中國漿果類果品加工副產(chǎn)物綜合利用研究綜述

霍穎

摘要：漿果是由子房或聯(lián)合其他花器發(fā)育成柔軟多汁的肉質(zhì)果。在漿果類果品的生產(chǎn)加工過程中，那些無法食用的根部、莖部、枝葉、皮、渣等資源及殘次品果實(shí)等都給加工商造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。該文簡要介紹了漿果類果品加工副產(chǎn)物資源與分類、漿果類果品加工副產(chǎn)物綜合利用現(xiàn)狀與研究進(jìn)展，分析了漿果類果品加工副產(chǎn)物利用存在的問題及未來發(fā)展趨勢，旨在為保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高果農(nóng)及加工商經(jīng)濟(jì)效益做出一定貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：漿果；果品加工；副產(chǎn)物；綜合利用；研究綜述

霍 穎. 中國漿果類果品加工副產(chǎn)物綜合利用研究綜述[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2017，37（14）：64-66.

漿果是指由子房或聯(lián)合其他花器發(fā)育成柔軟多汁的肉質(zhì)果，通常果肉呈漿狀[1]。隨著葡萄、藍(lán)莓、獼猴桃等常見漿果類果品品種種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大及加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中國漿果類果品副產(chǎn)物的資源也變得更為豐富，而與此同，由此而引發(fā)的浪費(fèi)等問題也逐漸浮出水面[2]。漿果類果品加工的副產(chǎn)物如果不加以正確、合理、科學(xué)的綜合利用，不僅會造成資源的浪費(fèi)，還會增加相關(guān)加工企業(yè)的廢物處理成本[3]。在中國，其品種種類相當(dāng)豐富，包括葡萄、藍(lán)莓、獼猴桃、越橘、香蕉、無花果、西番蓮等。就形勢來講，漿果類果品加工副產(chǎn)物的利用率一直都比較低已經(jīng)成為了一個全球性普遍存在的問題。

在歐美地區(qū)，很多漿果類果品加工副產(chǎn)物經(jīng)常通過填埋來處理，其中很多有價值的成分沒有能夠得到充分的加工及利用[4]。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，在世界第二大水果生產(chǎn)地區(qū)印度，大量的皮、籽、渣等漿果類果品加工副產(chǎn)物因缺乏合適的技術(shù)及方法去處理，而被直接當(dāng)做廢棄垃圾處理。當(dāng)然，目前這些國家及地區(qū)也一直都在積極研究如何利用這些加工副產(chǎn)品中的活性成分，并應(yīng)用于食品、藥品、日化產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)[5]。中國作為漿果類果品的種植及加工大國，隨著漿果類果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)一步規(guī)模化、集約化，漿果副產(chǎn)物的產(chǎn)量也隨之大量的增加，這些副產(chǎn)物當(dāng)中所含的膳食纖維、油脂、色素等有效成分，若不加以合理的加工及利用，不僅會導(dǎo)致資源的大量浪費(fèi)，還有可能造成一定范圍的生態(tài)污染。

由此可見，不斷提高相關(guān)技術(shù)研究及開發(fā)，加強(qiáng)漿果類果品加工副產(chǎn)物的綜合利用，已經(jīng)成為了漿果類果品加產(chǎn)業(yè)所面臨的新挑戰(zhàn)。對漿果類果品副產(chǎn)物的合理開發(fā)利用，不僅可以變廢品為寶貝，提高相關(guān)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值，為果農(nóng)及加工商增加效益；又可以從根源上消除污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，從而確保中國漿果果品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

一、漿果類果品加工副產(chǎn)物資源及其分類

1、漿果類果品加工副產(chǎn)物資源

漿果類果品加工副產(chǎn)物包括加工后剩余的皮、渣、核、種子、葉、莖、根等。在漿果類果品的加工的過程當(dāng)中，都會產(chǎn)生多種多樣、數(shù)量龐大的副產(chǎn)物。新中國成立初期到改革開放時期，中國相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和研究者由于缺乏硬件和軟件的支持，所以不能充分地進(jìn)行相關(guān)研究，使其優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮[6]。21世紀(jì)以來，中國的相關(guān)研究人員通過不斷的交流、學(xué)習(xí)、研究、探索，逐步利用漿果類果品副產(chǎn)物開發(fā)出了油脂，膳食纖維，飼料等一系列產(chǎn)品，豐富了漿果類果品加工副產(chǎn)物綜合利用的產(chǎn)業(yè)鏈，逐步變該雞肋產(chǎn)業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)。例如，在從前，用于釀酒的葡萄所產(chǎn)生大量的葡萄皮通常會被直接丟棄，但現(xiàn)在從其中提煉的天然紅色素已經(jīng)廣泛用于飲料、酒品、果醬的加工中，這種色素與合成色素相比，不僅天然健康無污染，而且具有一定的營養(yǎng)及藥理作用。

就目前來講，漿果類果品加工副產(chǎn)物資源的高值化無廢棄開發(fā)，已經(jīng)成為了中國未來加工副產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)化健康發(fā)展新方向。

2、漿果類果品加工副產(chǎn)物資源分類

（1）果園落果及被篩選出的殘次果品

普遍來說，因?yàn)橹参矬w內(nèi)部某些致病因素的影響，或者在發(fā)育過程中受到來自外部的刺激，漿果往往會出現(xiàn)落果現(xiàn)象。在這里，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還要高，如柑橘的采前落果果膠等成分比采摘果都要高，而用于提取這些物質(zhì)的成本反而更低廉[7]。

此外，漿果類的果品在上市之前也需經(jīng)過分級篩選，而淘汰下來的殘次果實(shí)雖然外觀不佳，但是仍存在一定的利用價值。若得以合理利用，也能創(chuàng)造出較高的經(jīng)濟(jì)效益，如進(jìn)一步加工成果醬、果脯、果汁等。

（2）葉、莖、花等非食用部分

除了可食用的漿果果實(shí)之外，有很多漿果類植物的葉、莖、花、根等也有一定的經(jīng)濟(jì)價值，如香蕉葉片當(dāng)中的可溶性碳水化合物、粗蛋白及粗脂肪含量就相當(dāng)豐富，經(jīng)過科學(xué)合理的加工處理后，這些副產(chǎn)物可以作為飼料、紙張、藥品等的原材料[8]。

（3）皮、核、渣、種子等

中國是漿果類果品的種植和加工生產(chǎn)大國，漿果類果品產(chǎn)量連年增加，進(jìn)而導(dǎo)致其加工副產(chǎn)物的品種和數(shù)量也越來越多，尤其是皮、核、渣、種子等在整個漿果類果品中占較大比重。這些副產(chǎn)物的主要成分有有機(jī)酸、維生素、酚類及黃酮類成分、果膠、纖維素及礦物質(zhì)等。例如柑橘皮就是提取食用果膠的良好原材料，而葡萄皮中的花青素含量也特別的豐富。

二、漿果類果品加工副產(chǎn)物資源利用現(xiàn)狀

1、漿果類果品加工副產(chǎn)物的直接利用

漿果類果品加工副產(chǎn)物的直接利用方式非常廣泛，如制作食物、肥料、飼料等。目前中國的漿果類果品加工產(chǎn)業(yè)，不僅積極探索各種副產(chǎn)品的綜合利用途徑，還積極探索其資源化多層次利用方式[9]。例如，含有多種營養(yǎng)物質(zhì)的柑橘皮，首先可以用來提取香精油，隨后再用來提取果膠及黃酮類等功能性成分，另外的一些成分，還可作為殺蟲劑和抗菌劑。功能物質(zhì)提取結(jié)束之后，還可把其皮渣進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)燃料乙醇等；果醬、果茶、果脯等的制作也會用到柑橘皮。王玉潔等以藍(lán)莓加工產(chǎn)生的殘?jiān)鼮樵?，對其中的熊果苷提取工藝進(jìn)行了深入的研究，這一系列實(shí)驗(yàn)研究都對挖掘藍(lán)莓加工副產(chǎn)品的更深價值，發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)有著十分重要的意義[10]。

2、漿果類果品加工副產(chǎn)物有效成分提取

（1）提取膳食纖維

膳食纖維是一種多糖物質(zhì)，具有緩解糖尿病、肥胖癥等流行疾病的功能。很多國內(nèi)外的研究者，一直都在致力于從漿果類果品加工副產(chǎn)物當(dāng)中尋找膳食纖維，并對其進(jìn)行科學(xué)合理的開發(fā)利用。如李華鑫等從檸檬皮渣等物質(zhì)入手，采用乙醇為溶劑，制備出了具有較高營養(yǎng)價值的檸檬膳食纖維，與此同時，還從檸檬皮渣當(dāng)中成功提取出了維生素C及黃酮類物質(zhì)[11]。

（2）提取油脂

一直以來，油脂都被廣泛地應(yīng)用于食品飲料、煙酒、藥品等制品的生產(chǎn)。而漿果類果品加工副產(chǎn)物中的油脂含量相當(dāng)豐富，其主要包括果肉油、皮精油以及種籽油等油脂。其中，在漿果皮油當(dāng)中，最具有代表性的就是存在于外皮細(xì)小油胞中的柑橘皮精油，它是當(dāng)前世界上產(chǎn)量最大的天然香精油。柑橘皮精油的化學(xué)成分是非常豐富的，而其中的絕大部分成分則是苧烯，這種物質(zhì)的去污能力非常強(qiáng)，多應(yīng)用于航空產(chǎn)業(yè)及電子行業(yè)的配件清潔[12]。

（3）提取果膠

作為一種純天然的高分子化合物，果膠廣泛存在于植物的各個部位，具有抗菌消腫、解毒止血、抗輻射、降血脂等多重作用。當(dāng)前，世界各國的大部分商品果膠都是從柑橘皮當(dāng)中提取出來的，提取方法包括醇沉法、酸提法、鹽析法、微波、超聲波輔助提取等[13]。

就目前情況來說，中國的果膠提取研發(fā)工作還任重道遠(yuǎn)。長時間以來，果膠的核心提取和生產(chǎn)技術(shù)都主要是由國外科研機(jī)構(gòu)和公司所壟斷的，而國內(nèi)的相關(guān)研究及工業(yè)化生產(chǎn)水平都相對有一定的差距，主要表現(xiàn)有，大批量生產(chǎn)成本居高不下、色澤凝膠強(qiáng)度較差、提取技術(shù)相對不完善等。馬亞琴等采用超聲波輔助提取法成功提取了柑橘皮中的果膠，提取率高達(dá)20.8%，研究的成功為進(jìn)一步提高漿果類果品加工副產(chǎn)物的附加值提供了一定程度的技術(shù)支持[14]。

（4）提取食用色素

作為食物添加誘人色澤的物質(zhì)，色素在食品加工產(chǎn)業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。漿果類果品加工副產(chǎn)物中，含有豐富的天然色素，如黃酮類、類胡蘿卜類、花青素類化合物等。這些物質(zhì)不僅可以使食物呈現(xiàn)出相應(yīng)的色澤，還具有一定的營養(yǎng)價值和調(diào)味功能[15]。

從方法來看，從漿果類果品加工副產(chǎn)物中提取色素的方法是多種多樣的，包括有機(jī)溶劑法、微波萃取法、膜分離法等。但是，作為傳統(tǒng)的提取方法，這些方法也都存在一定的缺點(diǎn)，如殘留溶劑影響產(chǎn)品安全指數(shù)，提取效率較低等。當(dāng)前，相關(guān)研究者們正在不斷探索，力求發(fā)現(xiàn)更科學(xué)有效的色素提取方法。鄧濤等采用對柑橘皮中的色素進(jìn)行提取時，采用了超聲波輔助提取方法，該實(shí)驗(yàn)所提色素的吸光度值相對較高，這也說明此方法的色素提取率是比較高的[16]。

（5）提取抗氧化物質(zhì)

抗氧化物質(zhì)是一種抵抗自由基的重要物質(zhì)，包括花青素、類黃酮、維生素C等等，它不僅能夠起到抗老化的功能，提高人體的免疫力，還可以有效地預(yù)防某些心腦血管疾病。

漿果類果品加工副產(chǎn)品中的抗氧化物質(zhì)含量是非常豐富的，例如，在葡萄皮與葡萄籽中，就含有豐富的多酚成分，它包括酚酸、類黃酮類、原花色素類、白藜蘆醇等，這些活性成分不僅可以延緩人體的動脈粥樣硬化，減少血栓的形成，還有抗癌、抗敏等作用，醫(yī)用價值非常巨大[17]。

就當(dāng)前形勢來講，如何更高效地提取漿果類果品加工副產(chǎn)品中的抗氧化物質(zhì)等功能性成分，已經(jīng)成為了相關(guān)研究人員需要進(jìn)一步關(guān)注的課題。從己有研究來看，對于漿果加工副產(chǎn)物的開發(fā)利用，依然存在著非常巨大的研究空間。王秀菊[18]等通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)莓酒渣中含有大量的花色苷，這種成分具有非常強(qiáng)的抗氧化能力，批量化提煉，經(jīng)濟(jì)前景廣闊。

3、漿果類果品加工副產(chǎn)物生物質(zhì)轉(zhuǎn)化

由于成本和技術(shù)等原因，漿果類果品加工副產(chǎn)物的綜合利用一直受到一定的制約，例如，一些漿果果品的果渣直接作為飼料是不利于牲畜的消化吸收的，若技術(shù)成熟將其進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵生產(chǎn)飼料、肥料、燃料、有機(jī)酸、酶制劑等，可提高其利用價值，不僅可減少浪費(fèi)，而且能為發(fā)展?jié){果類果品產(chǎn)業(yè)開辟嶄新的方向。

（1）生產(chǎn)飼料和肥料

在漿果的果渣和果皮當(dāng)中，存在有大量的有效成分，如維生素、果糖、N、P、K等，這些物質(zhì)都非常適合作為制作飼料的發(fā)酵基質(zhì)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)顯示，添加了干燥無花果粉渣的幼雞飼料，可以使幼雞的生長速度提高7%，同時，幼雞消耗的水分也的帶了相應(yīng)地減少，死亡率也有所下降。此外，和同類復(fù)合飼料相比，此種飼料的成本也相對較低[19]。

此外，漿果果皮皮渣制成的肥料還具有改良土壤、為農(nóng)作物提供充足養(yǎng)分的良效。趙健等利用高溫纖維菌及果膠菌進(jìn)行高溫堆肥發(fā)酵，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，適量添加此肥料可以在一定程度上提高煙葉的產(chǎn)量及質(zhì)量[20]。

（2）生產(chǎn)檸檬酸

檸檬酸是一種在化工行業(yè)和食品行業(yè)應(yīng)用非常廣泛的重要有機(jī)酸，需求量一直都居高不下[21]。從目前來看，中國的檸檬酸生產(chǎn)主要依靠以玉米等農(nóng)作物作為提煉原料，但這也有一定劣勢，例如相關(guān)食品安全政策的調(diào)整等，都會影響原料的供應(yīng)價格。而若以柑橘等漿果類果品榨汁后的廢渣為主要原料發(fā)酵生產(chǎn)的檸檬酸，既可以開發(fā)新原料，降低成本，又可以充分用其果渣中豐富的還原糖、纖維素及半纖維素資源，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境。

（3）生產(chǎn)酶制劑

酶制劑是一種從生物中提取的、具有一定酶特性的物質(zhì)，主要用于催化食品加工過程中各種化學(xué)反應(yīng)[22]。在當(dāng)前，多數(shù)的酶制劑生產(chǎn)都以微生物發(fā)酵為方式，而且，很多微生物分泌的酶制劑都是以誘導(dǎo)酶為主，在較高濃度底物的誘導(dǎo)之下，能夠進(jìn)一步提高目標(biāo)酶制劑的產(chǎn)量。而富含果膠的漿果類果品皮渣，恰好就是微生物發(fā)酵生產(chǎn)果膠酶系的優(yōu)良培養(yǎng)基材料。

（4）生產(chǎn)乙醇、沼氣

利用漿果類果品果皮渣滓，通過一系列的微生物發(fā)酵手段生產(chǎn)乙醇，是一種非常安全環(huán)保且利用率高的乙醇生產(chǎn)方法。例如，通過酶或酸水解成可發(fā)酵糖液；以橘皮渣為原料，通過糖酵解途徑經(jīng)發(fā)酵乙醇的微生物即可將其轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。柳靜等在厭氧及恒溫條件下，利用葡萄皮渣作為發(fā)酵原料采用批量發(fā)酵工藝研究其產(chǎn)生沼氣的工藝條件獲得了較好的成效[23]。

三、漿果類果品加工副產(chǎn)物利用存在的問題及解決方法

1、增強(qiáng)漿果類果品加工副產(chǎn)物利用技術(shù)的實(shí)用性

目前，中國的一些相關(guān)領(lǐng)域的研究者都在積極開展?jié){果類果品加工副產(chǎn)物利用技術(shù)的研究，把理論實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，力求新突破和新進(jìn)展[24]。但與此同時，技術(shù)推廣的相關(guān)認(rèn)證還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠、漿果類果品加工副產(chǎn)物利用工業(yè)化擴(kuò)大的可行性不足等現(xiàn)實(shí)問題也都在一定程度上制約了相關(guān)技術(shù)的研究，因此，重視資源利用的效益最大化，加大漿果類果品加工副產(chǎn)物利用技術(shù)的實(shí)用性等也就成了當(dāng)前要務(wù)。

2、重點(diǎn)研究現(xiàn)代生物技術(shù)在漿果類果品加工副產(chǎn)物綜合利用中的應(yīng)用

21世紀(jì)，生物學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為了引導(dǎo)未來新時代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要技術(shù)手段之一。酶活性研究、發(fā)酵工程、基因工程、生物信息技術(shù)在漿果類果品副產(chǎn)物的產(chǎn)品開發(fā)、生物轉(zhuǎn)化、活性物質(zhì)的提取與分析檢測上的合理應(yīng)用，也必然會進(jìn)一步提高漿果類果品副產(chǎn)物資源的利用率[25]。

3、重視解決漿果類果品加工副產(chǎn)物的農(nóng)藥殘留問題

目前，漿果類果品的農(nóng)藥殘留問題也在一定程度上影響了漿果類果品副產(chǎn)物的再利用。作為相關(guān)研究者，應(yīng)大力提倡漿果類果品的規(guī)范化及無公害化生產(chǎn)，避免工業(yè)污染物對果品生長和生產(chǎn)加工環(huán)境的污染。此外，相關(guān)部門還應(yīng)加大相關(guān)農(nóng)業(yè)知識的宣傳科普力度，引導(dǎo)果農(nóng)正確、科學(xué)地使用農(nóng)藥，這些措施都有利于中國漿果類果品加工副產(chǎn)物的綜合利用[26]。

四、結(jié)語

當(dāng)今時代，中國漿果類果品副產(chǎn)物綜合利用率普遍還是比較低，很多甚至被直接丟棄、填埋。這都造成了極大的環(huán)境壓力和不必要的資源浪費(fèi)。而采不斷開發(fā)相關(guān)技術(shù)，延伸副產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)漿果類果品加工副產(chǎn)物的可持續(xù)綜合利用，建立技術(shù)集約型產(chǎn)品加工模式，并進(jìn)行積極的推廣和示范，可以全面提升中國漿果類果品加工副產(chǎn)物綜合利用的創(chuàng)新能力及技術(shù)水平，促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[27]。此外，從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面來看，漿果類果品加工副產(chǎn)物資源的回收利用也是勢在必行的。今后，隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，中國漿果類果品加工副產(chǎn)物資源的利用研究及推廣工作也將會進(jìn)一步深化，并將產(chǎn)生更大的社會及經(jīng)濟(jì)效益[28]。

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