超聲新工藝提取桃膠實驗示意。 受訪者供圖

桃膠因其食用價值常被製成甜品。 資料圖片

從樹上摘下的粗桃膠。 資料圖片

近日，中國農業科學院農産品加工所果蔬加工智造與營養健康創新團隊研發了桃膠多糖超聲輔助高效提取新工藝，實現了桃膠多糖提取的高得率、高活性、低耗時與低耗能。該項研究成果為桃産業鏈注入了新的增長點，得到了國家桃産業技術體系項目和山東省自然科學基金的支持。

　　提取技術成難題

　　桃膠，也被形容為桃樹“流出的眼淚”，具有較高的醫用、藥用和食用等價值。通常，從樹上採摘後的粗桃膠經挑選、修剪後，可以作為初級農産品售賣，也可以被泡發、加工成滋補甜品，例如桃膠銀耳羹、桃膠皂角米羹、椰奶燉桃膠等。

　　畢金峰是國家桃産業技術體系桃加工崗位科學家。近年來，他一直帶領團隊從事桃精深加工與副産物高值利用領域研究。“在深入産業調研過程中，我們發現桃膠的價值遠遠被低估。”畢金峰説，“桃膠是一種在民間擁有悠久食用歷史的天然物質，但在現代桃産業體系中長期被視為邊緣副産物。”

　　畢金峰團隊敏銳意識到，桃膠一端根植於深厚的“食藥同源”飲食養生智慧，另一端直接面向蓬勃發展的健康産業市場。基於對健康食品趨勢的理解，團隊前瞻性地着手其精深加工研究，致力於將桃膠轉化為現代健康産業的重要資源。

　　2023年桃膠被國家衞生健康委正式列入新食品原料目錄，價值得到更廣泛認可。桃膠的主要營養成分桃膠多糖，是具有潛在控糖、益生元、抗氧化等功能活性的植物性大分子。不過，桃膠多糖不易溶於水，具有泡發時間漫長、工業提取效率低、活性易受損等特質，這非常不利於其提取和利用。

　　“關於桃膠多糖的研究，國內外學者前期主要集中於化學結構、理化性質和營養功效。對於提取技術這一瓶頸問題，研究很少，有也只是關注提取效率，忽略活性保留。”畢金峰説。

　　在桃膠的食品化開發道路上，如何更好地提取多糖，成了卡住科研與産業界的問題。

　　傳統方法有弊端

　　桃膠多糖因其特性，提取效率很低，提取率達到80%以上需要6到8小時。為了讓難溶的多糖釋放出來，過去多采用傳統酸鹼法和超聲法。不過，它們分別存在一些問題，使得“高提取率”和“高活性”難以兼得。

　　針對傳統酸鹼法，畢金峰介紹：“酸鹼提取需要加入鹽酸、硫酸或氫氧化鈉等強酸強鹼，不僅提取效率提高有限，而且強酸強鹼的加入會影響産品安全性，並造成環境污染，不利於後續的食品化應用。”

　　超聲則已經被廣泛研究，證實可以提高植物多糖的提取效率。但具體應用到桃膠多糖，團隊前期發現，桃膠多糖的化學結構對於超聲作用非常敏感。雖然提取效率顯著提高，但主鏈發生不規則斷裂，這對於桃膠多糖發揮營養功效是致命的。

　　既要提取率  又要活性高

　　在技術矛盾面前，研究團隊沒有沿用前人常設的單目標優化路徑，而是提出用“雙響應面法”同步優化提取率與活性。

　　“通常‘雙響應面’是對兩個並不矛盾的目標進行同步優化，對兩個相矛盾的目標進行協同優化是非常有難度的。”畢金峰説，“我們設定的目標是找到一個‘臨界區域’，讓超聲強度既足以顯著提升提取效率，又不會破壞多糖結構、損傷生物活性。”

　　研究初期，團隊經歷了多次優化失敗，要麼提取率太低，要麼活性崩塌。“關鍵轉折點是，我們發現將超聲時間控制在20分鐘，再優化其他參數，可最大限度保留活性，這突破了此前盲目延長超聲時間的誤區。”

　　在最終確定的工藝中，桃膠多糖提取率高達81.19%，糖酶抑制活性較原有超聲提取工藝提高了3.2倍，實現了桃膠多糖的高提取率和高功能活性。且相比酸鹼提取法，提取時間從6小時縮短至20分鐘，能耗僅為12.08%。該研究為植物源活性多糖高效率、高活性提取技術改進提供了借鑒。

　　創新技術的突破，並不只停留在學術成果上。團隊&&，這項技術可以把桃膠帶向下一程。目前市場上的桃膠産品多以初級農産品形式出現，深加工程度低，附加值有限。而高活性、水溶性好的桃膠多糖能改變這種格局。

　　畢金峰説：“桃膠多糖可以作為高端食品基料，應用於代餐、控糖、益生元和功能飲料等前沿的功能食品或保健食品研發領域，這是一個快速增長的市場，桃膠産業的價值也將被放大。同時，桃膠的深加工價值提升，也將推動桃産業全鏈條的發展。”