福建城市道路绿化芒果制环保酵素的研究
作者：严柔萍
摘要
当前在福建省各个城市的城市道路上都种植有绿化芒果树，每到夏季都会收获大量成熟的芒果。然而，由于绿化芒果往往重金属、农药超标，导致不适宜食用，在夏天道路上长时间暴晒也会黏在汽车和道路上，影响交通和市容。本文探讨了道路绿化芒果制备环保酵素的可能性，环保芒果酵素可以用作保健食品、保健外用品、城市污水处理以及有机肥料。最后，采用道路芒果，制备了芒果酵素，结果发现，由于道路芒果含糖量较高，制备过程中不需要额外添加糖类，芒果酵素制备工艺简单，在解决城市交通环境问题的同时，在营养保健品，生物医学，城市污水净化以及生物肥料等领域都具有相当大的应用空间。
引言
当前，为了促进福建省的城市市政建设，提升福建省的城市市政市容风貌，福建省各个城市均引进了芒果树作为城市园林建设的组成部分之一。在经过几十年的发展之后，绿化芒果树已经成为了福建省各个城市的城市道路两旁的园林的重要组成部分之一。每年夏季，都会收获大量的成熟芒果，引发市民的争相采摘。然而，由于城市道路所种植的芒果树为绿化芒果，和用做水果的可食用芒果之间，具有一定的区别，并不适合食用。且由于芒果汁水较多，在破裂之后容易黏在地上，影响市容和过往的车辆。因此，每年对于大量成熟的芒果进行处理，是摆在各个城市的城市管理者面前的一个重要的难题。本文通过探讨福建省城市道路绿化芒果对公众和城市道路的危害。进行了绿化芒果制备环保酵素的探究，最后对福建城市道路绿化芒果制备环保酵素的经济效益进行了展望。
一、福建城市道路绿化芒果的危害
（一）影响公众健康
芒果从开花到结果往往需要80到150天，而福建省的道路绿化芒果往往在夏季7月中旬到八月初成熟。在芒果的成熟期，往往容易获得炭疽病、细菌性角斑病、烟煤病等疾病，并且容易爆发蚜虫、钻心虫、甘蔗冥虫、切叶象甲、果核象甲、叶瘿蚊、蓟马、果实蝇、介壳虫、桔小实蝇等等虫害[1-2]。为了防止芒果发生病变和虫害，市政公司往往需要喷洒大量的农药，而绿化芒果往往并没有做进一步的农药残余检测，导致其体内残留大量的农药。
此外，由于绿化芒果树往往种植在道路两旁。道路往来车辆往往也会产生大量的汽车尾气，尾气中含有大量的重金属污染，被道路两旁的绿化芒果吸收。结果导致绿化芒果当中往往铅、镉、汞、砷等重金属元素严重超标，公众一旦采摘食用，这些残留的重金属很有可能进入人体体内[3-4]。因此，福建省的城市道路的绿化芒果往往不适宜食用，每到收获季，相关市政部门已经及时加强宣传，避免公众采摘，造成严重的后果。
（二）影响市政交通以及市容市貌
在夏季绿化芒果收获的季节，往往会有大量的芒果掉落到地上，其中相当多芒果则会掉落到道路当中。由于芒果本身较为多汁，导致一旦汽车行驶过去，碾压过芒果，会导致芒果发生破裂，汁肉会附着在汽车和道路上。黏在汽车上的芒果，可能对汽车产生负面影响，甚至影响汽车的正常使用，产生安全隐患。同时附着在道路上的芒果，在经过夏天的阳光的暴晒之后，会在道路上形成一个黑色印记。这种黑色印记往往难以清理，久而久之，对于道路的美观会产生较大的影响。同时，夏季蚊虫滋长，芒果的腐烂，也会滋生大量的蚊虫，对于道路两旁的市容会产生一定的不良影响。
综上所述，由于城市道路两旁的绿化芒果本身残留农药和重金属的特点，不适合食用。同时，如果长时间放任芒果在地上不去处理，也会对城市的道路和市容产生影响。因此，福建省各个城市的市政公司，一到夏天，往往就需要收集大量的芒果，这些芒果往往就被放起来，并没有进行使用。因此，有必要对每年产生的大量的绿化芒果进行研究，从而提高其本身的经济效益。
二、城市绿化芒果制备环保酵素的研究
（一）制备芒果酵素的原料
芒果酵素制作工艺简单，原材料也需要较少，所需要的原材料如下：
绿化芒果，泉州市道路两旁收集；红糖（分析纯），福建糖业有限公司生产；去离子水，实验室自制。
（二）制备环保芒果酵素的步骤
取300g绿化芒果，将所采摘的城市道路绿化芒果切成小块，连皮带壳倒入塑料桶中，之后加入0-100g红糖，再加入1000g去离子水，可以根据不同的目的，添加特定的菌种，之后在发酵桶中搅拌均匀后，密封放置3个月左右，就可以成功制备环保芒果酵素。根据作用的不同，还可以添加其他水果作为添加剂来制作复合酵素。
（三）结果与讨论
为了探究合适的芒果酵素的制备配方，在制备过程中研究了红糖添加量，去离子水添加量的影响，结果发现，红糖的比例和去离子水的比例对于环保芒果酵素的制备会产生一定的影响。其中红糖的添加对于环保芒果酵素的制备的影响较小，这是因为芒果本身含糖量较高，果肉中的含糖量达到了14-16%，为高糖水果，因此可以不需要额外添加糖类来方便发酵。同时，去离子水的添加量也会影响酵母菌的生长，在适宜的添加量下，可以得到相对数量较多的酵母菌的酵素。因此，经过优化后的环保芒果酵素的绿化芒果、红糖以及去离子水的比例为：3:0:10，采用最佳比例下的配方，可以制得收率为70%的环保酵素原液，用于进一步的提炼或者作为添加剂使用。
但是，由于环保芒果酵素本身，并不是传统意义上的“酵素”（Enzyme），也就是“酶”，而是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精华”，因此酵母菌的数量本身并不能决定酵素的评价标准，而当前，由于对于酵素的研究还不够充分，导致对于酵素的评价还没有严格的标准。对于酵素，还有相当多的研究空间。
三、福建城市道路绿化芒果制备环保酵素的经济效益展望
使用绿化芒果制备环保酵素的原材料较少，工艺简单，收率较高，一次可以处理大量的市政公司所收集的芒果，具有非常大的应用潜力。本章结合相关文献，探究福建城市道路绿化芒果制备环保酵素的未来的产品进行了展望。
（一）生产营养保健食品
酵素可以用来作为营养保健食品，酵素具有以下功效[6]：（1）清除自由基、抗氧化功能；（2）解酒护肝保健功能；（3）润肠通便保健功能；（4）净化血液功能；（5）抑菌功能。郭艳萍等人[6]使用大麦制备了大麦酵素，并且对酵素当中的成分进行了分析。结果发现，在天然条件下经过大麦原有的有益微生物发酵过程中总酚含量上升了29.25%，DPPH自由基、超氧自由基和ABTS自由基清除能力呈逐渐增加趋势，发酵前后分别提高了2.89%、2.95%和10.20%。说明发酵产生的大麦酵素具有较好的抗氧化能力。曲佳乐等人[7]使用植物酵素，对实验小鼠分别进行了先喂酵素后灌酒和先灌酒后喂酵素的实验，结果发现，先喂酵素后灌酒的实验小鼠，醒酒时间与对照组比较明显减少了44.9%，并且没有产生醉酒死亡的实验小鼠。而先灌酒后喂酵素的实验小鼠，醒酒时间也显著缩短30.5%，说明植物酵素有良好的延迟酒醉和解酒的效果。但是由于环保酵素的体内仍然含有较高的农药残留和重金属残留，导致所制得的环保酵素，并不适合作为营养保健食品的原料，但是可以作为动物饲养的饲料使用。周永学等人[8]将酵素添加剂添加到猪饲料当中，探究猪的生产性能。结果发现，在肥育猪饲粮中添加大约5%的酵素添加剂可明显提高猪的生产性能，改善健康状况，减轻环境污染，增加养猪经济效益。同时，酵素制成的饲料，也可以作为福建沿海海产品养殖的饲料添加剂，从而降低饲料成本，同时减轻海洋污染，降低由于水富营养化而导致的赤潮等生态灾难的爆发。
（二）生物医疗领域
在人体的皮肤当中，含有多种酵素，这些酵素可以促进酵素既可清洁皮肤、加快皮肤的新陈代谢、消除青春痘、淡化皱纹从而改善肌肤状况。但是，随着年龄的增长，人体内的酵素含量会逐渐减少，从而导致出现一系列的皮肤问题，因此，环保芒果酵素可以作为外用的美容和保健用品，给人体皮肤补充酵素。任清等人[9]，使用了膏状酵素，以人体前臂皮肤为受试部位，对平均年龄为23岁的男生20名和女生16名进行了酵素美白功效人体实验，结果发现，膏状酵素对酪氨酸酶的抑制率都高于80%,而且随着浓度的升高而升高，5%膏状酵素对酪氨酸酶的抑制率接近100%，说明膏状酵素能有效地阻断黑素的形成，延缓皮肤的衰老。董银卯等人[10]，同样使用膏状酵素，进行了痤疮相关病原菌抑制实验和人体皮肤实验，结果发现酵素对于三种痤疮相关病原菌都具有相当高的抑制作用。综上所述，环保芒果酵素作为外用护肤品，具有非常大的潜力，可以作为外用护肤品，面膜，泡脚等的添加成分，具有非常高的经济价值。当前，福建省生物医疗产业也是蓬勃发展，在厦门已经建立了围绕生物医学的创新与研究基地。而针对酵素进行开发，对于未来福建省生物医疗产业的发展，也具有相当大的潜力。
（三）城市污水净化
上世纪80年代，日本微生物学家发现酵素在农用生物技术上面具有相当大的作用，在经过了几十年的发展之后，如今酵素在净化城市污水上面也投入了使用[11]。酵素通过触媒作用将复合微生物进行复合发酵，激活环境中有益微生物，抑制有害微生物，达到净化环境的目的。用来净化环境的环保酵素当中，可以引入乳酸菌、光合细菌、双歧杆菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌、醋酸杆菌及发酵等多种复合菌种。在使用酵素来净化城市污水的过程中，酵素当中的菌类会吸收污水当中的有机物，催化了有机污染物的代谢速率，同时降低系统污泥产率从而实现无化学处理，无味道，无农药处理。而城市道路的绿化芒果酵素，可以在引入特定菌种之后，具有特定的净化污水功效。之后所制备出来的环保芒果酵素可以城市污水处理厂的生物净化的重要一环，在未来的福建省城市智慧生态系统当中，会起到越来越重要的作用。同时，还可以用来替代传统的化学制品，来制备洗涤剂、空气清新剂以及汽车保养剂。
（四）生产有机肥料
当前，有机农业已经成为中国农业发展的重要方向。传统的化肥和农药的泛滥使用，会导致土壤板结、通透性降低、土壤养分流失、病虫害猖獗等一系列问题。而酵素所制备的新型生物肥料，给以上这些问题的解决，提供了新的研究方向。当前，酵素生物肥料，已经在粮食作物的种植、蔬菜的种植、水果的种植上面都开始投入应用。王显权[12]使用酵素生物肥料，和传统肥料参杂的方案，对辽单121玉米进行了培养，并且计算了综合经济成本。结果发现参杂酵素生物肥料的混合养分齐全，可替代其它化学肥料作基肥、追肥施用，补充土壤有机质，提高微生物活性，同时还可以最大程度上降低肥料成本，实现有机肥料的循环利用，从而提高土壤产出率。当前，闽北地区积极围绕着生态环保，打造有机生态农业产业。而环保酵素作为传统化肥和农药的替代品，对于闽北生态农业的发展起到至关重要的促进作用，每年福建省各个城市所积累的绿化芒果，足以供给闽北的生态农业，实现“绿水青山就是金山银山”的目标。
四、结语
当前，福建省各个城市都在道路两旁种植了相当多绿化芒果，每年在芒果盛开的季节，都会由于这些成熟的芒果，对于市政公司产生不小的麻烦。本文探究了城市道路绿化芒果对于公众健康以及道路交通的危害。探究了城市道路绿化芒果制备环保酵素的研究，结果发现通过简单的制备工业，完全可以制备出具有较高收率的环保芒果酵素。同时，在制备过程中，通过添加特定的菌种，可以制备具有不同功效的酵素。之后，对于福建省城市道路绿化芒果所制备的环保芒果酵素的应用进行了展望。福建省城市道路绿化芒果所制备的环保芒果酵素，可以作为福建省沿海水产养殖的饲料添加剂，同时在福建省生物医疗产业发展当中，具有非常大的研究潜力。此外，环保芒果酵素还可以成为福建省未来城市智慧净水体系的重要组成部分。而环保芒果酵素所制备的生物肥料，在闽北生态农业的建设中也会起到非常积极的作用。在未来，福建省各个城市的市政公司，应该积极探索城市绿化芒果的作用，实现变废为宝，提高城市的经济效益。
参考文献：
[1]盛蒂,朱兰保,王丹.蚌埠市售水果重金属污染及健康风险预警评估[J].西南民族大学学报(自然科学版),2014,40(06):837-842.
[2]段云,李建国,徐志.芒果质量安全状况调查及检测分析[J].热带农业科学,2013,33(08):62-65.
[3]陈笑玲. 福州市3种主要园林树种抗重金属与酸雨胁迫能力研究[D].福建农林大学,2008.
[4]游秀花. 福州市主要绿化树种对镉胁迫的生理响应与抗性比较研究[D].福建农林大学,2008.[5]
[5]白浩,文佳嘉,费爽雯,袁水林,李欣.酵素的功能与综合应用研究进展[J].食品工业,2017,38(06):270-272.
[6]郭艳萍,赵金安.大麦天然酵素抗氧化性能的初步探究[J].山西化工,2014,34(04):4-6.
[7]曲佳乐,赵金凤,皮子凤,崔玉东,宋凤瑞,刘志强.植物酵素解酒护肝保健功能研究[J].食品科技,2013,38(09):51-55.
[8]周永学,吕金辉,李永明,吴文育,舒菊英.酵素菌添加剂在肥育猪生产上的应用效果观察[J].养猪,2006(02):23.
[9]任清,于晓艳,潘妍,刘杰,胡英杰,董银卯.微生物酵素美白抗衰老功效研究[J].香料香精化妆品,2008(03):28-32.
[10]董银卯,于晓艳,潘妍,刘永国,任清.微生物酵素抑菌功效研究[J].香料香精化妆品,2008(04):27-29.
[11]孟睿,何连生,胡春明,王宏亮,张丹荣,王宫廷.复合酵素净化城镇污水的机理研究[J].环境生态学,2019,1(02):77-79+84.
[12]王显权.酵素菌有机肥对玉米辽单121产量性状的影响[J].耕作与栽培,2009(05):38-39.
