湖北省宣恩县贡水白柚研究概述_冉茂权.pdf

2023年第40卷 第01期湖 北 省 宣 恩 县 贡 水 白 柚 研 究 概 述贡水白柚是由宣恩县农业部门经过多年选育，筛选出来的一个酸甜型中熟柚类品种,经多年实践，适应在宣恩高罗、沙道沟、李家河等地种植。在宣恩县委县政府的引导推动下，截至2022年，宣恩县贡水白 柚 种 植 面 积 达1万hm2，年产量近2.5万t，已成为宣恩县主要农产品，有力地推动了地方经济发展。为保证贡水白柚产业的健康可持续发展，宣恩县大力发展贡水白柚种植的同时，也积极开展贡水白柚的开发研究及精深加工，引导企业开展产品开发和工业生产。政府的持续引导和高度重视、种植面积和产量的大幅增加、企业的快速发展等提高了社会各界的关注度，也吸引了大批研究人员对其开展各类研究，取得了一定的研究成果。一、总体研究趋势由于贡水白柚的独特风味及其在地方经济社会发展中的重要作用，学者对其研究越来越多，相关文献报道也呈总体增多趋势（如图1）。以“贡水白柚”为主题词,在中国知网（CNKI）总库数据文献中进行模糊匹配检索,截至2022年6月1日共检索到37篇相关文献，按照研究内容、学科及文献类型统计如图2所示。通过分析图1、图2及文献情况可以看出，学者针对贡水白柚的研究文献始于2001年，20012010年的文献研究主要为栽培管理技术及报道，从2010年开始有学者开始对贡水白柚进行成分提取、功能分析等相关研究，拉开了贡水白柚综合研究的序幕，其后学者又陆续开展了农旅融合、富硒栽培管理、病虫害防治、产业发展等各类研究。截至目前，栽培园艺、植物保护、轻工、旅游发展、农业经济领域及新闻报道分别占文献总量的40.54%、16.22%、16.22%、5.41%、13.51%、13.51%，仍以栽培园艺为主，以开发利用为主的轻工领域研究占比不到20%，依然偏弱。另从文献总量来看，近20年时间文献总量不到50篇，研究热度和力度均不足。可喜的是，近三年来，以贡水白柚为研究对象开展农旅融合研究、贡水白柚相关基础研究文献呈增长趋势，研究深【导读】对贡水白柚的研究，主要集中在种植及高产栽培技术方面，在精油、黄酮类、酚类、多糖类成分等方面的研究还不足，加工层次低，未来还需要在贡水白柚成分功能、产品精深加工方面进行深入研究，以促进产业的健康发展。文/冉茂权1,2，张乔会1，覃章辉1，吴宇3，马俊杰3，王鸿彪4，万海英1基金项目：湖北省科技厅支持企业创新发展项目（2021BLB200）资助。作者单位：1.恩施土家族苗族自治州农业科学院（湖北恩施，445000）；2.宣恩县农业农村局；3.恩施土家族苗族自治州生产力促进中心；4.湖北苗仙聚生物科技有限公司第一作者：冉茂权(1968)，男，学士，高级农艺师，主要从事水果、茶叶的种植研究。E-mail：通信作者：万海英（1984），女，硕士，农艺师，主要从事农作物栽培与育种工作。E-mail:文献数量/篇5432102022202020182016201420122010200820062004200220002024年份图1贡水白柚文献研究趋势产业论坛|19Vol.40 No.01 2023China Fruit News度也在逐渐增加。二、贡水白柚种植技术研究贡水白柚是科技人员在进行晚白柚栽培管理中发现的芽变并进行培育筛选得到的一个新品种，并于2001年通过湖北省林木良种审定委员会审定1。在种植管理技术研究方面，学者主要从贡水白柚适宜栽培的环境、栽培密度、水肥管理、整形修剪、疏花疏果、病虫害防治及种苗繁育等来开展。在种植条件方面，阐述了贡水白柚在恩施海拔650 m以下都能生长，但海拔600 m以下的地区更适合贡水白柚的生长，要求年均气温1922、年降雨量1 200 mm左右、日照1 300小时以上，全年无霜期280天以上2，土壤则要求土层深厚肥沃的弱酸性土壤3。在病虫害防治方面，主要的虫害有桔实雷瘿蚊、柑桔红蜘蛛、四斑黄蜘蛛、锈壁虱、黄蜘蛛、矢尖蚧、黑刺粉虱、花蕾蛆、潜叶蛾、蚜虫4、桃蛀螟、恶性叶甲、大实蝇5、枸橘潜叶甲6等，主要的病害有疮痴病、炭疽病、茎陷点型衰退病7、病毒病8、煤烟病9、流胶病10等。在高效种植方面，学者还研究了贡水白柚的富硒种植，通过根部灌施、叶面喷施、叶面喷施和根灌同时进行几种不同外源添加硒肥的方式，使贡水白柚果实含硒。其中同时进行叶面喷施和根灌对贡水白柚果实硒富集效果最明显，果实中硒含量达到2.83 g/100 g，但没能达到富硒鲜果中硒含量的标准要求（20.0050.00g/100 g）11，但有效提高了果实品质，可溶性固形物、可食率最高分别提高了11.93%、7.4%12。近年来技术人员在富硒种植上又进行了一些新的探索，如采用不同的硒肥、控制施肥季节和次数等，使白柚果实能达到富硒标准，但因技术问题等未形成相关文献报道。在繁殖方面，除常规的嫁接繁殖外，学者也进行了组织快繁的探索研究13，但目前未进行推广实践。三、贡水白柚营养成分研究柚子果肉、果皮、花及枝叶成分丰富，含有果酸、糖类、多种氨基酸等营养元素，也含有多糖、果胶14、膳食纤维15、精油16、黄酮类17等活性成分。多糖：多糖是一种由单糖聚合而成的聚合物，分为植物多糖、动物多糖及微生物多糖。多糖具有提高免疫力、抗肿瘤、抗炎症、预防冠心病、抗氧化18-19等作用。近年来经学者研究发现柚皮中也含有大量的多糖，通过水提法20、超声微波协同水提法21、纤维素酶辅助法22、复合酶浸提法23等多种方法提取得到6.25%27.3%的柚皮多糖，多糖组分 的重均分子 量 在1 920155 000 Da之间20,24-25，多糖的主要组成成分为葡萄糖，含有甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖等单糖组分中的一种至数种，为酸性杂多糖、吡喃型糖苷环骨架或含有果胶多糖结构的酸性多糖等20-21。具有较好的DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除效果21，可以通过促进荷瘤小鼠淋巴细胞的增殖提高免疫细胞的活性，促进抗体及免疫因子的分泌和保护免疫器官等途径来提高机体细胞免疫、体液免疫和非特异性免疫能力,从而发挥抗肿瘤作用等26。但由于贡水白柚推广种植年限不长，学者对其研究尚不全面深入，目前还未有文献报道贡水白柚多糖研究结果，还需要学界深文献数量/篇1614121086420栽培园艺文献类别植物保护轻工旅游发展农业经济新闻报道图2贡水白柚文献类别|产业论坛202023年第40卷 第01期入研究。膳食纤维：膳食纤维是对人体健康具有重要作用的营养元素之一，学界将其称之为第七大营养素，对人体健康具有重要作用，如促进胆固醇吸附27、清除自由基28、降低糖尿病风险29-30等，可作为减肥食品31。膳食营养参考指南（2013版）32推荐1950周岁成人摄入量为2530 g/天。柚皮中含有大量的膳食纤维，包括水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两种，学者们对不同的柚皮也做了较多研究，常用酸碱提取法、化学法、酶法及酶化学法进行柚皮膳食纤维提取，水不溶性膳食纤维提取得率可高达51.85%33、水溶性膳食纤维提取得率7.1%34。贡水白柚皮膳食纤维研究近年来也倍受学者关注，张乔会等以贡水白柚皮为原料，采用发酵法提取得到了可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维，并通过SEM观察到了可溶性和不可溶性膳食纤维的外观分别为球状和疏松多孔的珊瑚样结构35-36。当前各类食品加工趋于精细，膳食纤维损失严重，居民膳食纤维摄入也严重不足。贡水白柚膳食纤维的研究开发，正好可以作为原料或添加剂开发各类健康食品，弥补膳食纤维摄入不足，促进身体健康。酚类和黄酮类物质：除含上述成分外，柚中还含有大量的黄酮类物质和酚类物质，柚黄酮类物质主要有柚皮苷、橙皮苷、异橙皮苷等37，学者以柚子皮、柚子花为原料，提取得到了黄酮和多酚类物质。其中夏昊云等以柚子皮为原料，通过醇液提取得到含量在65%以上的柚皮多酚38。戴玉绵等采用微波法从柚皮中提取黄酮类化合物得率达0.884 mg/g39。于桂香等采用超声辅助醇提法提取黄酮类化合物的得率为6.667 mg/g40。郝云芳从柚子花分离得到了-谷甾醇、5-羟基-6,7,3,4-四甲氧基黄酮等物质41。凌微从南康甜柚籽及花中提取鉴定出橙皮素、柚皮苷、川陈皮素、槲皮素、芹菜素、4,5,6,7-四甲氧基黄酮、2,3,5,6,7,8-六甲氧基黄酮、4,6,7,8-四甲氧基黄酮等9个黄酮类物质42。Peng G等从柚皮中鉴定出没食子酸、阿魏酸、原儿茶酸等27种酚类物质43。学者还研究了柚子果实不同部位、不同品种的黄酮类物质的含量差异，得到总黄酮含量因品种、部位不同而存在差异,同一品种果实中不同部位含量也存在差异，总黄酮含量柚子线囊最少,皮中外表皮总黄酮含量最少44。目前未能检索到针对贡水白柚黄酮类物质和多酚类物质的文献报道，但王威等对贡水白柚皮进行了醇液提取和简单分析，发现贡水白柚柚皮醇提取液,在330、280和225 nm 3个波长下有明显的吸收峰,预判其中可能含有黄酮类和黄酮醇类、多酚类化合物。但遗憾的是没有对提取物进行分离纯化，未能分离鉴定出具体的物质45。精油：植物精油是重要的香源，柑桔属植物含有丰富的芳香油脂46，柚子是柑桔属植物之一，学者对其精油进行了较多的研究，主要采取水蒸汽蒸馏法、溶剂提取法、树脂吸附法、超临界CO2萃取法、蒸馏萃取联用法、冷榨法、亚临界流体萃法、脉冲电厂辅助提取法等方法，对柚子叶片、柚子花、柚子皮、柚子幼果等植物精油进行了提取分析，分析出120余种精油成分。以贡水白柚为关键词进行文献检索，检索不到贡水白油精油相关研究文献，贡水白柚皮、花、幼果等植物精油研究目前尚处空白状态，还需要学者进行深入研究，尤其是贡水白柚叶片及幼果，每年在进行贡水白柚疏果和果树修剪管理时，会产生约2 000 t柚子叶片和近1万t柚子青果，若能有效开发利用，将能避免造成浪费和对环境的污染，并产生巨大的经济效益和社会效益。四、贡水白柚加工现状及开发展望随着白柚种植面积的不断增加，贡水白柚产量也随之逐年增加，白柚鲜果销售的压力逐渐增大，种植效益呈下行趋势。要实现产业的持续健康发展，精深加工必不可少，只有开展精深加工，才能切实提高贡水白柚生命力。目前在地方党委、政府及相关企业的努力下，贡水白柚精深加工也已经起步，区域内有2家省级农业龙头企业开展加工，产品主要有蜂蜜柚子茶、柚子产业论坛|21Vol.40 No.01 2023China Fruit News酒、柚子皮糖、柚子脆片、柚子果丁等，市场效益及反响良好。虽有一定的加工，但加工的精深程度尚不足，只停留在初级加工层面，附加值提升能力有限。未来贡水白柚精深加工还可以在以下几个方面开展：一是以柚子为原料加工提取医药中间体或保健食品原料，贡水白柚中含有前述各类功能成分，对人体健康具有重要作用，若能以贡水白柚为原料，提取医药中间体、保健食品原料，并进一步开发药品或者保健食品，必将深受市场青睐，产生巨大经济效益，如以膳食纤维为原料加工具有肠道保健功能的食品。二是以柚子为原料开展香精香料成分提取及开发，柑桔类植物含有丰富的挥发性物质，其中很多成分是重要的香源，可以开展精油的提取并以此为原料调配香水等产品。三是可以以柚子为原料加工提取食品添加剂等，如柚子中的黄酮类成分就具有着力效，可以提取作为天然着色剂，另利用酚类物质具有抗氧化等作用，可以提取柚子酚类物质作为抗氧化剂或者作为活性包装材料的材料47-48。四是可以以柚子为原料进行新材料加工，如学者以柚子皮为原料进行了生物炭纳米复合材料研究，发现其具有催化农药降解功能49，未来可以开发生物碳、活性碳等产品。参考文献1郑小江,吕宗浩,李求文,等.优质耐贮柚类新品种贡水白柚J.园艺学报,2002(4):396-4032张雅娟,郑丽,胡兴明,等.贡水白柚优质高效栽培技术J.安徽农学通报,2017,23(15):53-543陈立群,何文远,牟秉喜,等.贡水白柚高产栽培技术J.中国南方果树,2001，29(5):124邓烈,谢让金,何绍兰,等.贡水白柚优质高效栽培管理关键技术J.中国果业信息,2005，15(12):51-525潘阳林.贡