生物技术在果蔬加工副产物的应用

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生物技术在食品加工领域中的应用

生物技术在食品加工领域中的应用

生物技术在食品加工领域中的应用从农业经济到生物技术自从人类开始感知到自己的能力以后,他们就开始寻找能够改善他们生活的方法,并逐渐学习和适应自然。

这种自然界的控制需要参考已经存在的生物体的特性和环境条件,以便获得更适合的生物工具。

而技术的进步和科学的发展,则使得人类越来越善于运用那些美好的特性,创造出更加高效和先进的工具。

在这个不断发展的历程中,生物技术已经成为了发展的重要领域之一,它已经帮助许多行业实现了超越原来所预想的成就,而在这其中,食品加工领域又是其中一个前景极为广阔的不断发展的领域。

在食品加工领域,生物技术被广泛应用,这是因为生物技术的强大实力和生产食品的高效性。

生物技术可以改变和影响原始材料的特性,生产过程更加透明,生产食品可以更加可靠。

更重要的是,生物技术的应用可以让食品生产更加长时间保持活力和质量,并且其质量标准可以被更加严格的控制。

这让食品生产变得更高效、更可观,同时也促进了经济的发展。

传统工艺的弊端在传统食品加工工艺中,人们往往采用自然方法进行制作,根据自然现象和原祖材料的特性来管理制作过程,并且在烹饪过程中加入调料,使食物味道更加浓郁。

虽然这种方法具有前人经验总结的优点,但是该方法的弱点也是非常明显的。

通常情况下,这样制作出来的产品不够稳定与可靠。

它们很容易被污染、被细菌污染,而且不同生产批次间的质量和口感标准难以保持一致,这对于企业的经济发展和销售渠道的稳定运营,都会带来不利影响。

另外,传统工艺通常无法克服生产材料之间的不同,往往需要额外增加其他辅助料来促进调节,改善口感,才能在一定程度上让不同批次的食品品质得到保持和维持。

而,这也让食品生产和消费环节之间的联系表现出来,与消费者的需求之间存在不可逾越的差距。

生物技术优势生物技术是一种采用分子生物学、基因工程、微生物合成等手段,在食品加工领域生产出更符合要求、更加稳定和可靠的产品的方法。

生物技术能够更快捷地对原材料的特性进行改变、优化和调整,同时迅速对产品设计和生产方式进行调整,保证生产出更高质量、安全的食品。

生物技术与农副产品的综合利用

生物技术与农副产品的综合利用

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,实现农产品原料的梯度加工增值 和可持续发展,提高经济效益和生态效益。
思考:哪些学过的生物技术手段可以用于果蔬综合 利用?
➢ 发酵工程 ➢ 酶工程 ➢ 蛋白质工程
水溶性膳食纤维:调节血糖平衡,降低胆固醇,Байду номын сангаас而降低心脏
病的发病率。来源于果胶、藻胶、魔芋等。魔芋盛产于我国四川等地, 主要成分为葡甘聚糖,是一种可溶性膳食纤维,能量很低,吸水性强。 很多研究表明,魔芋有降血脂和降血糖的作用及良好的通便作用;可 溶性纤维在胃肠道内和淀粉等碳水化合物交织在一起,并延缓后者的 吸收,故可以起到降低餐后血糖的作用;
➢ 生化蒸馏法:产量高、能耗低、废液量少
固定化酵母生产糖蜜酒精技术:将酵母细胞用
载体固定起来连续使用,劳动强度低,发酵周期短,产酒 率高,能耗低,酵母易管理
2.废糖蜜酒精废液的综合利用
糖蜜酒精废液是发酵酒精后排出的剩余液 体,浓度高颜色深,直接排放污染环境, 其中含有丰富的由回收价值成分…
废液产量大,解决污染及回收利用问题亟 待解决
生物质能:利用生物质转化成的能源(乙醇、甲醇、
甲烷氢气等),不含硫和其他杂质,对环境无害的“绿色 能源”。
生物能源作物:专门种植,用于生产液体燃料的草
本及木本植物,包括高粱、甘蔗、薯类、甜菜、油菜、蓖 麻等。
生产酒精的微生物:要求“多快好省”,主要 有酿酒酵母、运动发酵单孢菌、葡萄汁酵母、 裂殖酵母等
❖ 目前可以以淀粉为原料采用个发酵的方式生产 环糊精
菌种筛选、发酵(淀粉转化)、环糊精分离

生物技术在食品加工中的应用

生物技术在食品加工中的应用

生物技术在食品加工中的应用近年来,随着科技的不断发展和创新,生物技术在各个领域都得到了广泛应用,尤其是在食品加工行业。

生物技术的应用可以提高食品的品质、安全性和营养价值,同时还能够减少对环境的影响。

本文将探讨生物技术在食品加工中的应用,并介绍一些相关的例子。

一、基因改良基因改良是生物技术在食品加工中最常见的应用之一。

通过基因工程技术,可以直接改变植物和动物的基因组,使其具有特定的性状或能力。

例如,转基因作物的开发可以提高农作物的产量和抗虫能力。

转基因大豆和玉米广泛应用于食品加工行业,用于制备食用油、调味品和加工食品等。

此外,通过基因改良还可以提高食物的营养价值,例如开发富含维生素A的金黄色玉米,以解决全球维生素A缺乏症的问题。

二、发酵技术发酵技术是食品加工行业中另一个重要的生物技术应用。

通过微生物的代谢过程,可以改变食材的特性,提高食品的质量和口感。

例如,酵母菌的发酵作用可以使面团发酵,制作出松软的面包和蛋糕。

另外,酸奶、酒精等食品也是通过发酵过程生产的。

发酵技术不仅可以增加食品的营养价值,还可以改善食品的保存性能。

三、生物酶的利用生物酶是生物技术在食品加工中的另一个重要应用。

酶是一种生物催化剂,可以加速化学反应的速率,提高食品加工的效率。

酶可以用于澄清、酶解、提取等不同的加工环节。

例如,木聚糖酶可以在面包和饼干生产中被用作改良剂,可以促进淀粉酶的作用,提高产品质量。

另外,蛋白酶在奶酪生产中也得到了广泛应用,可以加速乳清蛋白的水解,促进奶酪的形成。

四、生物保鲜技术食品的保鲜一直是食品加工行业中的难题之一。

而生物技术可以提供一些新的解决方案。

一种常见的应用是利用乳酸菌进行食品的发酵和保鲜。

乳酸菌通过产酸作用降低食品的pH值,从而抑制有害微生物的生长。

此外,菌种的添加和发酵过程也可以改变食品的气味和口感,提高食品的观感。

例如,乳酸菌发酵的酸奶具有较长的保质期,且有益于肠道健康。

综上所述,生物技术在食品加工中的应用具有重要意义。

理解生物技术在食品加工中的应用

理解生物技术在食品加工中的应用

理解生物技术在食品加工中的应用在当今社会,生物技术的发展日新月异,其在食品加工领域的应用也日益广泛和深入。

生物技术为食品加工带来了诸多创新和改进,不仅提高了食品的品质和安全性,还为解决全球粮食供应和营养问题提供了新的途径。

生物技术在食品加工中的应用范围非常广泛。

其中,基因工程技术是一项具有突破性的应用。

通过基因工程,科学家们能够将特定的基因导入农作物或动物中,使其具有更好的性状。

例如,培育出抗病虫害的农作物品种,减少农药的使用,从而降低食品中的农药残留。

此外,还可以通过基因工程来改良食品的营养成分,如增加维生素、矿物质的含量,或者提高蛋白质的质量。

发酵技术是生物技术在食品加工中的另一个重要应用。

我们日常生活中常见的酸奶、啤酒、酱油、醋等食品,都是通过发酵过程生产出来的。

发酵过程中,微生物如乳酸菌、酵母菌等发挥着关键作用。

它们将原料中的碳水化合物、蛋白质等物质进行分解和转化,产生出独特的风味、口感和营养价值。

例如,酸奶中的乳酸菌能够分解乳糖,产生乳酸,使牛奶发酵成酸奶,同时还能增加酸奶中的益生菌含量,有益于人体肠道健康。

酶工程技术在食品加工中也扮演着重要的角色。

酶是生物体内的催化剂,能够加速化学反应的进行。

在食品加工中,利用特定的酶可以实现对食品成分的分解、合成和改性。

比如,在果汁生产中,使用果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度;在肉类加工中,使用蛋白酶可以嫩化肉质,改善口感。

生物技术在食品保鲜方面也发挥着重要作用。

传统的食品保鲜方法往往存在一些局限性,如化学保鲜剂可能对人体健康产生潜在风险。

而生物技术提供了更加安全和有效的保鲜手段。

例如,利用生物防腐剂如乳酸链球菌素等,可以抑制食品中有害微生物的生长,延长食品的保质期。

此外,通过基因工程技术培育出具有耐储存性状的农作物品种,也是一种创新的保鲜方式。

生物技术在食品检测方面的应用也越来越受到重视。

传统的食品检测方法往往费时费力,而且准确性和灵敏度有限。

生物技术在特色农产品加工中的应用研究

生物技术在特色农产品加工中的应用研究

生物技术在特色农产品加工中的应用研究近年来,随着生物技术的不断发展,其在特色农产品加工领域的应用也越来越广泛。

生物技术是一种对生物进行研究、利用和改良的新兴技术,其应用在特色农产品加工中能够提高产品质量、增加产量、降低成本、延长保质期等,具有很大的潜力和优势。

一、生物技术在农产品加工中的应用概述生物技术在特色农产品加工中主要应用于食品加工、饮料加工和药品加工等方面。

其中,食品加工应用最为广泛。

如:利用微生物、发酵技术、基因编辑等生物技术手段制作酸奶、酒类、酱油等。

在生产及储存过程中,微生物产品的污染一直是影响产品质量和货架期的重要因素。

生物技术可以利用其专业性,通过调节微生物的菌群和代谢途径,有效地降低生物污染,改善产品质量和口感。

二、生物技术在特色农产品加工中的应用案例分析1. 植物提取物工艺植物提取物已广泛应用于食品添加剂、保健品、化妆品等领域。

利用植物提取物生产高品质特色食品是提高特色农产品附加值、创新发展的重要手段。

植物提取物生产解决了传统提取方法耗时、污染易发生、精制难度大等问题。

此外,生物技术还可以优化植物种源、优化生产环境,从而提高植物提取物的质量和产量。

2. 水产品加工水产品加工是我国特色农产品加工领域的重要分支。

目前,水产品加工主要采用传统的加工方法,但是会出现很多问题,例如:品质不稳定、货架期短等。

生物技术在水产品加工领域的应用就能解决这些问题。

例如利用生物技术提纯水产品表面的有益菌群,利用特定的污染保护剂保护水产品的质量和货架期。

三、生物技术在特色农产品加工中的应用前景随着特色农产品行业的不断发展,特色农产品加工领域面临着越来越严峻的市场竞争。

因此,利用生物技术进行创新和改良,不仅可以提高产品的质量和产量,还能加速生物产品开发和推广,实现有机生产、低碳生产,推动特色农产品加工行业的健康发展。

综上所述,生物技术在特色农产品加工中的应用是一个极具潜力的领域,在未来的发展中具有广阔的前景和市场。

生物技术在农产品加工中的应用

生物技术在农产品加工中的应用

生物技术在农产品加工中的应用农业一直以来都是人类社会的重要支柱,而随着科技的不断进步,生物技术在农业领域崭露头角,为农产品的加工提供了全新的可能性。

本文将探讨生物技术在农产品加工中的应用,并分析其带来的影响。

1. 基因改良技术基因改良技术是生物技术领域中的一项重要创新,通过对农作物的基因进行改良,可以使其具备更好的生长特性和抗逆能力。

在农产品加工中,通过基因改良技术生产的农作物可以提高产量和质量,为加工企业提供更加优质的原材料。

例如,经过基因改良的蔬菜可以更长时间地保持新鲜和营养,为腌制、酱制等加工方式提供了更多的选择。

2. 发酵技术发酵技术是一种利用微生物代谢产生的酶来进行农产品加工的方法。

通过合理地选择和培养微生物,可以利用其产生的酶来加工农产品,提高产品的口感和品质。

比如,利用发酵技术可以将大豆转化为豆腐和豆浆,提高其蛋白质含量、改善口感和增加营养价值。

3. 生物酶的应用生物酶是一种高效、温和的加工辅助剂,在农产品加工中具有广阔的应用前景。

通过添加合适的生物酶,可以在农产品的加工过程中加速化学反应、降低能耗,并改善产品的颜色、味道和保质期。

比如,利用纤维素酶可以降低纤维素的粘性,提高果汁的榨取率;利用淀粉酶可以改善乳制品的口感和稳定性。

4. 生物提取物的利用生物提取物是指从植物、微生物或动物中提取活性成分,广泛应用于农产品加工过程中。

通过提取和富集农作物中的活性成分,可以改善产品的风味和口感,增加其营养价值和药用价值。

例如,利用植物提取物可以提高果冻的凝胶能力并赋予其特殊的口感,同时还能增加产品的抗氧化性和抗菌性。

生物技术在农产品加工中的应用不仅提高了产品的质量和附加值,还带来了许多经济、环境和社会效益。

然而,我们也要注意生物技术应用中的伦理和安全问题。

在推动生物技术应用的同时,必须加强监管和风险评估,确保产品的质量和安全性。

总的来说,生物技术在农产品加工中的应用为农业领域带来了许多新的机遇和挑战。

生物技术在食品工业领域的应用方向

生物技术在食品工业领域的应用方向

生物技术在食品工业领域的应用方向生物技术在食品工业领域的应用方向包括五个方面:一是利用基因工程在不同物种之间实现基因转移或DNA重组,改造食品原料,或者在此基础上采用蛋白质工程,即采用DNA分子克隆对蛋白质分子进行定位突变,提高食品营养价值及其加工性能;二是采用细胞融合技术、细胞大量控制性培养技术等细胞工程,按照预定的设计,生产各种保健食品有效成分、新型食品和食品添加剂,改造食品原料甚至创造新品种;三是利用酶工程改变酶的理化特性,提高酶的催化活性和转化能力,改良食品加工工艺;四是利用发酵工程,即新生产菌种选育、发酵工艺条件优化、发酵设备改进等,根据发酵目的采用现代发酵设备,进行放大培养和控制性发酵,获得预定的食品、食品添加剂或食品有效部位;五是采用生物芯片等现代生物检测技术增强食品的安全保障和消费者的知情权保障。

生物时代食品工业呈现的新特点首先,食品生产模式发生“绿色位移”。

生命科学和生物技术的发展使农业和工业(特别是医药、食品、化工等领域)均发生着重大变革,农业和工业之间的界限日益模糊,“农工业”和“工农业”正悄然兴起。

毫无疑问,生物时代农业将是食品工业的第一生产车间,在这个车间里虽仅能看到绿色的田野和悠闲的牛羊,听不到机器的轰鸣声,却能利用转基因动植物生产各种工业产品,如促红细胞生成素(EPO)、疫苗及各种生物活性成分等,即食品生产模式发生“绿色位移”。

其次,食品加工“重心前移”。

组织培养、基因工程和细胞工程等生物技术的应用使食品产业的加工重点从产后移到产前甚至整个生长培育过程。

目前,食品工业这种“重心前移”的趋势已日益明显,而且这种工作重心向“上游”的延伸更有利于食品安全和质量的保证。

第三,“食品安全”的内涵发生变化。

生物时代“食品安全”的内涵将发生重大变化,不仅包括传统意义下的“无毒”和“卫生”等概念,还包括GM食品(Genetically Modified,基因改良食品或转基因食品)的安全问题,人们的食品安全意识将空前强化。

生物技术在食品加工中的创新应用有哪些

生物技术在食品加工中的创新应用有哪些

生物技术在食品加工中的创新应用有哪些在当今社会,生物技术的发展日新月异,为食品加工领域带来了众多令人瞩目的创新应用。

这些应用不仅改善了食品的品质、安全性和营养价值,还为满足人们日益增长的饮食需求提供了新的途径。

基因工程技术是生物技术在食品加工中的一项重要应用。

通过基因重组和基因修饰,科学家们能够赋予农作物和家畜更优良的性状。

例如,培育出抗病虫害的作物品种,减少了化学农药的使用,降低了对环境的污染,同时也保障了食品的安全性。

此外,基因工程还可以提高作物的营养价值,如增加维生素、矿物质的含量,或者改善蛋白质的质量。

在动物养殖方面,通过基因编辑技术,可以培育出生长速度更快、产肉量更高、脂肪含量更低的家畜品种,为肉类加工提供更优质的原料。

发酵工程在食品加工中有着悠久的历史,而现代生物技术的发展使其焕发出新的活力。

传统的发酵食品如酸奶、泡菜、酱油等,借助微生物的代谢作用,赋予了食品独特的风味和口感。

如今,通过对微生物菌种的筛选和改良,能够开发出更高效、更具特色的发酵工艺。

例如,利用基因工程技术改造乳酸菌,使其能够产生更多对人体有益的物质,如共轭亚油酸、维生素B12 等,进一步提升了酸奶的营养价值。

在酒类酿造中,通过优化酵母菌株,能够提高酒精的产量和品质,同时减少副产物的生成,改善酒的口感和风味。

酶工程也是生物技术在食品加工中的关键应用之一。

酶作为生物催化剂,具有高效、专一、温和的特点。

在食品加工中,广泛应用的酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。

淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖、麦芽糖等,用于生产糖浆、饮料等;蛋白酶能够分解蛋白质,改善肉制品的嫩度,或者用于生产水解蛋白;脂肪酶则可以用于油脂的改性,生产功能性油脂。

此外,固定化酶技术的发展,使得酶能够重复使用,降低了生产成本,提高了生产效率。

例如,将脂肪酶固定在载体上,用于油脂的酯交换反应,生产人造奶油、代可可脂等产品。

生物传感器技术为食品加工中的质量检测提供了快速、准确的手段。

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生物技术在果蔬加工副产物的综合利用摘要:我国果蔬种类繁多,面广量大,每年收获季节,除大量供给市场新鲜果蔬和贮藏加工外,往往还有大量的副产品,果蔬加工过程中往往会产生大量的下脚料。

目前,果蔬加工副产物利用中经常使用发酵工程技术、酶工程技术和蛋白质工程技术等对果蔬废弃物进行再次利用,包括有机酸的提取、果渣制酒和生物单细胞蛋白饲料等。

关键词:生物技术果蔬副产物综合利用一、概述我国果蔬种类繁多,面广量大,每年收获季节,除大量供给市场新鲜果蔬和贮藏加工外,往往还有大量的副产品,果蔬加工过程中往往会产生大量的下脚料。

如在制作果蔬汁中,下脚料占加工原料的重量分别为:苹果20%~25%;柑橘50%~55%;葡萄30%~32%;菠萝50%~60%;西番莲50%~66%;香蕉30%;番茄10%;胡萝卜40%;青豌豆60%;芦笋28%;辣椒24%。

如此之多的下脚料,弃之为草,用之为宝,其综合利用可提取很多有价值的营养成分,利用价值很高[1]。

如利用柑橘皮可生产乙醇、果酒、果胶、甲烷、香精,制橘皮小食品,柑橘废水可提取单细胞蛋白质;从葡萄皮中提取色素、乙醇、酒石酸,从葡萄核中提取葡萄核油;从核果类果仁中提取苦杏仁苷、油脂、蛋白质;用胡萝卜、西葫芦、青豌豆的下脚料可作畜禽饲料等。

另外,在原料生产基地,从栽培至收获的整个生产过程中,还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。

这些下脚料是可再生资源,若充分利用,可节省大量物资,不仅提高了原料的利用率,增加经济效益,而且还大大减少环境的污染,保护生态环境,既利国又利民。

据统计进行综合利用可降低成本45%以上。

果蔬副产品因其化学成分不同,性质不同,制品不同,作用也不同,有的有很高的利用价值及经济价值。

目前,在果蔬加工副产物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。

它涉及到新食品原料、食品加工催化剂、食品保藏稳定剂、D-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为原料,通过发酵工程生产出酒精、单细胞到白、食品添加剂、有机酸和氨基酸等产品。

目前,我国果蔬加工副产物通常情况是直接抛弃或者只是做简单处理,果蔬加工副产物的利用还比较单一,集中在果蔬渣的利用,生物技术在其中的应用主要是生产酶制剂,单细胞蛋白饲料、和发酵酒精等。

二、有机酸的提取果蔬中的有机酸主要有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸等。

如柑橘中柠檬酸含量达5%,李子达0.4%~3.5%,杏达0.2%~2.6%,葡萄达0.3%~2.1%。

不论柠檬酸来源于果蔬废弃物的发酵,还是来源于国是本身,都需要吧柠檬酸提取出来。

未成熟的果实中含柠檬酸比较多,因此常利用未成熟的落果及残次果做提取柠檬酸的原料。

伍时华[2]等对柠檬酸的提取通过发酵手段分别作了3种不同的方法进行实验。

2.1钙盐法钙盐法也称石灰一硫酸法,是目前我国柠檬酸生产厂家主要采用的提取工艺,是一种传统的从发酵液中提取柠檬酸的方法。

该工艺是利用柠檬酸钙不溶于水、但能溶于酸的特点,来进行分离提取。

钙盐法是一种传统的从发酵液中提取柠檬酸的方法,它具有工艺成熟、原材料易得、操作方便、产品质量稳定等优点。

但随之暴露出的缺点也不少,主要有以下几方面:①提取过程中单元操作多,损失大,总收率低,即使每一步都能规范操作,总收率也很难高于80%,国内厂家一般在60~75%,超过70%的很少[3];②取过程中柠檬酸经过多次相变,不仅消耗大量的化工原材料,而且用于固液分离的能耗也大;⑧提取过程中产生大量的废水、废渣,严重污染了环境,同时加大了工人的劳动强度。

近年来,为了使该工艺更环保、更节能,也为了改善工人的工作环境,人们对这一传统方法提出了一些改进措施。

例如,用氢氧化钙代替碳酸钙中和,大大减少了气体二氧化碳的排放量,改善了劳动环境,而且产量稳定[4’5]。

用柠檬酸代替硫酸进行柠檬酸钙的酸解,不产生硫酸钙废渣,节省了硫酸,减少了环境污染[6]。

另外,将柠檬酸母液用浓硫酸净化处理后直接返回酸解工序,可以有效地除去易碳化物,降低原材料消耗[7]。

2.2 离子交换吸附法上世纪七、八十年代,离子交换吸附法开始应用于发酵液中柠檬酸的提取分离过程。

它是利用特定的有机高分子树脂的高选择吸附性,通过寻找使用适当的树脂,直接从过滤后的发酵液中提取柠檬酸或其盐类。

离子交换吸附法工艺简单,与钙盐法相比,由于减少了柠檬酸的相变过程,能耗大大降低;生产过程中不产生大量的石膏废渣,大大降低了工人的劳动强度,也改善了周围环境;重要的是柠檬酸的收率由70%提高到85%以上。

当然,该工艺也存在一些缺点,例如,离子交换树脂在使用中需要频繁再生,会产生大量废液;再之,离子交换树脂具有一定的寿命,也需要经常更换,会产生大量的固体废弃物。

因此,寻求或研制高效、寿命长、易回收利用的离子交换树脂,就成为该工艺得以工业化推广的关键。

国外有文献报道,在洗脱时直接用稀无机酸,如盐酸、硫酸、硝酸等,不用氨水或碱液,可以直接得到稀的柠檬酸溶液,省去了使用阴离子转型这一步[8,9]。

国内秦涛[10]等引入工业色谱原理,采用多级串联离子交换柱模拟移动床分离、提纯柠檬酸,不需要转型,总收率可达95%以上,而且费用较低。

2.3溶剂萃取技术溶剂萃取技术用于提取分离发酵法生产的生物产品,已有几十年的历史了,我国从上世纪70年代即开始了用溶剂萃取柠檬酸的研究。

该工艺的原理是,利用发酵液中柠檬酸和其他杂质组分在萃取剂中溶解度的不同,把柠檬酸萃取到溶剂相中。

然后,提高温度,用水对溶剂相进行反萃取,使柠檬酸重新进入水相,再经过离子交换、蒸发、结晶,最后得到产品。

溶剂萃取法与前面两种工艺相比,有其自身的特点。

与钙盐法相比,省去了中和与酸解两道工序,节省了大量的化工原料,降低了能耗,在提取过程中不会产生大量废渣,有利于环保。

与离子交换法相比,具有处理能力大、分离效果好、回收率高、可连续操作等优点。

而且萃取剂可以反复使用,也降低了生产成本。

但到目前为止,溶剂萃取法还很难以工业化,主要原因是萃取剂的选择问题。

由于柠檬酸发酵液的组成复杂(含有糖、蛋白质、色素、菌丝等杂质),要求萃取剂具有高效的选择性,而且无毒、无腐蚀、价廉、易回收。

但目前常用的有机胺、酯类萃取剂虽有较理想的萃取效果,但均有一定的毒性、异味,一般只能得到工业品,而不能满足医药、食品的要求。

三、果蔬渣的综合利用3.1对葡萄皮渣的综合利用葡萄在酿酒和制汁过程中,有大量的下脚料,如皮渣、种子、酒石等。

先进国家已普遍将葡萄籽榨取食用油、单宁及酒精;果皮提取色素;榨汁皮渣经发酵与酿酒剔去的酒渣,经蒸馏提纯制得白兰地;利用酒石提取酒石酸及酒石酸盐,剩余的残渣还是优质的饲料和肥料。

在法国玛尔利用果渣生产出格拉帕酒,别称“果渣地”,是一种独具风格的果渣酒。

此酒质纯味浓,风格独特。

酒精度分45度、50度两种[1]。

随着我国葡萄种植和加工业的发展,葡萄果实的开发研究必将受到人们的重视。

由白葡萄酒或葡萄汁制造过程经压榨分离出来的皮渣,或红葡萄酒在前发酵完成后分离的皮渣,含有不少糖分或酒精,这些糖分可经酒精发酵成酒。

另外,利用生物技术提取天然抗氧化剂也是葡萄皮渣综合利用的热点之一。

3.2苹果皮渣的综合利用苹果渣是果汁加工厂的下脚料,含水量高达80%,偏酸性,堆积在一起很快会腐烂变质,既浪费了资源,又污染了环境。

我国年产苹果量占世界l/4以上,居世界首位,其中45%用于生产苹果汁,产生_广大量苹果渣,除少数进行深加工外,绝大多数没有被充分利用。

王艳华[11]等以苹果渣为原料采用生物发酵技术,采用合理配伍的微生物复合菌种,使生物发酵后的果皮渣营养价值大为提高,产品除粗蛋白质含量大大提高外,还含有有益的微生态因子,成为一种优良的兼具蛋白饲料与微生态制剂双重特性的绿色生物饲料。

以苹果皮渣为主料生产新型生物饲料,由于采用固态法生产,工艺简单可行,生产成本很低,生产厂家容易接受。

苹果皮渣的利用,减少了因发酵酸败引起的资源浪费和环境污染等一系列问题,为农产品的综合利用开辟了一条新的途径。

四、生物单细胞蛋白饲料据有关报道,20世纪以来,世界人口增长速度很快,目前已达60多亿,不久的将来可能达到l00亿。

面对如此巨大的人口增长压力,粮食特别是蛋白质需求矛盾凸现。

果渣是果类加工厂的废渣,以前主要是罐头厂的废弃物,随着果汁饮料的发展,很多大型饮料厂也有不少果渣。

由于水果种类很多,果渣类型也很多,加工形式的不同使水果渣的形状和成分也不同。

有的是皮片状,有的是浓浆状,这些果渣大都可作饲用,但其能量值低,仅相当于青饲料的饲用价值。

近年来,有人把菠萝渣用于提取菠萝蛋白酶或作为种植草菇等食用菌的原料,取得一定成绩。

4.1 菠萝蛋白酶菠萝历年来除一部分鲜果供应市场,大部分用来加工糖水菠萝罐头,少量如工成果蜡。

由于产品单一,生产过程中削弃的余料都在原料单量的60%以上。

据分析,上述废弃物的榨出汁中,含糖分约10%,维生素C12~14mg/100g,柠檬酸0.5%,以及丰富的菠萝蛋白酶等。

菠萝蛋白酶是一种宝贵的生化制剂。

目前,从菠萝外皮汁中提取酶的方法有单宁沉淀法[12]、高岭土吸附法和盐析法[13]。

4.2鲜苹果渣发酵生产饲料蛋白常显波[14]等采用混合培养法研究接菌加氮对未灭菌和灭菌鲜苹果渣发酵生产饲料蛋白的影响。

结果表明,鲜苹果渣接菌发酵后发酵产物纯蛋白含量明显高于未接菌处理黑曲霉和酵母菌混合发酵产物纯蛋白含量高于酵母菌单菌发酵,表明鲜苹果渣接菌发酵是提高果渣纯蛋白含量的有效途径在混菌发酵条件下蛋白质提高幅度更大;在鲜苹果渣发酵中加入无机氮源调节C/N为微生物提供了充足的氮源能有效提高发酵产物纯蛋白含量;用鲜苹果渣直接发酵(未灭菌)时发酵产物纯蛋白含量高于灭菌鲜苹果渣发酵表明鲜苹果渣更有利于微生物生长及发酵产物纯蛋白含量的提高同时可简化工艺节约能源;在单菌发酵中黑曲霉UA8发酵产物的纯蛋白含量高于其他5株酵母菌混菌不同菌株组合的纯蛋白含量不同但不同菌株间无明显差异即供试菌株均可用于果渣发酵生产饲料蛋白;鲜苹果渣发酵产物回收率与其纯蛋白含量呈负相关即发酵产物中纯蛋白含量越高其回收率则越低;鲜苹果渣在自然酸度(PH4)下发酵时发酵产物纯蛋白含量高于加碱处理(PH6 )供试菌的这一特性有利于苹果渣发酵饲料的生产。

五、结束语长期以来,我国没有很好地对果蔬进行综合利用,其主要问题是:国内多数食品生产企业的生产线没有能力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,即使有的企业能做到,其产品质量也不稳定。

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