生物技术在果蔬综合利用中的应用概况

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：目前，在果蔬综合利用中经常使用的生物技术是发酵工程技术、酶工程技术和蛋白质工程技术。它涉及新食品原料、食品加工催化剂、食品保藏稳定剂、氨基酸及其衍生物以及废弃物的发酵。此外，淀粉酶也是具有特殊功能的生物酶，常用于果蔬的综合利用中。目前，我国主要研究和建立的果蔬综合利用体系主要有柑橘皮渣、苹果皮渣、葡萄皮渣、猕猴桃皮渣和胡萝卜皮渣等利用体系，这些体系在实践应用中得到不断完善。表8-1果蔬综合利用情况

我国是一个农业大国，果蔬资源丰富，各类水果年产量已超过5000万吨，蔬菜产量居世界首位，每年收获季节除大量供给市场新鲜果蔬和储藏加工外，往往还有大量的副产品，因而果蔬加工过程中产生大量的下脚料。如在制作果蔬汁中，下脚料占加工原料的质量百分比分别为：柑橘50%～55%、葡萄30%～32%、苹果20%～25%、香蕉30%、青豌豆60%、胡萝卜40%和辣椒24%。另外，在原料生产基地，从栽培至收获的整个生产过程中，会有很大数量的落花、落果及残次果实，而这些原料中又含有很多有用的成分，可以加工或提取有相当价值的产品。这些下脚料和落果等均属于可再生资源，来源丰富，价格低廉，安全无毒副作用。

果蔬综合利用是根据各类果蔬不同部分所含的成分和性质，对它们进行全植株的综合利用，从而充分挖掘副产品资源的再生潜力，这是现代食品工业的一项重要课题。从综合利用所得产品的用途上可分两类，一类为可食性物质的提取，另一类为非可食性物质的提取。可食性物质有果胶、香精油、天然色素、糖苷、有机酸类、种子油、蛋白质、维生素、可食性纤维、饲料等；非可食性物质有乙醇、甲烷、柠檬烯（杀虫用）、麝香草酚（杀菌用）、活性炭、康酿克油等。果蔬经综合利用不仅可节省大量物资，提高了原料的利用率，增加经济效益，而且还能够减少环境污染，保护生态环境，实现农产品原料的梯度加工及增值，提高经济效益和社会效益。

目前，在果蔬综合利用中经常使用的生物技术是发酵工程技术、酶工程技术和蛋白质工程技术。发酵工程技术是利用微生物的特殊功能生产有用物质的一种技术体系。这项技术包括菌种的选育和改造、代谢产物的分离与提纯等操作。它涉及新食品原料、食品加工催化剂、食品保藏稳定剂、氨基酸及其衍生物以及废弃物的发酵。其中，后者就是利用果蔬生产加工中的废弃物作原料，通过发酵工程生产酒精、单细胞蛋白、食品添加剂、有机酸和氨基酸等产品。酶工程技术是利用生物酶生产有用物质的一种技术体系，它包括产酶菌的诱变和筛选、酶解条件的优化、酶解产物的分离提取等。在果蔬综合利用中主要使用的酶有纤维素酶、果胶酶和淀粉酶。使用纤维素酶已成功地水解柑橘皮渣制取饮料，柑橘皮渣经酶解后有50%的粗纤维转化为可溶性糖，剩余的转化为短链低聚糖，后者即为果肉饮料的膳食纤维。同时该酶可以使细胞壁膨胀和降解，提高可消化性和改善口感，可用该酶浸渍果蔬的非食用部分，使果蔬去皮、去苦。果胶酶可以把果肉原料部分或全部液化，降低机械工作强度，并利于浓缩、改善透明度、可溶性和稳定性，从而简化了对色素、风味物质等果汁成分的提取。此外，淀粉酶也是具有特殊功能的生物酶，常用于果蔬的综合利用中。(www.chuimin.cn)

长期以来，我国对果蔬的综合利用并不算好，其主要问题是：国内多数的食品生产企业的生产线没有能力将加工过程中产生的废弃物和下脚料转化为有一定经济价值的产品；即使有些企业能够做得到，其产品质量也不稳定。目前，我国主要研究和建立的果蔬综合利用体系主要有柑橘皮渣、苹果皮渣、葡萄皮渣、猕猴桃皮渣和胡萝卜皮渣等利用体系，这些体系在实践应用中得到不断完善。表8-1为果蔬综合利用的常见产品。

表8-1　果蔬综合利用情况

生物技术在果蔬综合利用中的应用概况

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