李 輝，熊麗嬌，劉苑琳，楊 華，翟 明，劉玲彥，柳志杰，許引虎

（1.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003；2.湖北省宜昌市中心人民醫(yī)院，湖北宜昌 443003；3.湖北工業(yè)大學生物工程與食品學院，湖北武漢 430064；4.湖北省酵母功能重點實驗室，湖北宜昌 443003）

蘋果在世界上被廣泛種植，在果品市場上地位非凡。2001年，世界蘋果種植面積568.5萬公頃，產量6289.7 萬t，其中我國蘋果面積240.1 萬公頃，產量2400.7 萬t，均位居世界首位[1]。隨著西部大開發(fā)和農業(yè)經濟產業(yè)結構的調整，近年來陜西的蘋果及其相關產業(yè)飛速發(fā)展：截止2005 年，陜西的蘋果種植面積達到43 萬公頃，居全國第一。同時，陜西蘋果濃縮汁也取得了跳躍式發(fā)展：2005 年7 月底，濃縮蘋果汁出口已是全國第一。目前，陜西濃縮果汁加工產業(yè)年消耗蘋果約200 萬t，隨即產出越來越多的果渣，果籽等副產品。據測定，這些看似處理麻煩的副產品中，含有大量的糖、果膠、蛋白質、籽油等高價值活性成分。相關提取加工技術合理可行，便可變廢為寶，提高原料的綜合利用率，實現(xiàn)企業(yè)的增收增效。因此，本文將從果皮、果肉、果籽方面對蘋果的加工利用研究現(xiàn)狀進行概述，希望形成系統(tǒng)性的技術指導，以利于相關企業(yè)對蘋果價值的進一步開發(fā)，同時引導出更具有科學性、實用性、高效性的研究成果。

1 蘋果皮的研究進展

蘋果皮含有多種生物活性物質，具有抗氧化和抗癌細胞增殖的作用；蘋果皮中的纖維素含量豐富，用其加工而成的膳食纖維飲料是一種很好的保健飲料。此外果皮中果膠含量達到1.0 g～1.8 g/100 g，因此是提取果膠的好原料[2-3]。

1.1 色素的提取

一般色素的提取按照下列工藝進行：

蘋果→清洗→削皮→蘋果皮搗碎→加水→浸提液→濾液→紫紅色素

麻明友等[4]的研究表明，蘋果色素的最佳浸提條件為蘋果皮搗碎加水300%，并在80～90 ℃下浸提20 min，色素著色力強，安全性高，有較好的耐氧化性，常見金屬離子、常見食用甜味劑對其無明顯的影響，但其耐熱性、耐還原性較差；在酸性條件下，蘋果皮紫色色素色調鮮艷，可廣泛用于酸性食品的著色，是一種值得開發(fā)應用的天然食用色素。

1.2 香精的回收

蘋果皮是蘋果中芳香物質的主要來源，尤其在放置24 h 后，這些芳香物質顯著增加。楊壽清等[5]介紹了一種蘋果皮香精回收技術，對芳香物質的產生原因進行了初探。綜合利用蘋果罐頭、蘋果干、蘋果脯生產中的副產品蘋果皮，是生產天然蘋果香精的一條重要途徑。蘋果皮在放置后芳香物質的增加，可能是蘋果在去皮后，蘋果皮與空氣充分接觸，蘋果皮下酶系統(tǒng)和氧氣共同作用的結果。利用一定的實驗裝置，也可進行其他植物揮發(fā)性芳香物質的回收。

1.3 蘋果皮果醋的研制

時惠英等[6]在20 世紀80 年代就以蘋果皮為主料，研發(fā)了通過菌種的聯(lián)合作用與酒精發(fā)酵管理和醋酸發(fā)酵管理來制造蘋果醋的生產技術，其生產過程的主要工藝流程是：

蘋果皮→洗滌→蒸煮→破碎榨汁→濃縮→冷卻→加果膠酶→過濾→酒精發(fā)酵→蘋果酒→醋酸發(fā)酵→蘋果醋→加熱滅菌→調配→蘋果醋→調配→果醋飲料

1.4 其他方面

在蘋果皮的有效成分中，研究得較多的還有抗氧化成分[7]如黃酮類、多酚類及生物活性成分[8]，這些物質對有效預防慢性心血管疾病、冠心病等十分有效。丟棄的蘋果皮應該是具有價值的。利用從蘋果皮中提取生物活性物質有利于功能性食品的開發(fā)和增加產品的附加值，把其作為天然的食品添加劑強化食品，很少量的投入就可增加食品中的多酚類、黃酮類物質的含量，對人的身體有益。

2 蘋果果肉的利用研究

2.1 果汁類產品的加工

果汁是蘋果最主要的加工產品，占世界蘋果加工總量的90%以上。由于以中國特有的資源優(yōu)勢為基礎，濃縮蘋果汁近年來發(fā)展迅速，生產規(guī)?？焖贁U張。其工藝流程：

原料果暫存庫→一級提升→二級提升→一級果揀選→清洗機清洗→三級提升→二級蘋果揀選→四級提升→蘋果破碎→二次壓榨→震動篩過濾→巴氏殺菌→酶解→管道循環(huán)過濾→超濾→清汁罐→樹脂吸附→蒸發(fā)濃縮→巴氏殺菌→滅菌罐裝→成品

2.2 蘋果酒的生產

蘋果酒的生產源自英國。目前世界上生產蘋果酒的國家主要有法國、英國、西班牙、瑞典等歐洲國家，法國蘋果酒年產量約為30 萬t，英國年產量1996 年就達到52.8 萬t。我國蘋果酒生產起源于煙臺，現(xiàn)在尚處于起步階段，發(fā)展空間巨大，有著無限的市場價值[9]。

釀酒業(yè)是世界糧食消耗的大行業(yè)。釀酒業(yè)要求實現(xiàn)的4 個轉變，其中一項就是實現(xiàn)糧食酒向果酒的轉化，節(jié)約糧食資源。國家也在稅制上實行限制與優(yōu)惠并舉的政策。蘋果酒價位比葡萄酒低，消費群體較大，易于接受。蘋果酒生產既符合國家產業(yè)政策，又可創(chuàng)造較高的經濟效益，帶來廣泛的社會效益，因此開發(fā)蘋果酒前景廣闊。其生產工藝[10-12]：

蘋果分選→漂洗→去皮去核→打漿→調pH 值→加果膠酶→榨汁→沉降24 h→虹吸除去沉淀物→酸調糖→接入酵母(活化)→主酵→倒瓶(糖度不明顯下降時)→后酵→倒瓶(糖度基本恒定)→加硅藻土→沉降24 h→過濾→低溫后熟陳釀→調酒→滅菌并無菌檢測→裝瓶→成品

2.3 蘋果罐頭

加工成蘋果罐頭是蘋果僅次于加工成蘋果汁的主要加工途徑之一。在生產過程中還要加入糖漿，添加糖漿的作用是填充細胞組織間隙，參與凝膠的形成。糖漿有利于果實硬度的產生。其主要的生產工藝流程是：

蘋果挑選→洗滌→去皮清洗→切半挖芯→真空浸漬→瀝水→烘烤→裝罐→排氣密封→殺菌冷卻→貼標→貯藏→品評

2.4 蘋果脯

蘋果加工成果脯，風味獨特，甜酸適宜，深受消費者的歡迎。通過蘋果加工成果脯，而在各種果脯的制作工藝中，蘋果脯的加工工藝最具代表性。其工藝流程[13]：

選料→分級→去皮→切瓣→去籽→浸泡→抽空→糖煮→糖漬→烘烤→挑選→包裝

2.5 蘋果脆片

果蔬脆片是20 世紀90 年代興起的休閑食品，蘋果脆片是在真空狀態(tài)下，通過油炸的方法，將蘋果內的水分蒸發(fā)掉，從而得到含水在5%左右的制品。它不含色素、無防腐劑、富含纖維，是純天然的休閑食品。其主要工藝流程[14]：

蘋果→清洗→去花萼果把→切片→護色→殺青膨化→浸糖→瀝水→真空油炸→脫油→冷卻→稱量→封合→裝箱

3 蘋果渣的開發(fā)利用

蘋果渣是蘋果加工廠的主要副產物。我國是世界上最大的蘋果生產國，2002 年蘋果年產量為2550 萬t，占世界總產的40%以上，可產生蘋果渣300 多萬t，總產量十分可觀，鮮蘋果渣含水量在70%～80%，極易腐敗變質，既污染環(huán)境又造成浪費，因此對其進行加工再利用十分有必要。

3.1 加工生產飼料

我國是畜牧業(yè)大國，飼料資源相對缺乏，因此，開發(fā)蘋果渣作為新型飼料顯得尤為重要。蘋果渣中，果皮果肉占96.2%，果籽占3.l%，果梗占0.7%，其含有豐富的可溶性糖、維生素、礦物質、纖維素等多種營養(yǎng)物質，是良好的多汁飼料資源。國外利用果渣做飼料已取得了顯著的經濟效益，如美國、加拿大等國家已將蘋果渣、葡萄渣和柑橘渣作為標準飼料成分列入國家頒發(fā)的飼料成分表中。但我國果渣尚末得到很好的利用，目前除少量蘋果渣被用作飼料外，絕大部分被當作廢物拋棄[15-19]。

只要通過合適的技術對其進行加工，用蘋果渣可以生產青貯、干燥、先青貯再自然干燥、蘋果渣生物活性飼料等不同應用類型的飼料產品。由于蘋果渣含水量高達70%～80%以上，含有豐富的可溶性營養(yǎng)物質，為微生物的滋生繁殖創(chuàng)造了適宜條件，故廢棄的蘋果渣極易腐敗發(fā)臭。這不僅造成了資源的浪費，而且還污染環(huán)境。因而，研究開發(fā)蘋果渣飼料的營養(yǎng)價值與加工利用，很有必要，使其變廢為寶，也可解決人畜爭糧的問題。

3.2 食用菌的生產

平菇、金針菇、靈芝等食用菌是一類高蛋白、低脂肪、低熱量、營養(yǎng)成分齊全、風味獨特的保健食品。目前主要以棉籽殼、木屑為原料，利用自然條件進行人工栽培，生產和供應受原料、季節(jié)變化影響較大，難以滿足市場需求。經分析蘋果渣中的碳氮比更適宜于生產食用菌等，且菌絲生長快，出菇多，其接種量一般為培養(yǎng)料的10%～15%，最適溫度為25～27 ℃，空氣相對濕度70%。通常每百公斤含蘋果渣的培養(yǎng)基，可生產鮮蘑菇100 kg 左右，所產蘑菇不僅產量高，而且味道鮮美，營養(yǎng)豐富[15]。

3.3 發(fā)酵生產酒精類產物[15]

用天然酵母在30 ℃下發(fā)酵蘋果渣需要9.5 h，由于酒精獲得效率比較低，因此，采用給蘋果渣直接接種酵母的方法可以加快發(fā)酵的進行。酒精的獲得情況依發(fā)酵程度和蘋果渣起始濃度而定，發(fā)酵剩余物還可生產沼氣。其主要生產工藝是：

蘋果渣→固相發(fā)酵→真空蒸發(fā)→乙醇

3.4 酶解制備檸檬酸

研究表明，檸檬酸的獲得率與添加的甲醇量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、使用的霉菌菌種和蘋果渣的品種有關。其最佳的工藝條件：發(fā)酵溫度30 ℃，時間5 d，發(fā)酵前在基質中加4%的甲醇，其得率比不加甲醇要高出一倍，且實驗證明，在使用HRRL567菌種，4%的甲醇，時間5 d，溫度30 ℃的條件下，每千克果渣可以得檸檬酸約90 g。其工藝流程是：

蘋果渣→固相發(fā)酵→萃取→結晶→檸檬酸

3.5 制取果膠

陳雪峰等[20]根據試驗結果，確定了從蘋果渣中提取果膠的最佳提取工藝參數為酸液pH2.0～2.5，原料與酸液比為1∶8，萃取溫度87～90 ℃，時間l h。1 t 蘋果濕渣大約能提取23.8 kg 成品果膠，經標準化處理，可得31 kg商品果膠。其工藝流程：

蘋果濕渣→干燥→粉碎→酸液水解→過濾→表縮→層析→干燥→粉碎→檢驗→標準化處理→成品

利用濃縮蘋果汁的下腳料蘋果渣來生產果膠，其經濟效益將會獲得十分顯著的提高，既可解決果膠生產原料不足的問題，又可解決蘋果渣帶來的工業(yè)垃圾污染問題，并能帶來可觀的經濟效益，為蘋果渣的綜合利用開辟了一條新途徑。

3.6 加工制備蘋果纖維粉

工藝流程：

蘋果→挑選→清洗→切塊→榨汁→過濾→測糖度→加麥芽糊精、乙基麥芽酚→噴霧干燥→成品

許興才等[21]采用麥芽糊精包埋的方法，并確定了最佳的工藝流程和參數。麥芽糊精的添加量系數K取1.5 g/mL；乙基麥芽酚的添加量為500 mg/L；噴霧干燥進口溫度Ti 取180 ℃；蠕動泵流量S 取40 mL/min。

3.7 提取天然防腐劑——果膠酶解物

高分子的果膠物質經過適度酶解后，所得的果膠酶解物對一些食品腐敗細菌，特別是乳酸菌具有明顯的抑制作用。因此果膠酶解物是一種極具開發(fā)價值的新型天然食品防腐劑。

由于果膠酶解物抑菌能力與其酶解程度直接相關，因此制備工藝的關鍵是控制好酶解條件，保證酶解程度。李學紅等[22]通過研究確定了提取工藝條件為果膠酶0.1%，果膠浸提液果膠含量9.18%，酶解溫度50 ℃，理想的酶解時間為4 min。其主要工藝流程是：

果渣→水浸泡、清洗數次→加水→酸調pH 值→加熱浸提→中和→過濾除渣→濾液冷卻→加果膠酶保溫酶解→加熱滅酶→過濾→濃縮→產品

3.8 生產帶肉果汁

蘋果渣的收集→脫色→粗碎→超微處理→脫氣及均質→瞬時加熱殺菌→裝罐密封→成品

用本法加工的帶肉果汁，既含有果肉成分又含有果皮成分，因此它本身含有大量的膳食纖維。膳食纖維在維持人體健康方面所起的物理生化作用越來越受到人們和醫(yī)療工作者的關注，所以本法制作的果汁有較高的營養(yǎng)價值。

4 蘋果果籽的研究進展

4.1 蘋果果籽的成分分析

洪慶慈等[23]通過對蘋果籽皮仁分離，乙醚提取，對其出仁率、粗脂肪含量、脂肪酸組成、蛋白質含量和淀粉含量進行了測定。結果表明，蘋果籽出仁率為69.36%，籽仁含油率為28.9%，其中主要脂肪酸油酸和亞油酸的含量分別為33.6%和55.5%。籽仁中含蛋白質和淀粉分別為48.72%和5.01%。甲醇提取物含量為10.4%，定性試驗表明其中很可能含有酚性的還原物質和糖甙等物質。

蘋果籽油是一種以不飽和脂肪酸油酸和亞油酸為主的油脂[24]。亞油酸是人體必需脂肪酸，曾被命名為維生素F，具有重要的功能特性，如可預防動脈粥狀硬化、高血壓和高膽固醇等疾病。因此，在蘋果果籽中，對這些高附加值的活性成分進行市場開發(fā)利用也是大有前景。

4.2 蘋果籽油的提取

蘋果主要以鮮食和蘋果汁的加工為主，而對蘋果籽的加工利用很少。于修燭等[25]研究認為，我國蘋果籽的含油率為277 g/kg，高于大豆含油量，具有較大的開發(fā)價值。蘋果加工企業(yè)完全可以利用蘋果果汁、果酒等生產中的蘋果籽副產物制取油脂，變廢為寶，創(chuàng)造經濟效益。與國外相比，我國蘋果籽油未檢出亞麻酸，其花生酸含量為0.91%，油酸為39.69%，而國外蘋果籽油的亞麻酸含量達6.94%，油酸為5.08% (花生酸未檢出)，造成這一差別的原因可能是蘋果品種和產地的不同。從蘋果籽油的脂肪酸組成可以看出，我國蘋果籽油的脂肪酸組成較為合理，不飽和脂肪酸(油酸和亞油酸)含量高達89.33%，可作為優(yōu)質食用油源，具有較高的開發(fā)利用價值。

5 展望

我國蘋果業(yè)發(fā)展迅速，由于每年上市鮮果量大且時間集中，極容易因一時滯銷造成積壓腐爛。為此，大力開發(fā)水果深加工，推廣深加工新技術新成果，既有利于緩解一些地方出現(xiàn)的產銷矛盾，又可以提高果品的附加值，滿足人們不同層次的需求[26-27]。

依據國家對蘋果加工產業(yè)的戰(zhàn)略要求，相關部門要瞄準蘋果加工技術和產業(yè)未來和國際發(fā)展趨勢，根據蘋果不同優(yōu)勢區(qū)域的實際情況，從蘋果的主要加工產品——蘋果濃縮汁、鮮榨蘋果汁入手，以解決限制蘋果濃縮汁出口貿易量以及市場價格的制約技術和優(yōu)質鮮榨蘋果汁生產的關鍵技術為重點突破口，積極攻克發(fā)酵型蘋果酒、蘋果醋“瓶頸”技術，以點帶面、整體推進、分類指導、分步實施，促進蘋果加工技術和產業(yè)國際競爭力全面提升和協(xié)調發(fā)展。

蘋果產業(yè)在整個果品產業(yè)中占有非常重要的地位，涉及到工農商業(yè)的協(xié)調發(fā)展和利益分配，對社會穩(wěn)定，經濟發(fā)展，“三農”問題的解決都有巨大的促進作用。因此，相關部門要立足蘋果濃縮汁產業(yè)的穩(wěn)固發(fā)展，著眼我國現(xiàn)實消費狀況以及未來經濟發(fā)展前景和居民消費趨勢變化，積極引導鮮榨蘋果汁、蘋果酒、蘋果醋的國內消費，主動創(chuàng)造鮮榨蘋果汁、蘋果酒、蘋果醋的知名品牌和優(yōu)勢企業(yè)，提高國產鮮榨蘋果汁、蘋果酒、蘋果醋市場占有率，大力扶持鮮榨蘋果汁、蘋果酒、蘋果醋產業(yè)的健康發(fā)展。