果蔬加工副產(chǎn)品中可利用成分
果蔬加工副產(chǎn)物的主要成分有糖分、纖維素、半纖維素及礦質(zhì)元素。劉松毅等對(duì)北京市某農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)的垃圾做了調(diào)研,其中大部分為果蔬垃圾,通常占垃圾總量的90%以上,其pH較低(4.46),含水量高(81.71%),還含有各種營(yíng)養(yǎng)元素,因此容易腐敗變質(zhì)。就蔬菜渣來說,大多數(shù)屬于高纖維、低蛋白、高含水量物質(zhì),如果處理不當(dāng),造成堆積,在高溫雨季極易發(fā)生腐爛變質(zhì),傳播疾病。在有害微生物的作用下,能產(chǎn)生大量的熱量和NH3、H2S、CO2、CH4 C2H4及其他CH化合物,對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。我國(guó)每年果蔬廢棄物產(chǎn)量可達(dá)果蔬總產(chǎn)量的25%~30%,約有1億多噸的水果和蔬菜廢棄物被丟棄。如木瓜的加工過程約造成木瓜總重50%的廢棄物,每年蘋果深加工產(chǎn)生的蘋果渣有幾百萬噸。果蔬加工廢棄物中含有一定量的可利用成分,如能合理加以利用,不僅能創(chuàng)造一定的價(jià)值,還能在一定程度上解決因處理不當(dāng)而造成的環(huán)境污染問題我國(guó)是水果生產(chǎn)大國(guó),水果產(chǎn)量連年增加,其加工副產(chǎn)物也越來越多,而果皮在整個(gè)水果中占較大比重,是水果加工業(yè)副產(chǎn)物中的主要部分。以我國(guó)四大水果蘋果香蕉梨柑橘為例,果皮占有率分別為10%-15% 、35%-41%、11%-16%、16%-23%。水果果皮中的可利用成分比較多,菠蘿皮中的水分總糖等成分比例與果肉相差無幾,粗蛋白和灰分的含量還高于果肉,分別是果肉的250%和300%;菠蘿皮中還含有大量纖維素且還是良好的碳源,可以為微生物發(fā)酵所利用。另外,香蕉皮中的營(yíng)養(yǎng)成分也很豐富,香蕉果肉與香蕉皮中的含水量都很高(73.1%,90.8%),另外還含有蛋白質(zhì)纖維素總糖脂肪等營(yíng)養(yǎng)成分香蕉皮中脂肪(0.76%)和粗纖維(3.38%)含量均高于果肉中的含量(分別為0.5%和0.9%),蛋白質(zhì)含量約為0.74%。Gonzalez-Montelongo等研究發(fā)現(xiàn)香蕉皮中含有多巴胺和左旋多巴,兒茶酚胺等大量的抗氧化活性成分,使其成為一種開發(fā)保健品的潛在可利用原料柑橘在加工生產(chǎn)橘子汁時(shí),約產(chǎn)生40%~50%的皮渣,而柑橘皮中含有豐富的維生素C胡蘿卜素蛋白質(zhì)糖類和多種微量元素,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。梨皮中含有多酚,黃酮類化合物,在生產(chǎn)糖水梨罐頭時(shí),去除的梨皮占水果的17%~20%;西瓜皮中含有豐富的維生素C黃酮類活性物質(zhì),西瓜在鮮食后,占西瓜總重約1/3的瓜皮被丟棄。由此可見,大量果皮被浪費(fèi),勢(shì)必造成可利用物質(zhì)的損失和環(huán)境污染,現(xiàn)階段水果果皮的回收再利用情況實(shí)際上沒有怎樣進(jìn)行,絕大部分果皮被丟棄,僅食品加工廠對(duì)果皮有一定的利用,主要加工成果皮醬及蜜餞等1。
果蔬加工副產(chǎn)品綜合利用發(fā)展趨勢(shì)隨著人們對(duì)果蔬制品需求的增加,加工過程中產(chǎn)生的廢棄物也會(huì)大量增加,為了果蔬加工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,最大程度地減少浪費(fèi),有效利用資源,必須尋求這些廢棄物的合理利用途徑 從果蔬加工廢棄物的特點(diǎn)和現(xiàn)代果蔬加工技術(shù)的發(fā)展來綜合考慮,果蔬加工廢棄物的利用將具有下述發(fā)展趨勢(shì)。首先,果蔬加工廢棄物可利用來生產(chǎn)系列膳食纖維減肥產(chǎn)品 據(jù)統(tǒng)計(jì),2005~2010年我國(guó)肥胖率最高達(dá)到12%,雖尚低于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,但是肥胖問題仍不可忽視作為代謝紊亂性疾病,肥胖往往伴隨糖代謝異常高血壓高血脂異位脂質(zhì)沉積脂肪肝心血管疾病等,還有患甲狀腺癌的風(fēng)險(xiǎn),因此減肥相當(dāng)必要而果蔬加工廢棄物因?yàn)楦缓w維素,是生產(chǎn)系列膳食纖維減肥產(chǎn)品的比較理想的原料。其次,果蔬廢棄物的利用途徑將得到進(jìn)一步擴(kuò)展例如,可以利用某些果蔬廢棄物特殊的香味來制作調(diào)味料,像柑橘類果皮的應(yīng)用一直不高,大部分被丟棄,但是它們香味獨(dú)特,可制成調(diào)味品,柑橘類果皮直接磨碎后可添加于家常小甜餅蛋糕調(diào)味汁水果沙拉和飯中;可以利用椰子殼杏仁殼等堅(jiān)果殼制造食品醫(yī)藥等行業(yè)廣泛應(yīng)用的活性炭,理論上絕大部分含碳物質(zhì)均可用于制備活性炭,適宜制備活性炭的原料應(yīng)是固定碳和揮發(fā)性成分含量較高而灰分較少的物質(zhì),農(nóng)林副產(chǎn)品通常具備這一特征且來源廣泛價(jià)格低廉,因此可以考慮應(yīng)用杏殼桃殼椰子殼等物質(zhì)制備活性炭;利用果蔬廢棄物作為能源物質(zhì),通過焚燒爐、焚燒發(fā)酵產(chǎn)生沼氣等方式發(fā)電等另外,高新技術(shù)在果蔬廢棄物處理中的應(yīng)用范圍將大幅度擴(kuò)大。如利用微波輔助提取超臨界萃取膜分離技術(shù)等高新技術(shù)從果蔬廢棄物中提取生物活性成分,能夠提高提取率,減少有效成分的損失在保證衛(wèi)生和質(zhì)量的前提下,可以利用高新技術(shù)將果蔬加工副產(chǎn)物直接制造成成品,如利用真空濃縮及冷殺菌技術(shù)將果蔬廢棄物加工成果醬蔬菜醬,利用超微粉碎技術(shù)將果蔬廢棄物加工成果蔬粉等,可以真正地變廢為寶當(dāng)今世界是低碳的世界,環(huán)保的世界,建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)一直是人類共同的追求果蔬加工副產(chǎn)物的綜合利用,既能消除農(nóng)業(yè)污染,又能變廢為寶尋求低投入低能耗無害化高效能的果蔬加工副產(chǎn)物資源化利用技術(shù)是果蔬加工廢棄物綜合利用的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向2。