板栗作为我国的特色山果，受到国内外消费者的喜爱，出口日本、马来西亚、新加波等国。日本作为世界有名的长寿民族，不仅有常年食用板栗的习惯，而且将板栗称为“长寿果”，倍加推崇。研究发现：板栗作为一种特色植物的种子，因其富含淀粉、不饱和脂肪酸、维生素以及钾、镁、铁、锌、锰等十多种微量元素和多种蛋白质等，能防治高血压、冠心病、动脉硬化、骨质疏松等疾病，是抗衰老、延年益寿的滋补佳品，具有健脾胃、益气、补肾、强心的功用，主治反胃、吐血、便血等症，老少咸宜。

　　我国作为板栗生产大国，产品却以板栗原果或粗产品为主。所谓的粗加工也仅仅停留在“糖炒栗子”、“板栗仁”、“板栗粉”等产品种类上，近年虽然有所发展，也不过是利用板栗淀粉含量高的特点，经过发酵制得板栗酒、板栗醋等产品。与此同时大量的板栗花、板栗叶以及超过20万吨的板栗毛壳和板栗壳没有得到很好的开发和利用。部分农户及商户将一部分板栗壳作为糖炒栗子的燃料使用，大部分抛弃在田野或种植田周围，成为污染环境的农业固体废物，也是对资源的浪费。

　　随着我国提倡调整经济结构，转变发展模式，促进农业现代化，如何在保持我国板栗生产大国地位的基础上，提高产品竞争力，提高土地产出效率，增强农产品的国际竞争能力，造福更多的消费者，就成为农业研究亟待解决的问题。

　　为此，中国科学院过程工程研究所研发中心的科技人员利用中科院唐山高新技术研究与转化中心这一平台，组织科研人员与种植户进行联络沟通，对板栗的生产经营活动进行持续的跟踪和研究。通过从2008年到2012年的实地调查发现：板栗枝叶茂盛，发生病虫害的现象较少。为解释这一现象，科技人员对板栗叶的成分采用顶空－固相微萃取技术进行研究。通过提取板栗叶中的挥发性成分，并采用气相色谱－质谱分析发现：板栗叶中挥发性成分主要为醇类化合物（占60.33%）、烷烃类化合物（占23.09%）、烯烃类化合物（占8.67%）、醛类化合物（占6.14%）。有22种挥发性成分首次从板栗叶中提取出来，得到相对含量在3%以上的化合物11个，其中3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醇含量最高（27.34%）。相对含量在3%以上的组分有：3，7－二甲基－2，6－辛二烯-1-醇（27.34%）、(Ｅ)-2-己烯-1-醇（10.85%）、金合欢烯（8.67%）、1-丁醇（7.78%）、十四烷（6.60%）、2-己烯醛（5.55%）、2，6－二甲基十七烷（5.02%）、十六烷（4.21%）、植醇（3.81%）、（Ｚ）-3-己烯-1-醇（3.73%）、1-辛醇（3.39%）。

　　板栗花期在每年的5～6月之间，长达一个月左右。大量长穗状板栗花随着授粉的结束，由橙黄色变为橙紫色，脱落后散落在地面上。当挂果、成熟后，绿色的板栗毛壳和板栗果壳数量庞大，每年仅唐山迁西一地，就有将近5万吨的板栗毛壳和约1万吨的板栗果壳产生。按照每棵成年板栗树每年至少产生2公斤板栗花（干）估算，仅迁西地区每年就有400万公斤板栗花产生，内含的黄酮类物质高达2000万克以上，价值超过4亿元人民币，几乎等同于迁西每年的板栗果产值。

　　迁西每年产生的干壳在1万吨左右，可以提取100吨色素，产值高达1000万以上。

　　研究发现：板栗壳色素的化学组成与可可色素的化学组成以及结构类似，均属于聚黄酮类物质，具有很好的抗氧化和抗菌能力，是天然色素中的佼佼者，具有很好的应用前景。

　　板栗毛壳中含有大量的多酚类单宁酸物质。而被忽视的板栗壳毛绒，具有特殊的螺旋结构，可以开发成减震或抗拉材料（参见图2）；栗子粉中的维生素B1、B2含量丰富，维生素B2的含量远高于大米的含量。每100克板栗果中的维生素C含量达到23毫克。

　　过程工程所的工业技术与工程课题组经过对板栗的成分、提取物和深加工进行系列研究，吸收多领域最新的科学成果，结合多相界面物质传递规律，采取了液相三项萃取技术与流动相固液分离技术相结合的方法，集成了传统的沉淀、旋蒸、过滤操作，研究开发出成套技术。所研究的内容主要涉及以下几个方面：板栗叶提取与深加工；板栗花提取物的分析，板栗花提取物系列产品开发；板栗毛壳提取单宁酸等化学品；板栗多糖提取物；板栗壳食用色素提取物及其系列产品。图3是研究开发得到的部分产物。

　　板栗开发的科技实践与探索表明：现代科学技术与产业的结合，必须具备将最新科学研究成果转化成新技术的能力，必须具备将市场的潜在需求通过多种技术转化成满足消费需要的能力，也必须具备让企业家或投资者快速理解共享科技与产业发展所带来的好处的能力。

　　例如，从科学角度看，新的成套技术的开发，涉及了板栗叶、板栗花、毛壳、板栗壳、板栗仁等多种组成，不仅涉及了分子生物学、细胞学、木质显微结构等科学知识，也涉及了萃取分离、色谱、红外、ICP等多种现代分离与仪器。多学科交叉、微观机理等方面是科技人员的特长，企业家相对要弱一些。这就要求科技人员在将多学科成果转化中，能通俗易懂地介绍给企业家或投资者，同时展示新产品的生产过程与形貌，让企业家或投资人能直观地判断市场的需求和消费者可能的反响等。

　　在经济价值方面，传统的加工方法，是将壳剥离后取其内部果仁，将棕色的板栗壳废弃。河北省年产板栗3.5万～5万吨，产生8000～10000吨的板栗壳，成为大量的固体废弃物。用现代技术，就可以创造出4亿元左右的经济价值。

　　最后，需要指出的是：新的科技成果并不排斥传统的商业需求和消费需求。例如糖炒栗子依然是大宗消费品种，深受消费者欢迎，自然应该继续生产提供。而现实中，用板栗壳提取色素后，再将板栗壳制备成活性炭也具有重要的现实意义。我们的技术是在将色素的提取率进一步提升的同时，降低综合消耗，提高效益。通过技术手段降低了制备活性炭过程中所产生的烟气、焦油等有害气体和液体，避免了提取色素后的残渣又成为新的固体废弃物。

　　科学可以超速、超前、超想象地发展，技术则有其满足现实生活需要的一面。为了推进板栗产业的发展，提升我国板栗产业的竞争力，在现有研究基础上，以板栗壳为原料，进一步将其加工成有毒金属离子铅、铬的脱除剂，已经得到科技人员的关注，这些研究无疑会促进板栗壳应用领域的持续拓展。虽然目前的一些基础研究依然停留在板栗壳吸附有毒离子的机理方面，还没有对板栗壳含有的特色成分及其功能进行深入开发和利用，但这恰恰是高技术发挥威力的机遇和领域。

　　目前我们已申请“一种板栗壳色素的提取方法”（申请号201210333698.x）、“从板栗花中提取黄酮混合物的方法”（申请号201210351320.2）、“板栗花健康饮料及制备方法”（申请号201210309660.9）、“测定水环境中铜离子浓度的试剂盒及方法”（201210281858.0）的发明专利，体现了从板栗的食用功能出发，利用固废研究开发出高值化新产品，拓展新领域的基本思路和开发路径。也希望更多的科技人员和企业家开展协作，共同奋斗，实现板栗生产大国向板栗产业强国转变的梦想。

　　作者单位：中国科学院过程工程研究所