果蔬加工技術(shù)論文(2)
果蔬加工技術(shù)論文
果蔬加工技術(shù)論文篇二
果蔬加工產(chǎn)業(yè)的研究進(jìn)展
摘要：果蔬加工業(yè)已成為果蔬種植業(yè)規(guī)模化的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了國內(nèi)外果蔬加工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出目前存在的問題及其應(yīng)對方法。
關(guān)鍵詞：水果;蔬菜;加工處理;研究進(jìn)展
中圖分類號：TS255.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
我國是水果和蔬菜生產(chǎn)大國，產(chǎn)量均居世界第一位。果蔬加工業(yè)已成為果蔬種植業(yè)規(guī)?；闹匾h(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生化水平的提高，人們越來越重視食品營養(yǎng)與自身健康。而果蔬汁飲料含有豐富的碳水化合物(主要是葡萄糖和果糖)、氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等多種易為人體吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，能夠滿足人們的需要。研制與開發(fā)營養(yǎng)性、功能性果蔬飲料是消費(fèi)市場的客觀要求，是飲料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，具有廣闊的市場前景，是果蔬加工的新趨勢。[1]本文對國內(nèi)外果蔬加工業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了探討。
1 果蔬加工研究現(xiàn)狀
在日常生活中，人們從糧食和動物性食物中獲得碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等，以滿足人體生命活動所需的熱能。而果蔬則是維生素、礦物質(zhì)和有機(jī)酸等的主要來源。
果蔬是季節(jié)性很強(qiáng)的易腐爛食品，通過加工可延長其貯藏期，調(diào)節(jié)地區(qū)余缺和季節(jié)余缺。目前美國、西歐和日本等國利用新鮮果蔬汁調(diào)配或加工成果蔬飲料，對維持人體正常代謝和健康、防病及抑制癌細(xì)胞的形成和發(fā)展均有很好的作用。將果蔬加工成果蔬粉，添加到其它食品中形成一種獨(dú)特新穎的保健產(chǎn)品[1-2]。
果蔬加工主要包括采后預(yù)處理、貯藏保鮮、精深加工。[3]
2 國外果蔬加工的新趨勢
美國利用核果類的種仁中含有的苦杏仁生產(chǎn)杏仁香精;利用姜汁的加工副料提取生姜蛋白酶，用于凝乳;從番茄皮渣中提取番茄紅素，用以治療前列腺疾病。日本將蘆筍烘干后研磨成細(xì)粉，作為食品填充劑加在餅干中，增加其酥脆性和營養(yǎng)性，加在奶糖中增進(jìn)風(fēng)味和營養(yǎng);將胡蘿卜渣加工后制成橙紅色的蔬菜紙，色彩豐富且可直接食用。在新西蘭，彌猴桃皮可以提取蛋白分解酶，用于防止啤酒冷卻時渾濁，還可以作為肉質(zhì)激化劑，在醫(yī)藥方面作為消化劑和酶制劑。由此可見，無廢棄開發(fā)，已成為國際果蔬加工業(yè)新的熱點(diǎn)[4]。
2.1 復(fù)合保健漿果粉
美國國際阿泰密斯公司開發(fā)生產(chǎn)的“福托素留遜”果蔬加工品，是用有功能性的漿果類原料加工制成的。它用已知有強(qiáng)抗氧化性、抗炎癥性和抗癌作用的漿果為原料加工而成，產(chǎn)品中含有大量功能性成分，如花色素甙和其他多酚類化合物成分，對人體健康有極大的有益作用，很受消費(fèi)市場歡迎。
2.2 營養(yǎng)酸橙粉
新產(chǎn)品“真空凍結(jié)干燥酸橙果汁粉12409”是含果汁固形物55%的、有純果汁營養(yǎng)成分和香味物質(zhì)的加工制品。這種柔順?biāo)郛a(chǎn)品可用來取代濃縮的液體產(chǎn)品。用于強(qiáng)化木瓜、芒果、桃、油桃、漿果類、甜櫻桃等各種水果加工品的風(fēng)味強(qiáng)化和減少褐變反應(yīng)。此外還可以添加利用在色拉調(diào)味汁、調(diào)味液、加味酒、香辣料、糕點(diǎn)、甜食和飲料生產(chǎn)中。
2.3 干燥李子醬
以水果為基礎(chǔ)加工制成的脂肪替代干燥李子醬具有優(yōu)良的保健性和功能性，并被廣泛應(yīng)用于各種焙烤食品中。一些焙烤食品可利用干燥李子醬的保濕作用來延長產(chǎn)品的貨架期;利用李子醬產(chǎn)品的營養(yǎng)功能性成分還可以改善焙烤產(chǎn)品的營養(yǎng)均衡效果和營養(yǎng)價值。已知這種李子醬富含天然狀態(tài)的山梨糖醇、果膠和蘋果酸等營養(yǎng)組成，對提高焙烤制品的天然性和營養(yǎng)價值有積極意義。
2.4 果蔬提取物補(bǔ)充劑
最近，future ceutcaLs公司開發(fā)生產(chǎn)并在市場上推出了各種以果蔬原料制成的營養(yǎng)功能性制品。其中“維他藍(lán)莓提取物”產(chǎn)品已經(jīng)判明含豐富的有助于提高記憶能力和學(xué)習(xí)認(rèn)識功能的花色素甙成分和抗氧化成分。“高活性功能”是大量含有天然抗氧化成分和植物活性成分的膳食補(bǔ)充劑產(chǎn)品。
2.5 天然番茄復(fù)合物
以色列Lycd Red Nature Productties公司開發(fā)生產(chǎn)的商品名為“Lyc-D-Mato”的天然番茄復(fù)合物，經(jīng)加拿大研究人員試驗證明具有防止骨量流失和促進(jìn)骨細(xì)胞生長的作用。這種天然番茄復(fù)合物除主要功能成分番茄紅素外，還含有天然維生素和其他植物性營養(yǎng)素，具有預(yù)防骨質(zhì)疏松癥等功能。
2.6 葡萄酒浸蘋果片
最近，Tree-Top公司開發(fā)生產(chǎn)了一種蘋果片新產(chǎn)品，它是用低水分的天然甜味的蘋果片浸漬在紅葡萄酒提取物中加工制成的。紅葡萄酒提取物中的多酚化合物成分有減少患血管疾病和癌癥危險性的功效。這種提取物能增強(qiáng)蘋果片的功性，更好地提高肺部功能，減少患發(fā)癌癥的危險性。
2.7 水果低熱量甜味料
據(jù)卡路里控制協(xié)會研究指出，以水果原料誘導(dǎo)制造的低熱量甜味劑脫氫查爾酮是具有砂糖甜度200～2000倍的高倍甜味劑，是柑橘皮中含有的類黃酮化合物衍生的而得的無熱量甜味劑。另一種甜味劑是“新脫氫查爾酮”，它的甜度是砂糖的1500倍左右，主要用于口香糖、糖果、果汁和健康食品中。美國已批準(zhǔn)允許在焙烤類食品、飲料、口香糖、冷凍乳制品、糖果和沙司類食品中應(yīng)用。
3 國內(nèi)果蔬加工趨勢
目前，我國是世界上果蔬生產(chǎn)第一大國。但果蔬產(chǎn)品含水量高，容易腐爛，現(xiàn)階段我國新鮮果蔬腐爛損耗率，水果達(dá)到30%，蔬菜達(dá)到40%―50%，而發(fā)達(dá)國家損耗率則不到7%。目前我國果蔬產(chǎn)品總量已居世界第一，但傳統(tǒng)的果蔬加工方法如罐藏、腌制等已難以滿足人們的要求。因此出現(xiàn)了新的果蔬加工趨勢：
3.1 果蔬功能成分的提取
果蔬中含有許多天然植物化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)具有重要的生理活性。如藍(lán)莓被稱為果蔬中“第一號抗氧化劑”，它具有防止功能失調(diào)的作用和改善短期記憶、提高老年人的平衡性和協(xié)調(diào)性等作用。紅葡萄中含有白藜蘆醇，能夠抑制膽固醇在血管壁的沉積，防止動脈中血小板的凝聚，有利于防止血栓的形成，還具有抗癌作用。堅果中含有類黃酮，能抑制血小板的凝聚、抑菌、抗腫瘤。柑桔中含有胡蘿卜素等，能抑制血栓形成，抑菌、抑制腫瘤細(xì)胞生長。南瓜中含有環(huán)丙基結(jié)構(gòu)的降糖因子，對治療糖尿病具有明顯的作用;大蒜中含有硫化合物，具有降血脂、抗癌、抗氧化等作用;西紅柿中含有番茄紅素，具有抗氧化作用，能防止前列腺癌、消化道癌以及肺癌的產(chǎn)生;胡蘿卜中含有胡蘿卜素，具有抗氧化作用，消除人體內(nèi)自由基;生姜中含有姜醇和姜酚等，具有抗凝、降血酯、抗腫瘤等作用;菠菜中含有葉黃素，具有減緩中老年人的眼睛自然退化的作用。從果蔬中分離、提取、濃縮這些功能成分，制成膠囊或?qū)⑦@些功能成分添加到各種食品中，已成為當(dāng)前果蔬加工的一個新趨勢[5]。
3.2 果蔬的最少加工
不對果蔬產(chǎn)品進(jìn)行熱加工處理，只適當(dāng)采用去皮、切割、修整等處理，使果蔬仍為活體，能進(jìn)行呼吸作用，具有新鮮、方便，可100%食用的特點(diǎn)。最近幾年此方法在我國廣泛使用，如用于胡蘿卜、生菜、圓白菜、韭菜、芹菜、土豆、蘋果、梨、桃、草莓、菠菜等果菜。與速凍果蔬產(chǎn)品及脫水果蔬產(chǎn)品相比，更能有效地保持果蔬產(chǎn)品的新鮮質(zhì)地和營養(yǎng)價值，食用更方便，生產(chǎn)成本更低。
3.3 果蔬汁加工
近年來我國的果蔬汁加工業(yè)有了較大的發(fā)展，大量引進(jìn)國外先進(jìn)的果蔬加工生產(chǎn)線，采用一些先進(jìn)的加工技術(shù)如高溫短時殺菌技術(shù)、無菌包裝技術(shù)、膜分離技術(shù)等。果蔬汁加工產(chǎn)品的新品種目前有：濃縮果汁，具有體積小、重量輕，可以減少貯藏、包裝及運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用，有利于國際貿(mào)易;NFC果蔬汁，不是用濃縮果蔬汁加水還原而來，而是果蔬原料經(jīng)過取汁后直接進(jìn)行殺菌，包裝成成品，免除了濃縮和濃縮汁調(diào)配后的殺菌，果蔬汁的營養(yǎng)高、風(fēng)味好，是目前市場上最受歡迎的果蔬汁產(chǎn)品;復(fù)合果蔬汁，利用各種果蔬原料的特點(diǎn)，從營養(yǎng)、顏色和風(fēng)味等方面進(jìn)行綜合調(diào)制，創(chuàng)造出更為理想的果蔬汁產(chǎn)品;果肉飲料，較好保留了水果中的膳食纖維，原料的利用率較高[6]。
3.4 果蔬粉加工
將新鮮果蔬加工成果蔬粉，其水分含量低于6%，不僅最大限度地利用了原料，減少了因其腐爛造成的損失，而且干燥脫水后的產(chǎn)品容易貯藏，能大大降低貯藏、運(yùn)輸、包裝等方面的費(fèi)用。且此種加工對原料的大小沒有要求，拓寬了果蔬原料的應(yīng)用范圍。果蔬粉能應(yīng)用到食品加工的各個領(lǐng)域，用于提高產(chǎn)品的營養(yǎng)成分、改善產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味以及豐富產(chǎn)品的品種等，主要可用于面食、膨化食品、肉制品、固體飲料、乳制品、嬰幼兒食品、調(diào)味品、糖果制品、焙烤制品和方便面等[7]。
3.5 果蔬脆片的加工
果蔬脆片是以新鮮、優(yōu)質(zhì)的純天然果蔬為原料，以食用植物油作為熱的媒介，在低溫真空條件下加熱，使之脫水而成。其母體技術(shù)是真空干燥技術(shù)。作為一種新型果蔬風(fēng)味食品，由于保持了原果蔬的色香味而具有松脆的口感，低熱量、高纖維，富含維生素和多種礦物質(zhì)，不含防腐劑，攜帶方便，保存期長等特點(diǎn)，在歐美日等國家十分受寵，其前景廣闊。
3.6 谷―菜復(fù)合食品的加工
谷―菜復(fù)合食品是以谷物和蔬菜為主要原料，采用科學(xué)方法將它們“復(fù)合”，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品其營養(yǎng)、風(fēng)味、品種及經(jīng)濟(jì)效益等多種性能互補(bǔ)，是一種優(yōu)化的復(fù)合食品，如蔬菜面條、蔬菜米粉及營養(yǎng)糊類、蔬菜谷物膨化食品、蔬菜餅干、面條、面包、蛋糕類食品等等[8]。
4 果蔬渣的利用現(xiàn)狀
果蔬汁的加工已成為國內(nèi)外果蔬加工的趨勢，對所產(chǎn)生的果蔬渣的利用同樣也已成為國內(nèi)外研究的內(nèi)容。目前，國內(nèi)外利用果蔬渣資源的情況如下：
在我國實際的果蔬飲料加工中，往往有大量廢棄物產(chǎn)生，如風(fēng)落果、不合格果以及大量的下腳料，如果皮、果核、種子、葉、莖、花、根等，有較為豐富的營養(yǎng)成分。如果這些廢棄物得不到及時有效的利用，不僅將造成浪費(fèi)，而且還會嚴(yán)重污染環(huán)境。對其進(jìn)行綜合利用具有十分重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。
在國外果蔬生產(chǎn)加工已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，單就蔬菜汁而言，已經(jīng)占有市場35%的百分比;同時在企業(yè)生產(chǎn)線上大多配有烘干設(shè)備及其他相應(yīng)的下腳料處理設(shè)備，因此，這些下腳料可以及時被烘干然后進(jìn)行進(jìn)一步的利用，大大減少資源浪費(fèi)，增加經(jīng)濟(jì)效益。
果蔬渣中含有大量高價值的可利用物質(zhì)。這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化成商業(yè)產(chǎn)品或者作為深加工的原材料或是添加成分與其他物質(zhì)一起制成新產(chǎn)品。盡管目前的分離和循環(huán)利用加工的花費(fèi)較高，但大量食品生產(chǎn)中的殘渣具有加工的利用價值，并且適合分離和循環(huán)利用。例如以下對果蔬殘渣的三種不同的利用方式：a蔬菜新產(chǎn)品生產(chǎn)中殘渣的濃縮，得到果汁和烘焙食品中的多功能成分;b固體發(fā)酵的生物轉(zhuǎn)化，蔬菜殘渣作為唯一的培養(yǎng)基進(jìn)行蔬菜香料的生產(chǎn);c蔬菜殘渣轉(zhuǎn)化有用物質(zhì)，廢水處理的生物吸附[9]。
厭氧降解已被證實為處理多種類型如液態(tài)和固態(tài)的有機(jī)廢棄物的方法[10]。如半連續(xù)的混合嗜溫管狀厭氧降解用于檢測果蔬渣轉(zhuǎn)化為生物氣的能力。發(fā)酵時間和添加料的濃度在廢棄物的降解程度上被檢測。發(fā)酵時間在12～20天、pH值在6.8-7.6之間變化對發(fā)酵能力沒有影響，但是，發(fā)酵時間低于12天會抑制產(chǎn)甲烷的微生物。通過改變給料的濃度從8%-10%(總干重)可以抑制整個反應(yīng)器的性能。管狀發(fā)酵器中，給料濃度6%，發(fā)酵時間20天，75%的果蔬渣轉(zhuǎn)化為含量為64%的甲烷[11]。果蔬渣經(jīng)過兩個階段的嗜溫厭氧降解與單一階段的在相同產(chǎn)量下不如單一階段簡單，如進(jìn)行前出水處理則要好于單一階段的厭氧降解[12]。
隨著天然食品抗氧化劑代替合成抗氧化劑的興趣越來越濃，已經(jīng)刺激了對蔬菜資源和原材料的研究用于新型抗氧化劑的產(chǎn)生。盡管多酚類物質(zhì)并不唯一，但是它是主要具有抗氧化活性的的植物復(fù)合物。另外，對于天然和合成的抗氧化物質(zhì)其他的生物特性如抗癌癥、抗突變、抗過敏、抗衰老已經(jīng)被報道。農(nóng)業(yè)加工中的不昂貴的殘渣資源完全可以進(jìn)行抗氧化復(fù)合物(主要是多酚類物資)的提取。
目前，對于絕大多數(shù)的蔬菜廢棄物的循環(huán)利用由于技術(shù)等方面的原因還較少見，這些殘渣被丟棄或用于動物飼料。由于殘渣的低質(zhì)量導(dǎo)致其運(yùn)輸費(fèi)用和銷售問題，因此就要改變對其進(jìn)行應(yīng)用概念，如作為建筑材料或轉(zhuǎn)化概念像堆肥和生產(chǎn)沼氣的應(yīng)用。由于蔬菜渣中較低的能量價值和較高的水分含量，所以焚燒并不是有效地利用方式。對于所有的蔬菜渣最重要的一點(diǎn)是提取其呈香物質(zhì)[13]。如日本弘前大學(xué)農(nóng)學(xué)生命科學(xué)部與日本果品加工公司共同研究開發(fā)，從蘋果渣等果渣中提取出濃縮天然香料，這種香料同合成香料相比，富含天然果香味而且新鮮，使人有愉悅感，可用于果汁飲料、化妝品、芳香劑、綠色食品中[14]。
果蔬渣的微生物生物降解處理，生物處理方式是基于各種各樣的微生物對有機(jī)物的生物降解。生物降解廢棄物益處在于：a減少果蔬渣的體積;b控制果蔬渣的生物毒性并使得果蔬渣與其他體系相適應(yīng)。對殘渣進(jìn)行生物處理，首先進(jìn)行評價不經(jīng)過前處理的培養(yǎng)基的微生物降解的有效性，然后建構(gòu)有機(jī)廢棄物生物降解的半自動化消化設(shè)備，最后研究適應(yīng)其培養(yǎng)條件的微生物特性，得到降解能力較強(qiáng)的微生物[15]。
總之，我國果蔬飲料與國外果蔬飲料相比，還處于初級發(fā)展階段，產(chǎn)品品種少，質(zhì)量差。在生產(chǎn)過程中，忽視對營養(yǎng)功能性因子活性的保持和調(diào)配，因此，不能滿足更多消費(fèi)者需求。加入WTO后，要與國際市場接軌。果蔬汁飲料市場競爭十分激烈，為了確保國產(chǎn)果蔬汁飲料占領(lǐng)市場，必須提高我國果蔬飲料的科技含量，在增加產(chǎn)品的營養(yǎng)性和功能性方面下功夫[16-17]。
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