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如何变身超级食品原料

果渣的价值值得深挖

2022-08-06 11:07:04 中国食品报

  有关数据显示,全世界每年会产生超过上千万吨的果渣。大量未被妥善处理与丢弃的果渣会很容易造成环境污染。而在加拿大,有这样一家初创公司,运用专利发酵技术,将葡萄渣废料变废为宝,并在今年4月获得360万美元的种子轮融资。该公司首席执行官 Kirk Moir曾对外界表示:“公司的长远目标是在全球范围内为每年产生的1500万吨酿酒副产物寻找到合适的归宿。”这些废弃物还有巨大的营养价值潜力等待挖掘。

新工艺变废为宝

  当前,葡萄渣产量多但回收率低,大部分仅被用作肥料或当作垃圾直接处理。事实上,葡萄渣(从葡萄皮到籽)富含酚类、氨基酸等多种活性物质,是极佳的功能食品原料,也是天然的苦味阻滞剂、鲜味剂和防腐剂。

  葡萄籽和皮中均含有一种天然成分——单宁,但是它的存在会给红葡萄酒带来微苦的味道;与单宁同在的还有酚类和蛋白质,它们的功能性得到研究认可。而要想高效利用葡萄渣,首先必须去除果渣的天然苦味,同时还要保留多酚和蛋白质,以发挥风味增强、苦味阻断、增色及延长保质期等功能,从而帮助维持人体健康。而上述公司已经在申请一项有关的专利提取技术。据悉,利用该项工艺还能将生产成本降低90%。

  据了解,该公司目前已经开发出红宝石果泥和黄金果泥两个产品,二者不同之处在于成分颜色和葡萄品种。前者可与较深色调的配方(如牛肉类似物、酱汁和甜点)相容,后者则能与浅色配方(如植物性乳制品替代品和鸡肉类似物)调和。食品生产商可以用它们进行调色,也能充当天然防腐剂,为食品保留鲜味。

  该公司表示,由于果泥中的多酚与豌豆蛋白结合得非常好,公司目前正在与加拿大蛋白质工业公司开展新项目,以期改进该国生产的一些植物基奶酪的品质。同时,这种产品比当今大多数其他清洁标签的苦味阻滞剂、鲜味剂或防腐剂都更便宜。

重识果渣价值

  葡萄渣主要包含葡萄皮渣(占残渣38%—52%)及葡萄籽两部分,两者均含有多种丰富的有机物质,如酚类物质、芳香类物质、葡萄籽油及蛋白质等。

  在葡萄渣中,利用率较高的属葡萄籽油。葡萄籽中富含低聚原花青素(OPC),抗氧化能力很强。从葡萄籽中榨取的烹饪油富含n-6不饱和脂肪酸,有助于改善心血管健康。鉴于这些特性,加拿大一家食品公司在冷榨沙拉酱产品中加入葡萄籽油,利用其抗氧化能力为产品防腐保鲜,并使口感更加饱满。

  不仅葡萄废料“浑身是宝”,绝大多数水果渣都富含生物活性物质,可以用作保健食品原料,作为抗氧化剂延长食品货架期。部分果渣还因其纤维素含量极高,被用来制备可食用可降解的包装材料。去年11月,美国一家初创公司推出了一款利用腰果废料制成的植物肉。腰果肉富含脂肪、纤维、矿物质、蛋白质、单宁和维生素C,能增强中老年人的身体素质并减少氧化应激反应。

  除了作为食物原料,果渣也可以成为合成高附加值食品配料的来源。去年冬天,德国食品化学和食品生物技术研究所的研究人员利用黑加仑汁副产物中的食用菌,开发出一种天然来源的野草莓风味物质。

  有些真菌擅长将植物材料转化为令人愉悦的气味化合物,包括香兰素、覆盆子酮和苯甲醛。而此次发现的这种可食用褐腐菌在分解茶和胡萝卜皮等食物的过程中会释放出水果和花香。最初,研究人员利用黑醋栗果渣种植褐腐菌作为真菌的唯一营养来源,使其产生果香和花香;后来,当研究小组在培养基中加入硝酸铵、L-天冬氨酸钠等物质时,培养物又接连释放出一种类似于野草莓的香味,成为意外的惊喜。

  野草莓因其浓郁的香气和独特的甜味而备受消费者的青睐,一旦工业化的野草莓香气制备方法能够稳定下来,将对该领域的市场产生重要影响。

  另外,把果渣做成环保型包材也成为业内的开发重点。今年年初,瑞士联邦材料科学与技术实验室(EMPA)和当地零售商联合开发出一种用于香蕉包装的生态纳米纤维薄膜涂层。该涂层以从水果、蔬菜或植物中提取果汁后留下的果渣为原料,将其加工成原纤化纤维素后喷涂到产品上,以避免使用塑料成分并确保更长的保质期,而消费者在食用前只需用水洗掉即可。

  据了解,目前,对葡萄渣的综合利用研究较为深入的地区集中于葡萄酒生产大国,葡萄渣的应用领域遍及食品、医疗、化工及饲料。而在我国,受限于开发技术和法规问题,葡萄渣多集中于饲料生产等较为低端的利用方式。

  如今,我国已经开始重点研究果渣的高效利用。今年4月底,科技部发布了国家重点研发计划 “绿色生物制造”等重点专项项目申报指南,研究方向以促进可再生农业及工业废弃物的资源化利用,实现全生物基可降解材料的绿色制备为目标,开展全生物基可降解包装材料绿色制造关键技术研究。以果渣、甘蔗渣等可再生食品工业废弃物为原料,通过高效预处理、工程菌株构建、智能发酵和产物精准分离等生物过程技术,制备可发酵糖、发酵乳酸和合成聚乳酸(PLA),解决目前可再生农业及工业废弃物综合利用率低等问题。围绕碳中和关键技术、健康产品绿色生物制造关键技术、绿色过程生物制造关键技术及应用示范等3个任务,拟启动13个方向,拟安排国拨经费概算3.96亿元。其中,围绕碳中和关键技术1.1、1.2、1.4等3个技术方向,拟各平行部署1个青年科学家项目,每个项目300万元,拟安排国拨经费概算900万元。

  无疑,在“果蔬大爆炸”的进程中,功能化、场景化、跨品类形态、现代保鲜与加工技术,都将成为行业发展新引擎。

  (杨晓晶 综合整理)

 

  《中国食品报》(2022年08月08日06版)

  (责编:杨晓晶)

 

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