原创《中国浆果类果品加工副产物综合利用综述》
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摘 要:浆果是由子房或联合其他花器发育成柔软多汁的肉质果.在浆果类果品的生产加工过程中,那些无法食用的根部、茎部、枝叶、皮、渣等资源及残次品果实等都给加工商造成了一定的经济损失.该文简要介绍了浆果类果品加工副产物资源与分类、浆果类果品加工副产物综合利用现状与研究进展,分析了浆果类果品加工副产物利用存在的问题及未来发展趋势,旨在为保护生态环境、提高果农及加工商经济效益做出一定贡献.
关键词:浆果；果品加工；副产物；综合利用；研究综述
霍 颖. 中国浆果类果品加工副产物综合利用研究综述[J]. 农业工程技术,2017,37（14）：64-66.
浆果是指由子房或联合其他花器发育成柔软多汁的肉质果,通常果肉呈浆状[1].随着葡萄、蓝莓、猕猴桃等常见浆果类果品品种种植规模的不断扩大及加工产业的不断发展,中国浆果类果品副产物的资源也变得更为丰富,而与此同,由此而引发的浪费等问题也逐渐浮出水面[2].浆果类果品加工的副产物如果不加以正确、合理、科学的综合利用,不仅会造成资源的浪费,还会增加相关加工企业的废物处理成本[3].在中国,其品种种类相当丰富,包括葡萄、蓝莓、猕猴桃、越橘、香蕉、无花果、西番莲等.就形势来讲,浆果类果品加工副产物的利用率一直都比较低已经成为了一个全球性普遍存在的问题.
在欧美地区,很多浆果类果品加工副产物经常通过填埋来处理,其中很多有价值的成分没有能够得到充分的加工及利用[4].根据联合国粮农组织的统计数据可知,在世界第二大水果生产地区印度,大量的皮、籽、渣等浆果类果品加工副产物因缺乏合适的技术及方法去处理,而被直接当做废弃垃圾处理.当然,目前这些国家及地区也一直都在积极研究如何利用这些加工副产品中的活性成分,并应用于食品、药品、日化产品等产业[5].中国作为浆果类果品的种植及加工大国,随着浆果类果品产业发展的进一步规模化、集约化,浆果副产物的产量也随之大量的增加,这些副产物当中所含的膳食纤维、油脂、色素等有效成分,若不加以合理的加工及利用,不仅会导致资源的大量浪费,还有可能造成一定范围的生态污染.
由此可见,不断提高相关技术研究及开发,加强浆果类果品加工副产物的综合利用,已经成为了浆果类果品加产业所面临的新挑战.对浆果类果品副产物的合理开发利用,不仅可以变废品为宝贝,提高相关产品的经济附加值,为果农及加工商增加效益；又可以从根源上消除污染,保护生态环境,从而确保中国浆果果品产业的可持续健康发展.
一、浆果类果品加工副产物资源及其分类
1.浆果类果品加工副产物资源
浆果类果品加工副产物包括加工后剩余的皮、渣、核、种子、叶、茎、根等.在浆果类果品的加工的过程当中,都会产生多种多样、数量庞大的副产物.新中国成立初期到改革开放时期,中国相关研究机构和研究者由于缺乏硬件和软件的支持,所以不能充分地进行相关研究,使其优势得到充分的发挥[6].21世纪以来,中国的相关研究人员通过不断的交流、学习、研究、探索,逐步利用浆果类果品副产物开发出了油脂,膳食纤维,饲料等一系列产品,丰富了浆果类果品加工副产物综合利用的产业链,逐步变该鸡肋产业为支柱产业.例如,在从前,用于酿酒的葡萄所产生大量的葡萄皮通常会被直接丢弃,但现在从其中提炼的天然红色素已经广泛用于饮料、酒品、果酱的加工中,这种色素与合成色素相比,不仅天然健康无污染,而且具有一定的营养及药理作用.
就目前来讲,浆果类果品加工副产物资源的高值化无废弃开发,已经成为了中国未来加工副产品产业的可持续化健康发展新方向.
2.浆果类果品加工副产物资源分类
（1）果园落果及被筛选出的残次果品
普遍来说,因为植物体内部某些致病因素的影响,或者在发育过程中受到来自外部的刺激,浆果往往会出现落果现象.在这里,值得一提的是,很多采前落果的功能性成分含量比采摘果本身还要高,如柑橘的采前落果果胶等成分比采摘果都要高,而用于提取这些物质的成本反而更低廉[7].
此外,浆果类的果品在上市之前也需经过分级筛选,而淘汰下来的残次果实虽然外观不佳,但是仍存在一定的利用价值.若得以合理利用,也能创造出较高的经济效益,如进一步加工成果酱、果脯、果汁等.
（2）叶、茎、花等非食用部分
除了可食用的浆果果实之外,有很多浆果类植物的叶、茎、花、根等也有一定的经济价值,如香蕉叶片当中的可溶性碳水化合物、粗蛋白及粗脂肪含量就相当丰富,经过科学合理的加工处理后,这些副产物可以作为饲料、纸张、药品等的原材料[8].
（3）皮、核、渣、种子等
中国是浆果类果品的种植和加工生产大国,浆果类果品产量连年增加,进而导致其加工副产物的品种和数量也越来越多,尤其是皮、核、渣、种子等在整个浆果类果品中占较大比重.这些副产物的主要成分有有机酸、维生素、酚类及黄酮类成分、果胶、纤维素及矿物质等.例如柑橘皮就是提取食用果胶的良好原材料,而葡萄皮中的花青素含量也特别的丰富.
二、浆果类果品加工副产物资源利用现状
1.浆果类果品加工副产物的直接利用
浆果类果品加工副产物的直接利用方式非常广泛,如制作食物、肥料、饲料等.目前中国的浆果类果品加工产业,不仅积极探索各种副产品的综合利用途径,还积极探索其资源化多层次利用方式[9].例如,含有多种营养物质的柑橘皮,首先可以用来提取香精油,随后再用来提取果胶及黄酮类等功能性成分,另外的一些成分,还可作为杀虫剂和抗菌剂.功能物质提取结束之后,还可把其皮渣进行发酵,生产燃料乙醇等；果酱、果茶、果脯等的制作也会用到柑橘皮.王玉洁等以蓝莓加工产生的残渣为原料,对其中的熊果苷提取工艺进行了深入的研究,这一系列实验研究都对挖掘蓝莓加工副产品的更深价值,发展相关产业有着十分重要的意义[10].
2.浆果类果品加工副产物有效成分提取
（1）提取膳食纤维
膳食纤维是一种多糖物质,具有缓解糖尿病、肥胖症等流行疾病的功能.很多国内外的研究者,一直都在致力于从浆果类果品加工副产物当中寻找膳食纤维,并对其进行科学合理的开发利用.如李华鑫等从柠檬皮渣等物质入手,采用乙醇为溶剂,制备出了具有较高营养价值的柠檬膳食纤维,与此同时,还从柠檬皮渣当中成功提取出了维生素C及黄酮类物质[11].
（2）提取油脂
一直以来,油脂都被广泛地应用于食品饮料、烟酒、药品等制品的生产.而浆果类果品加工副产物中的油脂含量相当丰富,其主要包括果肉油、皮精油以及种籽油等油脂.其中,在浆果皮油当中,最具有代表性的就是存在于外皮细小油胞中的柑橘皮精油,它是当前世界上产量最大的天然香精油.柑橘皮精油的化学成分是非常丰富的,而其中的绝大部分成分则是苧烯,这种物质的去污能力非常强,多应用于航空产业及电子行业的配件清洁[12].
（3）提取果胶
作为一种纯天然的高分子化合物,果胶广泛存在于植物的各个部位,具有抗菌消肿、解毒止血、抗辐射、降血脂等多重作用.当前,世界各国的大部分商品果胶都是从柑橘皮当中提取出来的,提取方法包括醇沉法、酸提法、盐析法、微波、超声波辅助提取等[13].
就目前情况来说,中国的果胶提取研发工作还任重道远.长时间以来,果胶的核心提取和生产技术都主要是由国外科研机构和公司所垄断的,而国内的相关研究及工业化生产水平都相对有一定的差距,主要表现有,大批量生产成本居高不下、色泽凝胶强度较差、提取技术相对不完善等.马亚琴等采用超声波辅助提取法成功提取了柑橘皮中的果胶,提取率高达20.8%,研究的成功为进一步提高浆果类果品加工副产物的附加值提供了一定程度的技术支持[14].
（4）提取食用色素
作为食物添加诱人色泽的物质,色素在食品加工产业中扮演着至关重要的角色.浆果类果品加工副产物中,含有丰富的天然色素,如黄酮类、类胡萝卜类、花青素类化合物等.这些物质不仅可以使食物呈现出相应的色泽,还具有一定的营养价值和调味功能[15].
从方法来看,从浆果类果品加工副产物中提取色素的方法是多种多样的,包括有机溶剂法、微波萃取法、膜分离法等.但是,作为传统的提取方法,这些方法也都存在一定的缺点,如残留溶剂影响产品安全指数,提取效率较低等.当前,相关研究者们正在不断探索,力求发现更科学有效的色素提取方法.邓涛等采用对柑橘皮中的色素进行提取时,采用了超声波辅助提取方法,该实验所提色素的吸光度值相对较高,这也说明此方法的色素提取率是比较高的[16].
（5）提取抗氧化物质
抗氧化物质是一种抵抗自由基的重要物质,包括花青素、类黄酮、维生素C等等,它不仅能够起到抗老化的功能,提高人体的免疫力,还可以有效地预防某些心脑血管疾病.
浆果类果品加工副产品中的抗氧化物质含量是非常丰富的,例如,在葡萄皮与葡萄籽中,就含有丰富的多酚成分,它包括酚酸、类黄酮类、原花色素类、白藜芦醇等,这些活性成分不仅可以延缓人体的动脉粥样硬化,减少血栓的形成,还有抗癌、抗敏等作用,医用价值非常巨大[17].
就当前形势来讲,如何更高效地提取浆果类果品加工副产品中的抗氧化物质等功能性成分,已经成为了相关研究人员需要进一步关注的课题.从己有研究来看,对于浆果加工副产物的开发利用,依然存在着非常巨大的研究空间.王秀菊[18]等通过实验研究发现,蓝莓酒渣中含有大量的花色苷,这种成分具有非常强的抗氧化能力,批量化提炼,经济前景广阔.
3.浆果类果品加工副产物生物质转化
由于成本和技术等原因,浆果类果品加工副产物的综合利用一直受到一定的制约,例如,一些浆果果品的果渣直接作为饲料是不利于牲畜的消化吸收的,若技术成熟将其进行生物转化发酵生产饲料、肥料、燃料、有机酸、酶制剂等,可提高其利用价值,不仅可减少浪费,而且能为发展浆果类果品产业开辟崭新的方向.
（1）生产饲料和肥料
在浆果的果渣和果皮当中,存在有大量的有效成分,如维生素、果糖、N、P、K等,这些物质都非常适合作为制作饲料的发酵基质.相关实验显示,添加了干燥无花果粉渣的幼鸡饲料,可以使幼鸡的生长速度提高7%,同时,幼鸡消耗的水分也的带了相应地减少,死亡率也有所下降.此外,和同类复合饲料相比,此种饲料的成本也相对较低[19].
此外,浆果果皮皮渣制成的肥料还具有改良土壤、为农作物提供充足养分的良效.赵健等利用高温纤维菌及果胶菌进行高温堆肥发酵,实验结果显示,适量添加此肥料可以在一定程度上提高烟叶的产量及质量[20].
（2）生产柠檬酸
柠檬酸是一种在化工行业和食品行业应用非常广泛的重要有机酸,需求量一直都居高不下[21].从目前来看,中国的柠檬酸生产主要依靠以玉米等农作物作为提炼原料,但这也有一定劣势,例如相关食品安全政策的调整等,都会影响原料的供应.而若以柑橘等浆果类果品榨汁后的废渣为主要原料发酵生产的柠檬酸,既可以开发新原料,降低成本,又可以充分用其果渣中丰富的还原糖、纤维素及半纤维素资源,变废为宝,保护环境.
（3）生产酶制剂
酶制剂是一种从生物中提取的、具有一定酶特性的物质,主要用于催化食品加工过程中各种化学反应[22].在当前,多数的酶制剂生产都以微生物发酵为方式,而且,很多微生物分泌的酶制剂都是以诱导酶为主,在较高浓度底物的诱导之下,能够进一步提高目标酶制剂的产量.而富含果胶的浆果类果品皮渣,恰好就是微生物发酵生产果胶酶系的优良培养基材料.
（4）生产乙醇、沼气
利用浆果类果品果皮渣滓,通过一系列的微生物发酵手段生产乙醇,是一种非常安全环保且利用率高的乙醇生产方法.例如,通过酶或酸水解成可发酵糖液；以橘皮渣为原料,通过糖酵解途径经发酵乙醇的微生物即可将其转化为燃料乙醇.柳静等在厌氧及恒温条件下,利用葡萄皮渣作为发酵原料采用批量发酵工艺研究其产生沼气的工艺条件获得了较好的成效[23].
三、浆果类果品加工副产物利用存在的问题及解决方法
1.增强浆果类果品加工副产物利用技术的实用性
目前,中国的一些相关领域的研究者都在积极开展浆果类果品加工副产物利用技术的研究,把理论实验和实际应用相结合,力求新突破和新进展[24].但与此同时,技术推广的相关认证还远远不够、浆果类果品加工副产物利用工业化扩大的可行性不足等现实问题也都在一定程度上制约了相关技术的研究,因此,重视资源利用的效益最大化,加大浆果类果品加工副产物利用技术的实用性等也就成了当前要务.
2.重点研究现代生物技术在浆果类果品加工副产物综合利用中的应用
21世纪,生物学技术已经成为了引导未来新时代农业生产的重要技术手段之一.酶活性研究、发酵工程、基因工程、生物信息技术在浆果类果品副产物的产品开发、生物转化、活性物质的提取与分析检测上的合理应用,也必然会进一步提高浆果类果品副产物资源的利用率[25].
3.重视解决浆果类果品加工副产物的农药残留问题
目前,浆果类果品的农药残留问题也在一定程度上影响了浆果类果品副产物的再利用.作为相关研究者,应大力提倡浆果类果品的规范化及无公害化生产,避免工业污染物对果品生长和生产加工环境的污染.此外,相关部门还应加大相关农业知识的宣传科普力度,引导果农正确、科学地使用农药,这些措施都有利于中国浆果类果品加工副产物的综合利用[26].
四、结语
当今时代,中国浆果类果品副产物综合利用率普遍还是比较低,很多甚至被直接丢弃、填埋.这都造成了极大的环境压力和不必要的资源浪费.而采不断开发相关技术,延伸副产品加工产业链,实现浆果类果品加工副产物的可持续综合利用,建立技术集约型产品加工模式,并进行积极的推广和示范,可以全面提升中国浆果类果品加工副产物综合利用的创新能力及技术水平,促进该产业的可持续发展[27].此外,从资源、环境、经济等方面来看,浆果类果品加工副产物资源的回收利用也是势在必行的.今后,随着社会经济的进一步发展,中国浆果类果品加工副产物资源的利用研究及推广工作也将会进一步深化,并将产生更大的社会及经济效益[28].
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综合论文参考资料：
归纳总结,该文是关于对不知道怎么写果品和浆果和综合利用论文范文课题研究的大学硕士、综合本科毕业论文综合论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料。
