謝楓　涂娟　金玲莉　胡鐘東　樂美旺

摘要：江西是我國(guó)的柑桔主產(chǎn)省，每年產(chǎn)生大量柑桔廢棄物，既污染環(huán)境又造成生物資源的巨大浪費(fèi)。筆者闡述了江西柑桔產(chǎn)業(yè)以及柑桔廢棄物利用的現(xiàn)狀，并從利用途徑角度出發(fā)，提出了相應(yīng)的發(fā)展對(duì)策。

關(guān)鍵詞：柑桔；廢棄物；利用現(xiàn)狀；對(duì)策分析

柑桔廢棄物主要是指在生產(chǎn)、加工和消費(fèi)等過程中產(chǎn)生的枯枝落葉、修剪下的枝葉、殘次果、落果、果皮、果渣、種籽、桔絡(luò)、殘余果肉等，其中柑桔皮主要是罐頭加工后的副產(chǎn)物，約占果實(shí)重量的25%，柑桔渣主要是果汁加工后的副產(chǎn)物，約占果實(shí)重量的50%。我國(guó)每年加工超過500萬(wàn)t柑桔，產(chǎn)生約200萬(wàn)t果皮和果渣，另外還有超過500萬(wàn)t殘次果、銷售過剩果等直接作為廢棄物處理，枯枝落葉與修剪下的枝葉更是超過1000萬(wàn)t。目前，柑桔皮除少量用以提取香精油或生產(chǎn)乙醇燃料、飼料等外，大部分都被作為廢棄物進(jìn)行填埋處理，不僅造成資源極大浪費(fèi)，且污染環(huán)境，如何有效處理柑桔廢棄物已成為目前亟需解決的問題。

1江西柑桔產(chǎn)業(yè)以及柑桔廢棄物利用的現(xiàn)狀

江西是全國(guó)重要柑桔主產(chǎn)區(qū)之一，柑桔栽培歷史悠久，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年全省柑桔栽培面積近33萬(wàn)hm²，產(chǎn)量380多萬(wàn)t，分列全國(guó)第二位和第三位。江西柑桔栽培主要集中于贛州、撫州和吉安3個(gè)地區(qū)，其中贛州地區(qū)柑桔栽培面積和產(chǎn)量均占全省50%以上；主栽品種為臍橙、溫州蜜柑和南豐蜜桔，其中臍橙主要分布于贛州產(chǎn)區(qū)，南豐蜜桔則主要分布于撫州產(chǎn)區(qū)。

作為柑桔生產(chǎn)大省，江西每年產(chǎn)生超過200萬(wàn)t柑桔廢棄物，主要為殘次果、落果、枝葉廢棄物等，其中殘次果約占果實(shí)總產(chǎn)量的20%～25%。目前，江西柑桔廢棄物資源化利用基本處于空白，除少量用以提取香精油外，絕大部分都被直接廢棄處理。江西柑桔廢棄物資源豐富，如能將其充分利用，可推動(dòng)江西柑桔產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，延長(zhǎng)柑桔產(chǎn)業(yè)鏈，顯著提升江西柑桔產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2江西柑桔廢棄物資源化利用對(duì)策分析

柑桔廢棄物含有許多有用成分，在食品加工、農(nóng)牧、醫(yī)藥保健、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。

2.1作為有效成分的提取原料

柑桔廢棄物中主要的功能性成分包括香精油、桔皮色素、果膠、膳食纖維、黃酮類化合物以及類檸檬苦素6大種類，這些成分在食品、化妝品以及藥物合成等方面具有廣闊應(yīng)用前景。目前，提取分離果膠、黃酮類化合物及精油的技術(shù)相對(duì)比較成熟。

柑桔皮中果膠含量一般占干重的10%～30%，是商品果膠的主要原料之一。目前，酸水解沉淀法是一種工業(yè)上應(yīng)用較多的傳統(tǒng)果膠提取方法；而常見的果膠分離方法國(guó)內(nèi)為乙醇沉淀法和鹽析沉淀法，發(fā)達(dá)國(guó)家則主要采用膜分離法。乙醇沉淀法和鹽析沉淀法均存在一定缺陷，膜分離法是目前較理想的果膠分離方法，但膜價(jià)格昂貴，目前在國(guó)內(nèi)難以推廣應(yīng)用。

目前已從柑桔中鑒定出60余種黃酮類化合物，常見的有蕓香苷、柚皮素、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷等。柑桔黃酮類化合物傳統(tǒng)提取方法有熱水提取法、堿提取酸沉淀法、溶劑提取法。傳統(tǒng)提取方法所得的提取率一般不是很高，采用超聲波提取法、快速溶劑萃取法、酶提取法、超臨界二氧化碳提取法等新技術(shù)可大幅提高提取率。常見的分離方法主要有柱層析法、大孔樹脂吸附法、高速逆流色譜法和薄層色譜法。

柑桔皮中精油含量占鮮重的2%～3%，是精油的重要原料。提取柑桔皮精油的常用方法有壓榨法、擦皮法、溶劑浸提法、水蒸氣蒸餾法和超臨界二氧化碳萃取法，其中水蒸氣蒸餾法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多，但由于技術(shù)、成本等原因目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上精油還主要依賴進(jìn)口，發(fā)展空間較大。

2.2作為重金屬吸附劑的原料

柑桔廢棄物主要成分是果膠、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，這些成分含有大量的活性官能團(tuán)如氨基、酰胺基、羧基、羥基等，可與重金屬離子通過離子交換、螯合等方式結(jié)合，可作為重金屬吸附劑的良好原料。

但直接采用柑桔廢棄物作吸附劑不僅存在吸附容量小、性能不穩(wěn)定、不易長(zhǎng)期保存等缺點(diǎn)，而且存在著由于一些可溶性有機(jī)物質(zhì)如木質(zhì)素、單寧酸、果膠質(zhì)和纖維素的溶解而導(dǎo)致水中化學(xué)耗氧量增加等問題，因此，需通過理化改性以提高柑桔廢棄物的吸附容量和化學(xué)穩(wěn)定性。為提高柑桔廢棄物對(duì)重金屬離子的吸附能力，國(guó)內(nèi)外研究人員通過接枝共聚、巰基乙酸改性、黃酸鹽改性、皂化、海藻酸鈣固定、炭化等方法對(duì)柑桔皮或柑桔殘?jiān)M(jìn)行改性，合成了對(duì)重金屬具有良好吸附性能的生物吸附劑。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于柑桔廢棄物作為重金屬吸附劑的研究大部分還處于實(shí)驗(yàn)室階段，離工業(yè)化應(yīng)用還需要進(jìn)一步中試研究。

2.3作為動(dòng)物飼料的原料

隨著世界人口的劇增，糧食短缺將日趨嚴(yán)重，因此，開發(fā)利用農(nóng)副產(chǎn)品作為動(dòng)物飼料已引起廣泛重視。柑桔廢棄物富含氨基酸、脂肪、碳水化合物、維生素和微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所含能量接近玉米和麥麩，可作為畜禽飼料的良好原料。美國(guó)、巴西等柑桔加工大國(guó)通常直接將柑桔皮干燥后制成顆粒狀飼料。但將柑桔廢棄物直接干燥后作為動(dòng)物飼料，存在蛋白質(zhì)含量低，苦味物質(zhì)含量高，適口性差，動(dòng)物吸收不好等問題，需要進(jìn)一步處理。

國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)柑桔廢棄物的飼料資源化方面作了大量研究，以柑桔廢棄物為原料制備出蛋白質(zhì)飼料、生長(zhǎng)促進(jìn)劑、酶制劑和酸化劑、著色劑、抗氧化劑、防霉劑、甜味劑等功能性飼料，其中一些技術(shù)已比較成熟，市場(chǎng)前景廣闊。

2.4其他

柑桔廢棄物還可作為生物有機(jī)肥與沼氣、食用菌培養(yǎng)料和燃料酒精的良好原料。目前相關(guān)技術(shù)已非常成熟，國(guó)內(nèi)也已有許多成功案例，但商品附加值不高，可作為其他產(chǎn)品的副產(chǎn)品來(lái)生產(chǎn)。

3展望

隨著社會(huì)發(fā)展，“可持續(xù)發(fā)展”將成為世界主流。柑桔廢棄物具有來(lái)源廣泛、數(shù)量巨大、成本低廉、可再生且再生周期短等特點(diǎn)，開展柑桔廢棄物綜合利用可變廢為寶，延長(zhǎng)柑桔產(chǎn)業(yè)鏈，具有顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保意義。

近年來(lái)，關(guān)于柑桔廢棄物資源化利用的研究報(bào)道較多，且一些技術(shù)也比較成熟，但當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)柑桔廢棄物的利用主要集中在提取生物活性成分和作為動(dòng)物飼料。筆者認(rèn)為，為提升柑桔廢棄物的利用效率、提高經(jīng)濟(jì)效益，有必要采用多種技術(shù)對(duì)柑桔廢棄物進(jìn)行綜合利用。綜合考慮目前的技術(shù)可行性和成本，以下方案可供參考：（1）將柑桔廢棄物作為活性成分提取、食用菌栽培或動(dòng)物飼料生產(chǎn)的原料；（2）產(chǎn)生的廢渣、廢料及動(dòng)物糞便進(jìn)一步按照一定配比發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥。

（收稿：2017-03-25）