世界加工番茄主产区集中在欧洲地中海沿岸美国和中国。我国加工番茄产业规模仅次于美国,为世界第二大番茄酱生产区(表1)。番茄酱渣是生产番茄酱(汁)后的废弃物,干物质中包含番茄种子(31%)和果皮(38%)等[1]。番茄渣含水量高(80%),且酸度高、适口性差。通常皮渣的出渣率为原料鲜重的3%,每年全国番茄加工业排出的番茄渣20万~30万t,且在70d(以新疆为例采收期为7月中旬至9月下旬)内集中排出,而此时气温较高,极易酸败。因此,有效处理番茄渣、避免资源浪费和环境污染,维持番茄产业持续健康发展,是企业和科研工作者面临的难题。本文综述了国内外对番茄渣开发利用的进展和现状,旨在为有效利用番茄渣提供参考。
1番茄渣的营养组成特点
番茄渣干物质约20%,其中粗蛋白含量约14%~22%,粗纤维 30%~59%,可溶性糖15%~25%,粗脂肪5%~20%,果胶5%~10%(表2)[2],另外还含有番茄红素和膳食纤维等2006种营养成分。从新鲜番茄渣的营养组成特点看,在饲料分类上可以将其归类为青绿饲料。番茄渣中除苏氨酸外,其他必需氨基酸种类齐全,含量丰富(表3)。
2番茄渣饲料资源
国内外学者对番茄渣饲料资源利用开展了大量研究。目前,番茄渣利用方式主要包括:青贮、鲜喂和干燥后饲喂3种,其中关于青贮的研究报道较多。
2.1 青贮
因新鲜番茄渣中水和可溶性糖含量高,若不进行适当处理,不宜长期存放。生产实践中常青贮后饲用。青贮前后番茄渣的营养成分比较见表4,青贮后粗蛋白含量和能值有所提高,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量有所下降[5]。
关于青贮对番茄渣营养价值影响的研究,不同学者的结论--致,即青贮改善了番茄渣营养价值,且饲用效果良好。研究表明,青贮番茄渣能提高新疆褐牛机体的抗氧化性能和免疫力,提高牛奶的抗氧化性能,是一种较好的发酵饲料[6]。添加含14%的番茄渣青贮可提高新疆褐牛的干物质采食量、4%校正乳产量及经济效益”[7];20%番茄渣青贮能有效提高肉牛育肥效果(增收289.40元/头)、节约饲料成本(156.90元/头)[5];6%干燥番茄渣青贮组免肉的黄度值和肉色评分较高,且随干番茄渣青贮剂量增加,背最长肌饱和脂肪酸和肾脏周围脂肪显着降低、多不饱和脂肪酸增加[8]。这些研究表明,番茄渣青贮品质良好、饲喂价值高,青贮可有效处理番茄渣。
番茄渣的青贮与玉米青贮相似,但因番茄渣含水量高,造成两点不同:自然流动性强,只能窖贮或池贮,不能地上堆贮;青贮难度大,汁液流失量大和不方便取用等,需要在青贮时加人如稻草、麦草和玉米秸等辅料以吸收水分。番茄渣可与玉米混合青贮,混合青贮的营养价值和玉米青贮相当[9]。番茄渣和梨渣1:1混合青贮品质最佳,优于番茄渣单贮及其与小麦秸秆、玉米秸秆混贮[10]。
番茄渣青贮工序包括原料收集、压实和密封。青贮前,先在窖底铺30cm厚的稻草或玉米秸秆,一般自重即可排掉空气,不用特意压实。番茄渣水分控制在 60%~70%,当原料高出窖沿50~60cm时,覆盖塑料,密封窖贮。也可添加乳酸菌或玉米粉等改善青贮质量,还可与新鲜玉米秸或首蓿以一定比例混合后制成混合青贮。总之,番茄渣青贮工艺难度小、易操作、投资少,且品质有保证。
2.2 新鲜饲喂
与青贮相比,直接饲喂新鲜番茄渣的报道较少但走访时发现,新疆乌苏市和博湖县等距离番茄酱加工厂较近的养殖场,也有直接用新鲜番茄渣饲喂牛羊,无需贮存设施、成本低、营养(尤其是番茄渣中的类胡萝卜素等)损失较少。但因番茄渣水、可溶性糖含量高,排出季节(八九月份)正值高温,极易腐败,还有降低营养价值和产生有毒物质的风险,所以一般不推荐新鲜番茄渣直接饲喂。
2.3 干燥饲喂
将番茄渣干燥、制粒,更适合长途运输和长期贮存,扩大和方便了使用。番茄渣的干燥方式有两种一是直接干燥,即直接用干燥机械或自然晾晒,后者营养流失较大、品质较差;二是与其他干草混合制粒干燥,这种干燥方式所需干燥成本较低且品质好,但对制粒设备的要求也高。但番茄渣粘度较强,易成团,不易烘干,传统烘干机难以一次性烘干,需用直流涡旋加交流往复式三级多回路干燥设备。番茄酱渣与苜蓿配比为70:30,可混合制成含水30%、直径25mm的草颗粒[11],番茄酱渣:苜蓿:棉壳为60:35:5时,正组合效应最高[12]。需要指出的是,番茄渣干燥投资大,干燥成本高,目前还处于实验室研究阶段。日粮中添加30%的于燥番茄渣能改善伊朗本地公鸡的精液品质[13]。
3番茄皮渣制备番茄红素
番茄渣是一种潜在的类胡萝卜素源,含有番茄红素(a-胡萝卜素和B-胡萝卜素)、少量的八氢番茄红素和叶黄素。大量的类胡萝卜素在番茄的加工过程中被作为废弃物损失掉[14],可采用超高压技术提取番茄渣中番茄红素,提取率可达83.2%[15]。番茄皮中番茄红素含量最大,其次为番茄籽和番茄酱,且番茄红素的提取率的大小关系同样是番茄皮>番茄籽>番茄酱[16]。番茄红素是脂溶性色素,所以多用有机萃取的方式(如乙酸乙酯),一般番茄红素提取率为(28.74+0.05)%(n=3 )[17]。
番茄红素具有优越的生理功能,具有抗癌抑癌预防心血管疾病、增强人体免疫力、延缓衰老等作用。研究表明,番茄皮的抗氧化活性最高,番茄渣提取物的抗血小板活性最高[18]。
4番茄皮渣制备膳食纤维
番茄皮渣中含有较高的膳食纤维,可提取,为食品工业提供优质的原料。新鲜番茄皮渣干燥,采用碱性提取法提取水溶性膳食纤维,提取率最高达36%[19]。可溶性番茄皮膳食纤维(SDF)能促进肠道丁酸菌的增殖;超微粉碎番茄皮膳食纤维(UHT)能促进乳酸利用菌的增殖[20]。番茄渣膳食纤维能降低模拟人体肠道消化体系中丁酸及戊酸的含量,其中粗粉碎和挤压膨化后超微降低幅度较大,分别达20.4%和 29.7%[21]。以番茄皮渣为原料,通过纤维素酶可改性膳食纤维,酶解温度40.0℃、pH4.0、酶添加量14.0mg/mL、酶解时间4h时为可溶性膳食纤维最佳改性条件,可溶性膳食纤维含量为4.78%[22]。以上结论为番茄渣膳食纤维在动物饲料和人类食品方面的应用提供了充分依据,为番茄渣的综合开发利用提供了新思路和新途径。
5 小结
综上,番茄渣饲料资源的开发利用途径有:青贮、鲜喂、干喂和提取番茄红素、膳食纤维等。我国番茄渣资源丰富,开发潜力巨大,有效开发番茄渣资源,可避免资源浪费,维持我国番茄加工产业健康持续发展,具有巨大的经济效益和社会效益。

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