東莎莎
(中華全國供銷合作總社濟南果品研究院,山東濟南 250014)
蘋果渣的營養(yǎng)價值及綜合利用
東莎莎
(中華全國供銷合作總社濟南果品研究院,山東濟南 250014)
蘋果是世界四大水果之一,是最常見的水果。我國是蘋果加工大國,蘋果渣是蘋果深加工的主要副產物之一,這些副產物腐敗變質快,缺乏較好的處理辦法,造成大量有用物質的浪費,并對環(huán)境造成嚴重污染,每年都有上百萬噸的蘋果渣資源急需再利用。本文介紹了蘋果渣中的營養(yǎng)成分及其提取方法,總結了近年來對蘋果渣的綜合利用途徑,展望了蘋果渣的應用前景,以期對蘋果的開發(fā)提供參考。
蘋果渣;營養(yǎng)價值;提取方法;綜合利用
蘋果(Malusdomestica)屬于薔薇科蘋果屬,是最常見的水果,位于世界四大水果(蘋果、葡萄、柑桔和香蕉)之冠。蘋果為落葉喬木,果實球形,味甜,顏色通常為紅色,少數為黃色、綠色。蘋果含有豐富的營養(yǎng),其營養(yǎng)成分可溶性大,容易被吸收,素有“活水”之稱,且含有豐富的多糖、蛋白質、酚類、脂肪、礦物質元素(磷、鐵、銅、碘、錳、鋅、鉀等)、維生素(B、C)、蘋果酸、奎寧酸、檸檬酸、酒石酸、單寧酸、果膠、膳食纖維等[1,2]。蘋果富含的礦物質元素會改善膚質,使皮膚潤滑柔嫩,且是一種低熱量食物,越來越受到愛美人士的喜愛。
在我國,蘋果作為第一大果品,栽培面積和產量也是最大的,在國際市場上具有舉足輕重的地位,目前正在由蘋果生產大國向蘋果產業(yè)強國的方向轉變,也正在大力加強蘋果精深加工產業(yè)的發(fā)展。據統(tǒng)計,目前25%的蘋果用于深加工,產品主要有果汁、果酒、果醬和罐頭。隨著蘋果深加工產業(yè)的發(fā)展,生產過程中產生了大量的蘋果渣,據調查,每生產1t蘋果濃縮汁就會產生0.8t濕蘋果渣廢料,每年只有約1/3被用于肥料、飼料外,其他大部分被廢棄掉。這些廢料含水量大,酸度高,腐敗變質快,缺乏較好的處理辦法,造成大量的浪費,對環(huán)境也造成嚴重污染[3]。蘋果渣中含有大量的活性物質,有助于預防慢性疾病,如心血管疾病、冠心病等,果皮也有利用價值,可以提取生物活性成分,開發(fā)成功能食品,增加蘋果的附加值,變廢為寶,產生巨大的經濟價值和社會效益[4]。本文主要綜述蘋果渣中的生物活性物質,以及蘋果渣的綜合利用途徑,以期為蘋果廢渣的有效處理,延長蘋果的產業(yè)鏈,增加蘋果的附加值提供參考。
蘋果渣主要包括果肉、果皮及果籽、果柄,是蘋果加工(主要是榨汁后)的主要副產物,含有多種活性成分,主要有多糖、多酚類、黃酮類物質、維生素、礦物質等。我國作為蘋果生產大國,每年都有大量的蘋果渣資源亟待利用[5],近年來,投入大量的財力物力開發(fā)蘋果渣的利用價值,關于蘋果渣中營養(yǎng)成分的提取方法也很多。
1.1 多糖類物質
多糖是由單糖組合而成的,結構復雜,是純天然的高分子化合物,蘋果多糖是植物多糖的重要種類之一,蘋果多糖可以參與許多生命現象的調節(jié),也可以作為細胞表面對各種抗原和藥物的受體,國內外對蘋果多糖生物活性的研究主要集中在降血脂、抗癌、預防肥胖和降低膽固醇水平等方面,多糖的研究已經成為生命科學時代的研究主題之一[6]。蘋果渣中多糖含量豐富,是一種有開發(fā)前景的提取多糖的材料。多糖的提取方法主要有溶劑提取法、酸堿提取法、復合酶輔助提取法酶法、超聲輔助提取法以及微波提取法等[7]。
1.2 酚類物質
蘋果渣中含有大量的酚類物質,蘋果多酚是化學結構中苯環(huán)結合多個羥基的物質總稱,主要包括黃酮醇類、黃烷醇類、二氫查耳酮、羥基苯甲酸類、花色苷等[8],主要集中在果皮和果籽中。蘋果多酚具有很強的生物活性,是目前被廣泛研究的一類天然產物,具有抗氧化、抗衰老、防癌、抗動脈硬化等多種生理功能[9]。蘋果多酚具有比其他酚類更強的功能活性,其活性是茶多酚的10倍,抗氧化的能力是維生素C的2~3倍[10]。
隨著人們對蘋果多酚高效功能活性的發(fā)現,國內外學者不斷的對其提取分離工藝進行實踐摸索。目前主要的提取方法為浸提法,為了提高蘋果多酚的提取率,多采用超聲波[10]、微波[11]、生物酶解、超高壓、超臨界等輔助方法。蘋果多酚易溶于水和乙醇、甲醇和丙酮等有機溶劑,因此經常選用水或乙醇作為溶劑浸提。
1.3 黃酮類物質
蘋果渣中富含黃酮類化合物等多種生物活性物質,黃酮類化合物具有清除氧自由基、抗癌抗腫瘤、防治心血管疾病、抗氧化抗衰老、抑菌抗病毒、調節(jié)免疫、增強機體免疫功能、調節(jié)內分泌系統(tǒng)等多種生理功能。有關蘋果渣中黃酮類物質提取的研究少有報道,提取工藝僅局限于有機溶劑提取法超聲輔助提取法和微波輔助法[12,13]。
2.1 提取生物活性成分
2.1.1 提取果膠
果膠是一類復雜的多糖,主要成份為多維豐乳糖醛酸甲脂,對高血壓、高血脂等慢性病有一定的療效,同時還具有防癌、抗癌的作用。蘋果渣中含15%左右的果膠[14],與糖、酸在適當的條件下可形成凝膠,完全無毒,可以做成穩(wěn)定劑、懸浮劑、增稠劑和乳化劑等天然食品添加劑,應用到食品、保健品、化妝品等工業(yè)領域中,如用于制造果汁粉、果醬、果凍、軟糖、冰淇淋及巧克力等。果膠溶于熱水、酸、堿等溶劑,而不溶于乙醇和某些鹽類溶液,提取分離方法一般有乙醇沉淀法、離子交換法、鹽析法、酶解法等[15,16]。陳雪峰等[17]采取酸液提取、酒精沉析的方法提取蘋果渣中的果膠,得到的果膠品質良好,膠凝度、顏色、水分、灰分、pH等都符合質量要求。據統(tǒng)計,全世界果膠年需求量很大且持續(xù)增加,我國果膠消耗量也很大,且大部分依靠進口。我國每年有大量的蘋果渣產生,用于提取蘋果果膠可改變這種依靠進口的格局。
2.1.2 提取膳食纖維
據分析測定,果皮中的纖維素含量是果肉中的11倍。劉超[18]研究了超聲波輔助提取蘋果渣中纖維素的工藝,得到的纖維素的持水性和溶脹力均較好。蘋果渣也富含膳食纖維,因而是很好的膳食纖維資源。膳食纖維稱為人體“第七類營養(yǎng)素”,主要源于可食性植物細胞壁殘余物,不能被人體消化、吸收,具有預防結腸癌、降低血糖和減少重金屬等有毒物質吸收等生理活性。麻佩佩[19]研究了纖維素酶法提取蘋果渣中的水溶性膳食纖維。
2.1.3 提取色素
蘋果的顏色主要有綠色(葉綠素)、黃色(類黃酮)和紅色(胡蘿卜素、花青苷)[20]。天然色素安全、無毒、顏色自然、有一定的營養(yǎng)和藥用價值,市場應用前景廣泛。蘋果渣中富含紫色色素,麻明友等[21]采用溶劑浸提的方法提取紫色色素,得到的色素抗氧化能力強、著色能力強、耐熱、顏色鮮
艷良好品質等。畢艷紅等[22,23]從蘋果渣中提取多種色素,得到天然安全的植物色素,可于食品、藥品或化妝品中。
2.1.4 提取香精
在對蘋果加工時,其風味極易消失,影響產品的品質。因此,必須把這些失去的風味物質回加到產品中去,從而保持和改善產品的品質。利用果汁回收裝置,對蘋果渣中的芳香物質的分布量以及利用蘋果渣生產香精的方法進行實驗,結果表明,蘋果渣是蘋果中芳香物質的主要來源。因此,綜合利用副產品是生產天然蘋果香精的一條重要途徑。該實驗裝置還可進行其它植物揮發(fā)性芳香物質的回收。
2.2 生產飼料
蘋果渣中的維生素、果膠和果糖等成分易于吸收和利用,營養(yǎng)豐富,價格便宜,味道甜美,因此可用作家禽等動物飼料,但需要注意農藥殘留等問題[24]。李貴喜等[25]用蘋果渣飼喂奶牛,結果發(fā)現,用蘋果渣飼喂奶牛比不用蘋果渣飼喂奶牛,飼料成本降低,平均日產奶提高,經濟效益良好。肖文萍等[26]研究表明,蘋果渣飼料能夠提高山羊的產奶量,其中的乳成分含量增加顯著。RahmatH.等[27]利用酵母發(fā)酵蘋果渣,提高了蛋白含量(以限制性氨基酸和賴氨酸最為顯著),保障了動物對蛋白質的需求。
2.3 制備酒精
蘋果渣中含有豐富的碳水化合物等有機物,碳水化合物約占干物質的60%。通過加入各種酶制劑,將高分子化合物轉化為可發(fā)酵糖,進而產生酒精。蘋果渣酒精發(fā)酵不僅可以制備出燃料酒精,而且還能釀造出香醇的白蘭地、可口的蘋果醋等。紀蓓等[28]報道了蘋果渣生產白蘭地的研究。
2.4 生產沼氣
蘋果渣曬干后,直接用作燃料火焰小。蘋果渣中含有一定量的霉菌、酵母菌和較多的細菌,其在厭氧條件下發(fā)酵,80%以上的有機物可以降解,產生沼氣,甲烷含量為60%。
3.1 蘋果渣易腐敗變質袁影響進一步的應用
鮮蘋果渣含水量高,約占65%~85%,可溶性物質多,主要是可溶性糖、果膠、氨基酸等,這些物質在空氣中容易被氧化或被微生物發(fā)酵分解,一般自然條件下,保存時間不超過2d。如果不及時處理,會造成污染浪費。
3.2 缺乏相關技術
近年來國內外對蘋果渣綜合利用途徑雖然做了大量研究,但研究不系統(tǒng)、規(guī)模小、技術缺乏,大部分蘋果渣未被高效利用,整個行業(yè)處在盲目自流狀態(tài),未達到產業(yè)化生產要求。果汁加工企業(yè)由于缺乏相關技術,不愿意投入過多的財力、物力和人力,很難對蘋果渣進行合理利用。
蘋果渣是一種有利用價值的產品,蘋果渣中含有多種活性物質,營養(yǎng)價值不容忽視,有開發(fā)成功能食品的潛力,或者作為一種配料或食品添加劑,做成強化食品,增加產品的附加值,具有廣闊的應用前景。蘋果渣營養(yǎng)價值和綜合利用途徑的深入研究,有利于解決當前存在的問題、增加蘋果的附加值,延長蘋果加工的產業(yè)鏈,對蘋果產業(yè)的發(fā)展具有深遠的意義。
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行業(yè)動態(tài)
2017年冷鏈行業(yè)將迎全新變化
2017年,中國的冷鏈行業(yè)勢必還將迎來全新的變化,將呈現以下發(fā)展趨勢。
一是行業(yè)整合加速。政府監(jiān)管力度的加大,競爭的加劇,資本的大量投入,加快了行業(yè)的整合。冷鏈行業(yè)競爭還處在“小組賽”,全國性、綜合性冷鏈龍頭企業(yè)還沒有出現。企業(yè)想要迅速脫穎而出,進入“半決賽”甚至“決賽”的競爭,加速整合勢在必行。
二是網絡化擴張。物流是規(guī)模經濟,健全的網絡是物流企業(yè)降本增效、升級轉型的基礎前提。只具備單點或區(qū)域服務能力的企業(yè),價值越來越小。
三是國際化發(fā)展。食品進出口貿易、食品跨境電商的爆發(fā),是冷鏈國際化發(fā)展的主因。有能力的冷鏈企業(yè)逐步在“走出去”,先是空運、航運、鐵路,然后是公路運輸?!耙粠б宦贰毖鼐€國家和地區(qū),將是企業(yè)未來布局的重要地區(qū),比如廣西就是要發(fā)展成為東盟冷鏈物流中心。同時將會有更多國外冷鏈企業(yè)涌入國內市場。
四是集約化發(fā)展。提高資產的運營效率是未來的方向,集約化是很好的方式,在一定區(qū)域或范圍內,把個別的、零碎的、分散而同質的客戶集中形成規(guī)模。GB1589治超的實施,再次倒逼運輸領域走向集約化,不斷提高效率。
五是向多元化和個性化發(fā)展。冷鏈物流因其專業(yè)化程度高、前期投入大、回報周期長,決定了它進入門檻高、經營難度大。但一旦做好,其關聯的網點布局、上下游渠道、客戶資源、設施設備等優(yōu)勢便體現出來,往往可以另辟蹊徑,拓展貿易、快遞、醫(yī)藥物流等新的領域。
六是冷鏈物流人才越來越稀缺。隨著更多競爭者的進入,從一線的駕駛員和操作工,到中層的運營管理人員,最終到高級管理者,都會越來越難招,企業(yè)必須建立自己的人才培養(yǎng)梯隊。
消息來源:中國企業(yè)報
醬香白酒是貴州的重要支柱產業(yè),貴州省“十二五”發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中明確提出要努力把貴州酒產業(yè)做大做強。據統(tǒng)計,在茅臺鎮(zhèn)以及赤水河畔醬香白酒生產企業(yè)近1000家,年產醬香白酒糟達300萬t[1]。醬香白酒糟可以通過生產飼料、加工農用有機肥、栽培食用菌等途徑實現資源化利用。
海鮮菇( Hypsizygusmarmoreus)又稱真姬菇、玉蕈、蟹味菇等,是近年馴化成功的藥食兼用珍稀菌,因該菇具有海鮮香味而得名。其肉質肥厚,味道鮮美,富含豐富的蛋白質、多種礦物質和維生素,長期食用可降血壓和膽固醇,還有抗癌等輔助功效,被譽為“菇中之王”,鮮品保鮮期長達1個月,適宜遠銷,產品在國內外市場供不應求,前景十分廣闊[2]。課題組在利用醬香白酒糟栽培金針菇[3]、杏鮑菇[4]、雞腿菇[5]取得成功,且醬香白酒糟栽培金針菇、
Nutritive Value and Com prehensive Utilization of App le Pomace
DONG Sha-sha (Jinan Fruit Research Institute,All China Federation of Supply&Marketing Co-operatives,Jinan 250014,China)
Apple is themost common fruit,which is one of the world's top four fruits.Our country is a big apple processing country.Apple pomace is one of the main by-products of apple after deep processing.These by-products deteriorate quickly,and lack of better ways to deal with,which cause waste and serious pollution to the environment.Every year millions of tons of apple pomace resources urgent need to re-use.In this paper,the author studied the nutritive value and extraction method of app le pomace,as well as its comprehensive utilization method and prospects.
Apple pomace;nutritive value;extractionmethod;comprehensive utilization
S661.1
A
1008-1038(2017)02-0015-04
2016-10-23
東莎莎(1986—),女,助理研究員,研究方向為食品質量安全與檢測