1、第九章第九章 果蔬原料的综合利用果蔬原料的综合利用果蔬原料综合利用现状果蔬原料综合利用现状对我国果蔬原料综合利用的展望对我国果蔬原料综合利用的展望第1页，共34页。果蔬综合利用果蔬综合利用(Comprehensive Utilization)是是根据各种果蔬不同部份所含成分及特点，对其进根据各种果蔬不同部份所含成分及特点，对其进行全植株的高效利用。使原料各部分所含有的有行全植株的高效利用。使原料各部分所含有的有用成分都能被充分合理地利用。用成分都能被充分合理地利用。第2页，共34页。意义：意义：通过综合利用技术，可以变无用为有用，变小用为大用，变一用通过综合利用技术，可以变无用为有用，变小用为
2、大用，变一用为多用。不但可以减轻其对环境的污染，更重要的可以从这些被为多用。不但可以减轻其对环境的污染，更重要的可以从这些被废弃的生物资源中得到大量的生理活性物质，实现农产品原料的废弃的生物资源中得到大量的生理活性物质，实现农产品原料的梯度加工增值和可持续发展，提高经济效益和生态效益。梯度加工增值和可持续发展，提高经济效益和生态效益。第3页，共34页。一 果蔬原料综合利用现状？果蔬原料综合利用现状？第4页，共34页。现状：现状：已经建立起一些原料综合利用系统，并在实践中得到不已经建立起一些原料综合利用系统，并在实践中得到不断完善。断完善。1 1 苹果综合利用体系苹果综合利用体系 2 2 柑桔皮
3、渣综合利用柑桔皮渣综合利用 3 3 猕猴桃皮渣的综合利用猕猴桃皮渣的综合利用 4 4 胡萝卜皮渣的综合利用胡萝卜皮渣的综合利用第5页，共34页。1 苹果综合利用体系苹果综合利用体系在苹果汁的加工中，每加工在苹果汁的加工中，每加工1 t苹果大约要产苹果大约要产生生400 kg下脚料。苹果渣的主要组成为：果下脚料。苹果渣的主要组成为：果核核0.91.5%，果梗，果梗0.3%、果皮、果皮7.0%。苹果渣的化学成。苹果渣的化学成分平均含量见表分平均含量见表 1。第6页，共34页。第7页，共34页。美国是对果蔬综合利用研究较早的国家，美国是对果蔬综合利用研究较早的国家，1987年年10月，美国政府投入月
4、，美国政府投入1500万美元完成了苹果综合利用体万美元完成了苹果综合利用体系，其基本工艺流程如图系，其基本工艺流程如图1所示。所示。第8页，共34页。图图1 美国苹果综合利用体系美国苹果综合利用体系第9页，共34页。苹果皮渣利用的另一条途径是提取果胶。苹果皮渣利用的另一条途径是提取果胶。将加工后的苹果皮渣直接干燥成苹果渣粉将加工后的苹果皮渣直接干燥成苹果渣粉,含水量为含水量为1.7%8.9%，进而生产果胶，它是一种高分子聚合物，进而生产果胶，它是一种高分子聚合物，基本结构是基本结构是D-吡喃半乳醛酸，以吡喃半乳醛酸，以1,4-糖苷键连接成的长链。糖苷键连接成的长链。第10页，共34页。第11页
5、，共34页。2 柑桔皮渣利用柑桔皮渣利用 我国是柑桔生产大国，据统计，我国是柑桔生产大国，据统计，1997年产量约年产量约800万万 t，1998年达到年达到1012万万 t，约有，约有150万万 t左右的果皮资源。柑左右的果皮资源。柑桔果皮中含有果胶桔果皮中含有果胶20%30%、桔皮甙、桔香油、桔皮甙、桔香油0.2%、橙色素橙色素0.2%以及磷、钾、钙、铁等微量元素。以及磷、钾、钙、铁等微量元素。第12页，共34页。应用：应用：桔油的主要成分为右旋烯、柠檬醛类，可用作食品桔油的主要成分为右旋烯、柠檬醛类，可用作食品及化妆品着香剂及化妆品着香剂;桔色素的主要成分为类胡萝卜素，可应用于饮料和固体
6、桔色素的主要成分为类胡萝卜素，可应用于饮料和固体食品的着色食品的着色;果胶是多糖衍生物，可用于食品的增稠稳定剂。果胶是多糖衍生物，可用于食品的增稠稳定剂。橙皮甙是橙皮素的芸香糖甙，具有维持血管正常渗透压、降橙皮甙是橙皮素的芸香糖甙，具有维持血管正常渗透压、降低血管脆性、缩短出血时间等作用。低血管脆性、缩短出血时间等作用。第13页，共34页。第14页，共34页。目前，柑桔皮除少量药用外，大部分柑桔皮被作为目前，柑桔皮除少量药用外，大部分柑桔皮被作为垃圾丢弃。垃圾丢弃。如果将柑桔皮渣用于生产果胶及渣饲料，处理如果将柑桔皮渣用于生产果胶及渣饲料，处理1t柑桔皮柑桔皮可得到可得到180 kg果胶和果胶
7、和300 kg饲料，按市售价可收入约饲料，按市售价可收入约2000元，减去各项成本费用元，减去各项成本费用1200元元,可获经济效益约可获经济效益约800元元/t。若每年处理。若每年处理500t果皮，可获利润约果皮，可获利润约40万元。万元。柑桔皮综合利用情况及综合利用价值柑桔皮综合利用情况及综合利用价值第15页，共34页。因此，深入地对柑桔果皮中有价值成分进行提取和因此，深入地对柑桔果皮中有价值成分进行提取和应用，对提高企业经济效益，综合利用自然资源，具应用，对提高企业经济效益，综合利用自然资源，具有较为重要意义。有较为重要意义。第16页，共34页。3 猕猴桃皮渣的综合利用猕猴桃皮渣的综合利
8、用猕猴桃全株都有利用价值。猕猴桃全株都有利用价值。猕猴桃皮渣可以提取猕猴桃皮渣可以提取蛋白分解酶蛋白分解酶，用于防止啤酒冷却时形，用于防止啤酒冷却时形成的浑浊；也可作为肉质嫩化剂，在西药方面作为消化剂和成的浑浊；也可作为肉质嫩化剂，在西药方面作为消化剂和酶制剂。酶制剂。猕猴桃皮渣可以用来提取油脂，所得油中不饱和脂肪酸占猕猴桃皮渣可以用来提取油脂，所得油中不饱和脂肪酸占90.4%，人体必需氨基酸占，人体必需氨基酸占74.8%；此外，猕猴桃皮渣可以经；此外，猕猴桃皮渣可以经固态发酵生产柠檬酸；可以制酒，等等。固态发酵生产柠檬酸；可以制酒，等等。第17页，共34页。第18页，共34页。4 胡萝卜胡萝
9、卜皮渣的综合利用胡萝卜的加工过程中，会得到大量的胡萝卜渣胡萝卜的加工过程中，会得到大量的胡萝卜渣(约占约占原料的原料的30%50%)，它含有较高的胡萝卜素、矿物质、，它含有较高的胡萝卜素、矿物质、氨基酸和纤维素。氨基酸和纤维素。第19页，共34页。一般人们是将胡萝卜渣作为动物饲料处理，但经一般人们是将胡萝卜渣作为动物饲料处理，但经济价值很低，胡萝卜渣中由于含有丰富的济价值很低，胡萝卜渣中由于含有丰富的-胡萝卜素胡萝卜素而呈橙红色，经过适当的加工，可制成而呈橙红色，经过适当的加工，可制成橙红色的蔬菜纸橙红色的蔬菜纸，用于色彩丰富的食品包装，也可以直接食用。用于色彩丰富的食品包装，也可以直接食用。
10、第20页，共34页。胡萝卜渣也可以作为胡萝卜渣也可以作为酿制的原料酿制的原料，用胡萝卜酿成的，用胡萝卜酿成的醋与用粮食酿制的醋比较醋与用粮食酿制的醋比较,更具有独特的风味和丰富更具有独特的风味和丰富的营养。胡萝卜渣除了上述用途外，还可提取色素的营养。胡萝卜渣除了上述用途外，还可提取色素等。等。第21页，共34页。5 5 其它果蔬原料的综合利用其它果蔬原料的综合利用利用核果类的种仁中含有的苦杏仁苷，经苦杏仁酶利用核果类的种仁中含有的苦杏仁苷，经苦杏仁酶水解水解(50，1h)产生苯甲醛，可以生产杏仁香精产生苯甲醛，可以生产杏仁香精;利用山楂果渣提取果胶，山楂核生产山楂馏油和活性炭利用山楂果渣提取果
11、胶，山楂核生产山楂馏油和活性炭;利用姜汁的加工废弃物提取生姜蛋白酶，可用于凝利用姜汁的加工废弃物提取生姜蛋白酶，可用于凝乳乳;第22页，共34页。从番茄皮渣中提取番茄红素，对于前列腺疾病有很好的从番茄皮渣中提取番茄红素，对于前列腺疾病有很好的疗效疗效;芦笋渣烘干后，研磨成细粉，则有多种用途。作为食芦笋渣烘干后，研磨成细粉，则有多种用途。作为食品填充剂，如加在饼干中，可增加酥脆性和营养性；加品填充剂，如加在饼干中，可增加酥脆性和营养性；加在奶糖中，可使糖果不粘牙；并增进风味和营养，还可在奶糖中，可使糖果不粘牙；并增进风味和营养，还可作汤料。作汤料。第23页，共34页。二二 对我国果蔬原料综合利用
12、的展望对我国果蔬原料综合利用的展望1 加大对现有果蔬资源综合利用的研究力度加大对现有果蔬资源综合利用的研究力度优势：优势：我国是一个农业大国，资源丰富，各类水果年产我国是一个农业大国，资源丰富，各类水果年产量已超过量已超过5000万吨，蔬菜产量居世界首位，可加工成饮料万吨，蔬菜产量居世界首位，可加工成饮料的品种也较多。除了果蔬汁能够给我们提供丰富的营养和的品种也较多。除了果蔬汁能够给我们提供丰富的营养和保健功能之外，果蔬加工废弃物和下脚料中也蕴藏着不可保健功能之外，果蔬加工废弃物和下脚料中也蕴藏着不可忽视的宝贵财富。忽视的宝贵财富。不足：不足：但长期以来一直没有得到很好的利用，很少有产但长期以
13、来一直没有得到很好的利用，很少有产品。品。第24页，共34页。葡萄为例在葡萄汁加工过程中，约有在葡萄汁加工过程中，约有20%30%的皮渣产生。而大部分被的皮渣产生。而大部分被农民晒干后用作燃料。近年来，也有人尝试将其粉碎后用于饲料，农民晒干后用作燃料。近年来，也有人尝试将其粉碎后用于饲料，但由于配方不当，效果不理想。目前但由于配方不当，效果不理想。目前,已经研究出已经研究出葡萄皮渣中提取葡萄皮渣中提取酒石酸盐、提取葡糖籽油的工艺酒石酸盐、提取葡糖籽油的工艺。研究表明研究表明,葡萄皮渣中含有丰富的天然抗氧化剂，如多酚类物质。因葡萄皮渣中含有丰富的天然抗氧化剂，如多酚类物质。因此，提取天然抗氧化剂
14、也成为葡萄皮渣综合利用的热点，而且在食此，提取天然抗氧化剂也成为葡萄皮渣综合利用的热点，而且在食品、保健品及医药行业受到广泛关注。品、保健品及医药行业受到广泛关注。第25页，共34页。2 利用高新技术对果蔬资源进行合理开发利用利用高新技术对果蔬资源进行合理开发利用国外：国外：新技术及设备的研究应用发展非常迅速新技术及设备的研究应用发展非常迅速,瞬间瞬间高温杀菌技术、真空浓缩技术、微胶囊技术、膜分高温杀菌技术、真空浓缩技术、微胶囊技术、膜分离技术、微波技术、真空冷冻干燥技术、超高压技离技术、微波技术、真空冷冻干燥技术、超高压技术、超微粉碎技术、超临界流体萃取技术、膨化挤术、超微粉碎技术、超临界流
15、体萃取技术、膨化挤压技术及相关设备等已在农产品加工领域得到普遍压技术及相关设备等已在农产品加工领域得到普遍应用。应用。第26页，共34页。国内：国内：我国农业长期以来一直以初级加工为主，而面我国农业长期以来一直以初级加工为主，而面向市场，转化能力弱，增值率低，资源没有得到充向市场，转化能力弱，增值率低，资源没有得到充分、有效、合理的利用。分、有效、合理的利用。因此，运用现代化的高新技术改造升级传统的食品加工业，加强农产因此，运用现代化的高新技术改造升级传统的食品加工业，加强农产品的精加工及资源的综合利用是十分必要的。通过高新技术，对一些品的精加工及资源的综合利用是十分必要的。通过高新技术，对一
16、些果蔬皮渣中的有效活性成分进行提取分离，并利用先进的检测和实验果蔬皮渣中的有效活性成分进行提取分离，并利用先进的检测和实验手段对其功能加以研究。手段对其功能加以研究。第27页，共34页。沙棘油的提取沙棘油作用：沙棘油存在于沙棘的果、籽及叶中，具有清除人体自由基的作用，可以提高肌体免疫功能，延缓人体衰老。沙棘油还具有抗肿瘤、抗炎、抗辐射损伤及促使伤口收敛的作用，是一种高营养、高经济价值的天然物质，可广泛应用于医药、营养化妆品和保健食品工业。第28页，共34页。沙棘油提取方法：沙棘油提取方法：与通常的有机溶剂提取相比，与通常的有机溶剂提取相比，采用超临界流体采用超临界流体CO2萃取技术提取沙棘油，
17、具有油萃取技术提取沙棘油，具有油品收率高品收率高(可达可达90%以上以上)，活性物质含量高，无溶，活性物质含量高，无溶剂残留，无环境污染等优点。剂残留，无环境污染等优点。第29页，共34页。3 扩大企业规模扩大企业规模,走可持续发展道路走可持续发展道路我国的饮料企业规模和品牌集中度低，国内存在数以千我国的饮料企业规模和品牌集中度低，国内存在数以千记的中小企业，这些企业生产规模小，生产成本高，设记的中小企业，这些企业生产规模小，生产成本高，设备陈旧，工艺落后，没有实力对果蔬加工废弃物进行综备陈旧，工艺落后，没有实力对果蔬加工废弃物进行综合利用。合利用。从世界的发展趋势来看，可持续的生产方式和实施
18、零排放从世界的发展趋势来看，可持续的生产方式和实施零排放越来越被各国和知名大企业所重视。越来越被各国和知名大企业所重视。第30页，共34页。所谓零排放所谓零排放(Zero Emission)，是指产业界进行生，是指产业界进行生产活动的结果对水体、大气层及土壤等排出的废弃物产活动的结果对水体、大气层及土壤等排出的废弃物为零，从而以构筑一个循环产业为目标。为零，从而以构筑一个循环产业为目标。第31页，共34页。日本从日本从19981998年开始研究开发一种零排放系统。将有机废弃年开始研究开发一种零排放系统。将有机废弃物物(包括冷冻浓缩后的有机废水和加工中产生的有机固态废弃包括冷冻浓缩后的有机废水和加工中产生的有机固态废弃物物)用乳酸发酵制成粗乳酸，然后提纯乳酸，最后通过聚合制用乳酸发酵制成粗乳酸，然后提纯乳酸，最后通过聚合制成可降解的塑料成可降解的塑料聚乳酸聚乳酸。第32页，共34页。这种塑料具有与普通塑料相同的物理性质，但可这种塑料具有与普通塑料相同的物理性质，但可以在自然界中降解以在自然界中降解,不会造成残留污染。以前这种塑不会造成残留污染。以前这种塑料因原料价格高而阻碍了普及。现在以有机废弃物料因原料价格高而阻碍了普及。现在以有机废弃物为原料可大大降低成本。为原料可大大降低成本。第33页，共34页。第34页，共34页。
