杜 江,耿 欣
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島266109)
植物性食品加工副產(chǎn)物的綜合利用和開發(fā)的現(xiàn)狀
杜 江,耿 欣*
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島266109)
對(duì)玉米麩皮、米糠、麥麩、胡蘿卜渣、葡萄皮渣、蘋果渣等一些植物性食品加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用問題予以綜述,探討了在食品工業(yè)、醫(yī)療、化工等方面的應(yīng)用,并對(duì)其開發(fā)利用前景進(jìn)行了展望。
植物性食品,副產(chǎn)物,利用和開發(fā)
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)總量居世界前列。隨著農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)日益發(fā)展壯大起來(lái),農(nóng)產(chǎn)品加工的副產(chǎn)物也隨之大量增加,若不合理利用這些副產(chǎn)物,不僅造成資源的浪費(fèi),而且引起環(huán)境污染。因此,有必要對(duì)植物性食品加工副產(chǎn)物進(jìn)行綜合開發(fā)利用,既可以提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值,增加經(jīng)濟(jì)效益;又可以變廢為寶,保護(hù)環(huán)境,以促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的持續(xù)、快速、健康、穩(wěn)步地發(fā)展。因此,加強(qiáng)植物性食品加工副產(chǎn)物的開發(fā)利用具有十分重要的意義。植物性食品的領(lǐng)域很寬,本文僅就玉米麩皮、大豆皮渣、米糠、麥麩、甘蔗渣、甜菜渣、胡蘿卜渣、葡萄皮渣、蘋果渣等一些植物性食品加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用問題予以綜述。
這一部分主要綜述了小麥加工面粉的副產(chǎn)物麥麩,玉米加工淀粉的副產(chǎn)物玉米皮,稻米加工白米的副產(chǎn)物米糠的綜合開發(fā)與利用現(xiàn)狀。
麥麩是小麥制成粉時(shí)的皮屑,是小麥面粉廠主要加工副產(chǎn)品。它由小麥的果皮、種皮、糊粉層、少量胚和胚乳組成。含有豐富的纖維素和半纖維素,以及部分蛋白質(zhì)、脂肪、低聚糖、β-淀粉酶、植酸酶等成分。麥麩的開發(fā)利用主要有以下方面。
1.1.1 制取小麥麩皮膳食纖維[1-2]膳食纖維(DF)是一種不能被人體消化酶所消化、也不被小腸吸收的以多糖為主體的高分子物質(zhì)的總稱??煞譃樗苄陨攀忱w維(SDF)和不溶性膳食纖維(IDF)兩大類。具有預(yù)防治療冠心病、肥胖癥[3]、糖尿?。?],預(yù)防結(jié)腸癌,清除外源有害物質(zhì)等生理功能,有“第七營(yíng)養(yǎng)素”的美譽(yù)。麩皮膳食纖維在腸道有益細(xì)菌作用下還產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,故還具有減少憩室病、膽結(jié)石的功能。小麥麩皮中約含有40%的膳食纖維,主要是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。制取的膳食纖維可直接作為功能性食品基料,也可制成膠囊、口服液等產(chǎn)品。
1.1.2 分離提取小麥麩皮蛋白 小麥麩皮中含有較高的蛋白質(zhì),其含量為12%~18%[5],提取麩皮蛋白的常用方法[6]有物理分離法、化學(xué)分離法、酶分離法等。麩皮蛋白可以用作食品加工的蛋白營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、發(fā)泡劑、保油劑或用于生產(chǎn)高蛋白飲料、乳酪等。
1.1.3 制備小麥麩皮多糖[7]小麥麩皮多糖主要是指細(xì)胞壁多糖,主要包括戊聚糖、(1→3,1→4)-β-D-葡聚糖和纖維素。小麥麩皮中戊聚糖含量為60%左右,它具有高黏度、氧化膠凝和乳化穩(wěn)定等性質(zhì),可以作為持水劑、增稠劑、保濕劑以及穩(wěn)定劑等食品添加劑。戊聚糖還具有通便、降血脂、抗腫瘤等多種生理功能,可用于制備保健食品。據(jù)馬亞團(tuán)[8]的方法,提取率可達(dá)95.52%。
1.1.4 制備小麥麩皮低聚糖[9]低聚糖是由2~10個(gè)糖單體組成的聚合物的總稱,是介于大分子和單體之間的中間體。小麥麩皮中富含纖維素和半纖維素,是制備低聚糖的良好資源。由于低聚糖屬難消化糖,可作為糖尿病、高血脂、肥胖病等病人的理想糖源。
1.1.5 小麥麩皮酶的開發(fā)[10]小麥麩皮中含有比較豐富的β-淀粉酶和植酸酶。β-淀粉酶可以代替啤酒、飲料等生產(chǎn)中使用的糖化劑,不僅節(jié)約了糧食,也實(shí)現(xiàn)糧食副產(chǎn)品的有效增值。同時(shí)也可提取植酸酶,由于植酸酶具有提高人和動(dòng)物對(duì)植物性物質(zhì)的利用率的作用,所以植酸酶廣泛用于食品添加劑、飼料添加劑、制藥工業(yè)等。
1.1.6 從小麥麩皮中提取阿魏酸 阿魏酸的化學(xué)名稱為4-羥基-3-甲氧基肉桂酸,是植物中普遍存在的一種酚酸,它主要是以酯鍵與細(xì)胞壁多糖,以醚鍵與木質(zhì)素交聯(lián)[11]。阿魏酸具有清除自由基、抗紫外線輻射、抗血栓、降血脂、防治冠心病、抗菌消炎、抗突變和防癌以及調(diào)節(jié)人體免疫等生理功能[12-14]。廣泛應(yīng)用于化妝品、食品添加劑、醫(yī)藥等領(lǐng)域。小麥麩皮中游離堿溶阿魏酸含量在0.5%~0.7%左右,但從小麥麩皮中提取阿魏酸還未應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。
1.1.7 其它 目前利用麩皮還可以直接生產(chǎn)飼料蛋白、麩質(zhì)粉、食用麩皮,提取VE、丙酮、丁醇、谷氨酸、植酸和小麥胚芽油等。
玉米皮是玉米淀粉加工中的副產(chǎn)物,一般占原料的30%左右。目前,對(duì)玉米皮的利用主要有以下幾方面。
1.2.1 制備玉米醇溶蛋白 玉米皮中的蛋白質(zhì)有近50%為醇溶蛋白。醇溶蛋白具有很強(qiáng)的耐水性、耐熱性和耐脂性,已廣泛用作食品的保鮮膜、上光劑、乳化劑以及藥物的長(zhǎng)效囊膜等。
1.2.2 提取玉米黃色素 玉米黃色素屬異戊二烯類,屬于類胡蘿卜素,在體內(nèi)能轉(zhuǎn)化成VA,具有保護(hù)視力,促進(jìn)人體生長(zhǎng)發(fā)育,提高機(jī)體免疫力的作用,是一種功能性色素[15]。從營(yíng)養(yǎng)、安全、經(jīng)濟(jì)和功能等方面來(lái)看,是優(yōu)良的天然食品色素。已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。
1.2.3 提取阿魏酸 玉米皮中的阿魏酸含量較高,可達(dá)其干重的3%[16],因此玉米皮是獲得天然阿魏酸理想的原料。
1.2.4 其它 利用玉米皮還可制備膳食纖維、玉米皮油、活性肽、活性多糖、肌醇、低聚糖等產(chǎn)品。
米糠是把糙米碾成白米時(shí)所產(chǎn)生的種皮、外胚乳和糊粉層的混合物,約占稻谷質(zhì)量的5%~7%[17]。其綜合開發(fā)利用主要有如下幾方面。
1.3.1 提取米糠油 米糠油主要是油酸、亞油酸和棕櫚酸的甘油酯,其中油酸和亞油酸的含量約80%,營(yíng)養(yǎng)豐富,食后吸收率達(dá)90%以上。米糠中脂肪含量為15%~22%,脂肪含量與大豆相當(dāng),是優(yōu)良的脂肪來(lái)源,米糠油主要用作營(yíng)養(yǎng)食用油,也可用于醫(yī)藥、精細(xì)化工。據(jù)霍文蘭[18]研究,利用超臨界CO2萃取,提取率可達(dá)90.14%。
1.3.2 制取米糠蛋白 米糠提油后,經(jīng)堿液提取和鹽析技術(shù),則可得到優(yōu)質(zhì)的米糠蛋白。通過純化技術(shù),可使蛋白質(zhì)達(dá)到94%~99%。與大米蛋白相比,其蛋白的氨基酸組成與FAO/WAO的建議模式更接近,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可與雞蛋相媲美[19]。同時(shí)具有良好的乳化性、發(fā)泡性、膠凝性等應(yīng)用性功能,是理想的營(yíng)養(yǎng)健康食品的強(qiáng)化劑和功能性蛋白。
1.3.3 谷維素的制取 谷維素是多種脂肪醇與阿魏酸酯的混合物,在米糠皮層中的含量為0.3%~0.5%。谷維素作為一種較新的藥物,在臨床醫(yī)療已被證實(shí)兼具激素和維生素的雙重作用,能抑制膽固醇的增加,對(duì)神經(jīng)失調(diào)、更年期綜合癥、腦震蕩后遺癥有較高的療效。由于無(wú)副作用,已在全世界范圍內(nèi)獲得廣泛的應(yīng)用。此外,它用作植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、化妝品、食品添加劑等。
1.3.4 其它 還可從米糠中提取抗癌多糖、膳食纖維、多功能活性肽、菲汀、植酸、肌醇、B族維生素等物質(zhì)。
這一部分主要介紹大豆制備豆油和大豆蛋白的副產(chǎn)物豆皮,以及制備豆腐、豆乳過程中產(chǎn)生的豆渣的綜合開發(fā)與利用的現(xiàn)狀。
豆皮是大豆在制備豆油和大豆蛋白時(shí)的主要副產(chǎn)物。其綜合利用主要有以下方面。
2.1.1 制備果膠多糖[20]果膠多糖是一種相對(duì)分子量為5~100ku的酸性多糖,是細(xì)胞壁的一種組成成分。果膠在大豆皮中的含量約為25%,是制備果膠的較好來(lái)源。果膠多糖主要用作食品原料的凝膠劑、增稠劑、乳化劑以及保健食品的開發(fā)。
2.1.2 提取大豆皮過氧化物酶[21]過氧化物酶是一類以血紅素為輔基的酶。主要催化H2O2、有機(jī)過氧化物和無(wú)機(jī)物的氧化,是一類具有很高活性的酸性同工酶。由于具有較廣的底物作用范圍和更高的耐熱性及pH作用范圍,在食品加工、農(nóng)產(chǎn)品貯藏、醫(yī)療診斷等方面有廣闊的應(yīng)用前景。
2.1.3 用作鐵的強(qiáng)化劑 大豆中32%的鐵集中在豆皮中,大豆皮中的鐵主要以穩(wěn)定的二價(jià)鐵離子形式存在,與纖維素結(jié)合在一起,能夠經(jīng)受高溫而不被氧化轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵,且容易被人體吸收,因而大豆皮是生物可利用膳食鐵的豐富來(lái)源,而且豆皮中植酸含量較少,對(duì)鐵元素在體內(nèi)的吸收影響較小,所以可廣泛用于烘焙制品、飲料、保健品等食品中。
2.1.4 其它 利用大豆皮還可提取膳食纖維、大豆微晶蛋白、大豆皮碳、色素,用作飼料等。
豆渣是豆腐、豆乳等大豆制品的副產(chǎn)物,豆渣的營(yíng)養(yǎng)十分豐富。據(jù)測(cè)定干豆渣里含20%蛋白質(zhì)、10%脂肪、18%纖維素、38%糖分[22],利用開發(fā)主要有以下幾方面。
2.2.1 提取豆渣蛋白 從豆制品生產(chǎn)工藝中可知,生產(chǎn)中被利用的是大豆中的水溶性蛋白,而水不溶性蛋白及少量水溶性蛋白則留在豆渣中,故可利用豆渣提取蛋白。利用堿提法蛋白質(zhì)得率在90%以上。
2.2.2 制取膳食纖維 大豆渣所含食物纖維中,非結(jié)構(gòu)性水溶性多糖占2.2%,半纖維素32.5%,纖維素20.2%,木質(zhì)素0.37%[23],是十分理想的膳食纖維源。
2.2.3 提取低聚糖 利用微生物酶將豆渣中可溶性物質(zhì)分解后,可得到大豆低聚糖。比抗氧化劑VE更耐熱,具有優(yōu)良的抗氧化效果??捎米骺寡趸瘎?,調(diào)味健康食品原料。
2.2.4 豆渣中提取異黃酮 異黃酮是一種生物活性物質(zhì),在豆渣中含量豐富,據(jù)李光[24]的研究,其提取率可達(dá)1.204%。大豆異黃酮對(duì)人體具有多種生理功能,其自身不但具有抗氧化作用,還可以作為雌性激素治療的替代品用予改善婦女更年期綜合癥,并且還具有抗癌,防止心血管疾病,抗菌等多種功能,是目前治療心血管疾病的最佳原料藥物。
2.2.5 其它 利用豆渣還可提取維生素,豆渣多糖,制造醬油,制醬,素肉原料,發(fā)酵飼料,加工焙烤食品、膨化食品、方便食品,研制可食用紙、微膠囊壁材等。
這一部分主要介紹蘋果制取果汁的副產(chǎn)物果渣,葡萄釀酒過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物葡萄皮以及胡蘿卜制汁過程所產(chǎn)生的胡蘿卜渣的綜合開發(fā)與利用的現(xiàn)狀。
蘋果渣資源豐富,用途廣泛。多年來(lái),由于缺乏深入研究,開發(fā)力度不夠。使蘋果渣資源優(yōu)勢(shì)不但未能得以發(fā)揮,反而帶來(lái)了污染環(huán)境的問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),利用蘋果渣可開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品很多,給蘋果渣的綜合利用帶來(lái)了美好前景。
3.1.1 生產(chǎn)蛋白飼料 蘋果渣含維生素、果糖等可溶性營(yíng)養(yǎng)成分,很適合用作發(fā)酵基質(zhì),通過發(fā)酵后可用作飼料。發(fā)酵后粗蛋白含量可提高到20.9%,粗脂肪和灰分含量也大幅提高,同時(shí)消除其中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,飼喂效果和經(jīng)濟(jì)收益比鮮用和烘干有較大提高。
3.1.2 制取蘋果粉 經(jīng)專家測(cè)定,利用蘋果渣加工出來(lái)的蘋果粉,其感官指標(biāo)良好,蘋果粉中含有豐富的果糖、蔗糖和果膠,具有較高的生物價(jià)值,可應(yīng)用于面包業(yè)和糖果點(diǎn)心業(yè),提高產(chǎn)品的品質(zhì)。
3.1.3 生產(chǎn)檸檬酸[25]檸檬酸作為重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、精細(xì)化工等行業(yè)中,需求量越來(lái)越大。以蘋果渣為主要原料發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸,既充分利用了蘋果渣中豐富的還原糖、纖維素和半纖維素資源,又開辟了一條低成本生產(chǎn)檸檬酸的新途徑。
3.1.4 生產(chǎn)蘋果白蘭地 蘋果渣中富含碳水化合物,約占干物質(zhì)的60%,可在其中加入各種酶制劑,以使其中的高分子化合物盡量轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖。再經(jīng)過發(fā)酵、調(diào)配,可得到優(yōu)良的白蘭地。
3.1.5 蘋果多酚的提取 蘋果多酚是蘋果中的次生代謝產(chǎn)物,是蘋果中所具有苯環(huán)并結(jié)合多個(gè)羥基化學(xué)結(jié)構(gòu)的多元酚類物質(zhì)的總稱。蘋果多酚多存在于果皮中,據(jù)任文霞[26]的研究方法其提取率可達(dá)3.80mg/g。它具有強(qiáng)抗氧化性、抗變異原性以及防齲齒作用[27],可用作天然抗氧化劑或功能性食品添加劑。
3.1.6 其它 利用蘋果渣還可提取蘋果籽油、香精、色素、膳食纖維、果膠、果膠酶、低聚糖等物質(zhì)。
在葡萄酒釀造過程中,產(chǎn)生的葡萄皮渣約占原果干重的10%[28],充分利用這些副產(chǎn)物,既可減少環(huán)境污染,同時(shí)又可妥善解決廢渣處理問題,變廢為寶,從葡萄廢渣中提取,既可提高產(chǎn)品的附加值,帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,又可創(chuàng)造很好的社會(huì)效益。開發(fā)途徑主要有以下幾方面。
3.2.1 生產(chǎn)酒石酸 酒石酸是一種多羥基有機(jī)酸,學(xué)名2,3-二羥基丁二酸,有四種同分旋光異構(gòu)體,以右旋型最為重要。葡萄皮渣富含酒石酸,從皮渣中提取的產(chǎn)品也全部為右旋酒石酸。酒石酸是一種無(wú)色透明的白色結(jié)晶細(xì)粉,無(wú)嗅,有酸味,可作為食品添加劑、藥物加工原料、制鏡工業(yè)的助劑和還原劑等。
3.2.2 提取色素 釀造白葡萄酒時(shí),葡萄皮色素則大量存在于葡萄皮廢渣中。從葡萄殘?jiān)刑崛〉钠咸焉厣{(diào)鮮艷且具有葡萄特有的香氣,已經(jīng)用于果醬、冷飲、飲料、糖果、糕點(diǎn)等食品。與合成色素相比,具有安全營(yíng)養(yǎng)無(wú)毒等特點(diǎn),所以人們對(duì)天然食用色素日益青睞。
3.2.3 提取白藜蘆醇 以葡萄皮為原料,普遍采用大孔樹脂吸附法,它吸附選擇性獨(dú)特,不受無(wú)機(jī)物影響,回收率高,安全可靠,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),國(guó)外已開始采用[29]。
3.2.4 提取單寧 單寧又叫鞣酸,主要存在于葡萄皮和葡萄籽中,是形成葡萄酒風(fēng)味的主要成分。在提取葡萄籽油后的籽渣中約含10%的單寧,是較好的原料來(lái)源,精制單寧是食品、化工工業(yè)的原料和加工助劑,也可用于藥品[30]。
3.2.5 提取葡萄籽油 葡萄皮渣中葡萄種籽占有很大的比重,約占干葡萄皮渣的65%,葡萄籽油是葡萄皮渣綜合利用的主要途徑。葡萄籽里含有高級(jí)食用油-葡萄籽油。此油色澤金黃,含亞油酸60%~70%,富含維生素E、維生素P等成分,對(duì)預(yù)防和治療脈管硬化癥和促進(jìn)油脂在體內(nèi)新陳代謝等有較好功效,同時(shí)還可以促進(jìn)皮膚發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)、美容等。葡萄籽油除了作食用外,還可作化妝品的原料以及機(jī)械工業(yè)的潤(rùn)滑油。
3.2.6 有效活性成分的提取 從葡萄皮渣中提取附加值高的有效活性成分,是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱門課題。葡萄皮渣中有效活性成分屬低聚黃烷醇類化合物,其抗衰老機(jī)理類同黃烷酮。由于其結(jié)構(gòu)中含有有效酚羥基,具有清除人體內(nèi)自由基的功能,從而可達(dá)到防止老年性的退行性變化,預(yù)防和延緩衰老的目的[31]。在醫(yī)藥工業(yè)可用作開發(fā)醫(yī)藥保健用品,在食品工業(yè)可作為天然抗氧化劑。
3.2.7 其它 利用葡萄皮渣還可提取膳食纖維、果膠,生產(chǎn)白蘭地、食醋、活性炭、飼料、肥料等。
近些年來(lái),胡蘿卜汁加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,但同時(shí)也產(chǎn)生了大量的廢棄物,通常,胡蘿卜榨汁后,會(huì)產(chǎn)生40%左右的廢渣。胡蘿卜渣的綜合利用主要有以下幾方面。
3.3.1 胡蘿卜濾渣制造快餐盒以及包裝紙[32]將胡蘿卜濾渣破碎成均勻的糊狀物,制成快餐盒或是包裝紙。用完后的胡蘿卜濾渣包裝紙或快餐盒實(shí)現(xiàn)包裝功能后,還可以作為牲畜和家禽的粗飼料,實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。
3.3.2 膳食纖維的制取 胡蘿卜渣中的總膳食纖維含量約是76.42%,是優(yōu)良的膳食纖維來(lái)源。制得的膳食纖維質(zhì)量較好,無(wú)粗糙感,可應(yīng)用于面包、餅干等多種食品中。
3.3.3 類胡蘿卜素的提取 胡蘿卜渣中含有豐富的類胡蘿卜素,β-胡蘿卜素是VA合成的前體物質(zhì),具有很強(qiáng)的抗氧化特性,開發(fā)前景廣闊。現(xiàn)在一般采用有機(jī)溶劑萃取法,萃取率可達(dá)88.8%。
3.3.4 其它 從胡蘿卜渣中還可提取果膠、制備飼料、胡蘿卜粉等。
這一部分主要介紹甜菜制糖工業(yè)的加工副產(chǎn)物糖蜜、堿性濾泥、莖葉,甘蔗制糖過程的副產(chǎn)物蔗渣的綜合開發(fā)與利用現(xiàn)狀。
甜菜制糖工業(yè)的加工副產(chǎn)物主要有糖蜜、堿性濾泥、莖葉等,綜合利用主要有以下幾方面。
4.1.1 對(duì)甜菜制糖后的副產(chǎn)品糖蜜的綜合開發(fā)與利用 甜菜制糖后的副產(chǎn)品糖蜜含有多種可利用成分,糖蜜經(jīng)加工處理可生產(chǎn)酒精、甲醇、丁醇、丙酮、甘油等產(chǎn)品。糖蜜發(fā)酵還能生產(chǎn)味精、檸檬酸,以及三磷酸腺苷(ATP)、維生素B復(fù)合體、酵母等產(chǎn)品,為醫(yī)藥化工及國(guó)防等工業(yè)提供原料,還可利用發(fā)酵廢液提取甜菜堿,另外還可用作開發(fā)糖蜜飼料。
4.1.2 對(duì)甜菜制糖后的副產(chǎn)品堿性濾泥的綜合開發(fā)與利用 甜菜糖廠在制糖生產(chǎn)過濾過程排放出的堿性濾泥,若是直接排放對(duì)環(huán)境有一定的污染,其主要成分是碳酸鈣,可作為飼料添加劑,也用作肥料,改良酸性土壤,也可加工制成水泥,變廢為寶,從而大大提高經(jīng)濟(jì)效益。
4.1.3 對(duì)甜菜制糖后的副產(chǎn)品莖葉的綜合開發(fā)與利用 甜菜莖葉中含有豐富的蛋白質(zhì)和纖維素、維生素、甜菜堿等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是一種利用率很高的多汁飼料資源。莖葉中蔗糖含量平均為3.0%;干物質(zhì)含量平均為9.2%;蛋白質(zhì)含量平均為18.8%。在牲畜飼料中添加甜菜莖葉,可明顯增加家畜的采食量,經(jīng)過青貯或發(fā)酵后營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高[33]。鮮葉的蛋白質(zhì)、食用纖維、礦物質(zhì)、維生素及草酸含量與日常食用蔬菜非常相似,所以也可開發(fā)甜菜葉作為食用蔬菜。
4.1.4 對(duì)甜菜制糖后的副產(chǎn)品甜菜渣的綜合開發(fā)與利用 甜菜渣含有較高的果膠和膳食纖維,故可從中先提取果膠,剩余殘?jiān)僦迫∈秤美w維,或是制備草酸,也可通過發(fā)酵把甜菜渣加工成單細(xì)胞飼料蛋白,具有良好的發(fā)展前景。
蔗渣是制糖工業(yè)的副產(chǎn)物,含纖維45%~55%,多羥戊糖20%~25%,其綜合利用主要以下方面。
4.2.1 制備木糖醇 蔗渣含有約25%的多羧戊聚糖,通過酸解作用分解為木糖和低聚木糖,木糖氫化即得到木糖醇。木糖醇是具有甜味的多元醇,攝入后人體不吸收,可作為低熱量甜味劑使用,也可作為糖尿病人、肥胖病人的代糖品。
4.2.2 甘蔗渣多糖 目前,超聲提取技術(shù)是提取甘蔗渣多糖的一條有效途徑[34]。有研究表明從甘蔗渣中提取的多糖具有抗腫瘤、抗病毒、降血糖、降血脂等功能,開發(fā)前景廣闊。
4.2.3 制備木質(zhì)素 蔗渣含有20%的木質(zhì)素,是良好木質(zhì)素生產(chǎn)原料。木質(zhì)素具有良好的分散性、粘合性和表面活性,被廣泛用作分散劑、表面活性劑、吸附劑等[35]。
4.2.4 其它 以甘蔗渣為原料還可制備酒精、糖化飼料、單細(xì)胞蛋白、活性炭、膳食纖維、降解農(nóng)用地膜、造紙、建材等產(chǎn)品。
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó),農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合利用與開發(fā)問題顯得尤為突出,因?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合開發(fā)利用好壞將影響食品工業(yè)、畜牧業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物加工僅停留在初級(jí)加工的層面上,而其中的生物活性物質(zhì)、有用化學(xué)物質(zhì)沒有得到很好地開發(fā)和利用,同時(shí)也存在一些安全問題。隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生物工程技術(shù)、膜分離技術(shù)、膨化技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、微膠囊技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用與普及,我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物的加工逐漸實(shí)現(xiàn)向生產(chǎn)高技術(shù)含量、高附加值的生物活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變;向生產(chǎn)更加安全、營(yíng)養(yǎng)、環(huán)保的方向轉(zhuǎn)變。所以農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物的精深加工有著重要而深遠(yuǎn)的意義。
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Status of the utilization and development of by-products from plant-derived food processing
DU Jiang,GENG Xin*
(College of Food Science and Engineering,Qingdao Agriculture University,Qingdao 266109,China)
Utilization and development of by-products from plant-derived food processing such as maize bran,rice bran,wheat bran,carrot residue,grape skin residue,apple pomace,etc.were comprehensively reviewed. Applications were explored in food industry,medical industry and the other fields.Prospects of development and utilization were also elaborated.
plant-derived food;by-products;utilization and development
TS209
A
1002-0306(2012)02-0410-05
2010-10-19 *通訊聯(lián)系人
杜江(1984-),男,研究方向:食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)、分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)。
國(guó)家自然基金(31071536);山東省中青年科學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)基金(BS2010SW011)。