蘋果國內外精深加工研究現狀及進展

劉 靜, 張婉菁，王漢屏

(西安外事學院，陜西 西安 710077)

陜西蘋果作為陜西省一張獨特且亮麗的名片推動了陜西的濃縮蘋果汁加工產業飛速前進。目前蘋果的主要加工形式有濃縮蘋果汁、蘋果渾濁汁及濃縮蘋果渾濁汁、蘋果酒、蘋果發酵飲料、蘋果泥、蘋果醬、蘋果果膠、蘋果粉、從蘋果中提取多酚物質開發保健食品、利用蘋果渣開發膳食纖維保健食品等。近年來也鮮有蘋果酒和蘋果醋的生產上市，但因其產品尚缺乏特色、生產規模小、品質一般而導致對蘋果深加工產業的推動作用十分有限。

1 制約我國蘋果精深加工的主要原因

(1)濃縮蘋果汁主要用于國外加工原料出口，附加值偏低，加之近年來國際市場需求變化、同行業競爭壓力增加、產品質量不高等原因導致其價格呈持續降低趨勢。而且，此蘋果加工方式和發展方向也制約蘋果加工產業鏈的進一步延伸；

(2)我國蘋果加工專用栽培品種的缺乏更給蘋果深加工企業帶來了先天不足；

(3)多年來我國在蘋果精深加工關鍵技術及產品開發研究方面尚未取得重大技術突破和規模化生產的突破。

因此，我國以及陜西蘋果深加工產業從整體上看仍顯得較為單一，很大程度上制約陜西經濟的發展。

2 目前已有產品研究技術及現狀分析

為促進陜西蘋果加工產業尤其是蘋果精深加工產業的發展，有必要對蘋果精深加工關鍵技術尤其是對優質蘋果加工產品和富有地方特色的營養性、功能性及具有預防疾病作用的蘋果系列產品進行研發。以下分別對國內外蘋果汁、蘋果渾濁汁、蘋果醋、蘋果酒研究技術和現狀進行了詳細分析。

2.1 蘋果汁研究開發現狀

我國濃縮蘋果汁的生產規模處于國際領先地位。目前已基本解決了濃縮蘋果汁加工過程中的褐變、二次混濁、耐熱菌、生物毒素和農殘超標等技術問題，現代、規范的加工技術體系已基本建立，產品質量可控，總體技術水平達到國際先進水平[1]。陜西師范大學仇農學教授提出了冷破碎實現榨前分離抑制果汁酶促褐變的新思路，研究了影響褐變的原料因素和貯存條件，包括品種、成熟度、潔凈度，以及吸附、超濾、溫度、酶、底物等[2]。綦菁華在“蘋果濃縮汁二次混濁形成機理及控制技術”中分析了二次混濁的原因并提出了多種處理方法。果汁褐變、后混濁與二次混濁的研究，為生產實際問題的解決提供了理論基礎，并獲得國家科技進步二等獎。

濃縮蘋果汁附加值低的原因：一是蘋果加工專用栽培品種匱乏，生產出的濃縮蘋果汁酸度低、品質差，加上國際市場競爭壓力增加，故其售價一直較低，而且呈持續下降趨勢，濃縮蘋果汁的原有出口優勢已蕩然無存；二是因設備利用率低而造成大量加工設備閑置加工原料主要來自殘次果，加工比例較低；三是過分依賴進口儀器裝備與生產技術，對新技術應用不足，缺乏技術創新；四是過分依賴國際市場，忽視國內市場的有效開發；五是加工產業鏈短，對科技含量高的精深加工產品如蘋果多酚、多糖等新產品等研究的少，高附加值產品少；六是對原料的綜合利用率低，對果渣的再加工、再利用率低，果渣的大量堆積還嚴重污染了環境[3]。

2.2 蘋果渾濁汁加工技術現狀

蘋果渾濁汁是我國正在快速發展的蘋果加工產品，與蘋果汁相比有很好的發展前景。在日本，廣泛采用籠式壓榨機生產蘋果汁[3]。龔梅芳等對6個蘋果品種渾濁汁的成分、物性、色調及香氣成分進行了比較分析研究，為加工品種的選擇提供了重要依據。研究發現,影響蘋果榨汁率的因素有原料的品種、原料的成熟度、貯存時間及壓榨的方法等。為了避免使用維生素C來防止褐變，日本開發了蘋果充氮破碎榨汁法，保持了蘋果汁的新鮮感[4]。超高壓技術的的獨特之處是對加工對象的色、香、味及營養成分幾乎不受影響。該技術已被國際上廣泛研究并應用于包括蘋果汁在內的眾多領域。趙高遠等[4，5]的研究還發現超高壓技術可抑制鮮榨蘋果汁的褐變，其中應用于酸度較高的果蔬汁的效果優于中性果蔬汁。熱協同高壓處理蘋果汁則能在相對較低的壓力條件下獲得較好的處理效果。相比于傳統熱加工造成風味物質的損失，55°C、320MPa、10min處理對蘋果汁的風味起到了加強作用且保持了蘋果汁原汁的色、香、味。陳書明等人[4]研究發現酶制劑可改善蘋果渾濁汁的懸濁穩定性。近年來國內外已廣泛應用了高壓均質技術，使蘋果渾濁汁保持均一穩定。由于我國蘋果渾濁汁的產量和規模比濃縮蘋果汁小得多，國內絕大多數擁有完備的國際先進生產設備的濃縮蘋果汁生產企業都不生產蘋果渾濁汁。

2.3 蘋果醋及飲料加工技術及利用現狀

國外蘋果醋的相關試驗研究主要集中在傳統工藝改進、蘋果醋生理活性物質組成及功能性試驗方面。意大利酒醋在傳統工藝技術基礎上，通過改變發酵木材類型，篩選菌種等方法縮短醋化過程，日本通過蘋果渣生產蘋果醋研究蘋果醋的凈化技術及生理功能[5]，美國通過對蘋果醋中酚類化合物組成的研究對不同蘋果醋的抗氧化性能進行評價，羅馬尼亞通過動物實驗研究蘋果醋對血脂膽固醇及血糖的影響，這些研究為蘋果醋產品的進一步開發確立了理論基礎。

近兩年來我國蘋果醋加工技術、菌種篩選、發酵工藝方面的研究趨于成熟。隨著色譜、質譜聯用儀、核磁共振、指紋圖譜等檢測分析技術的發展完善，蘋果醋主要營養物質、風味物質及質量控制研究進入了新的發展階段。劉鳳珠[6]等進行了蘋果醋中有機酸成分的 GC-MS 分析，顯示蘋果醋含 32 種有機酸，具有較高的營養保健功效。薛長湖等采用添加蝦青素的方法增加蘋果醋飲料的保健功能；梁秀萍通過添加玫瑰和柚子皮的提取液來增加蘋果醋飲料的香氣；劉子放等發明了一種治療和預防打嗝的蘋果醋飲料。

目前蘋果醋調味產品質量依據 GB-18187-2000釀造食醋標準執行，基本上對原料、產品質量標準、生產技術規程、成分測定標準、衛生標準等作了規定，但這些標準內容陳舊老化，質量指標較低[7]。總體上看，我國蘋果醋及蘋果醋飲料生產企業的加工技術裝備與工藝水平偏低，主要表現在：原料品種、菌種沒有達到專業化；超標準“調酒度”是目前普遍存在的問題；發酵方法本身存在一定缺陷；蘋果醋澄清問題尚缺乏有效的解決方法；標準體系與質量控制體系不完善，產品標準為企業標準，各企業根據自身特點量身定做，致使蘋果醋飲料產品體現不出水果原料的營養特征、風味特征和發酵特征，優質蘋果醋飲料產品無法衡量與確定，市場混亂無序[8]等等。

2.4 蘋果酒加工技術現狀

法國是緊隨英國、南非之后的第三大蘋果酒生產國，除了工業化生產的蘋果酒外，還有傳統的法國蘋果酒。它采用類似于香檳的“留糖法”發酵工藝進行發酵，釀酒蘋果品種選擇考究且制作工藝精良，通過控制蘋果汁發酵速度剩余少部分糖不被發酵，作為酒灌裝后最終甜味和CO2的來源[9]。作為蘋果酒起源國家之一的西班牙，利用傳統果酒瓶來裝存的蘋果酒因其含有干、酸并有柔和的單寧，還兼有香草等各種鮮果復合的味道[10]。

在我國，無論是蘋果酒的加工技術還是產品質量、生產規模均遠遠落后于國外。但是一些企業先后進行了大膽地嘗試，并且取得了可喜的進步。為了增加蘋果酒的營養和改善蘋果酒的香味及口感，人們又在制備方法方面做了一些嘗試，如王漢屏等人進行了蘋果棗復合果酒和蘋果梨蜜酒的研究；岳田利等人通過調控蘋果原汁中的營養素種類和含量來提高蘋果酒中酯類物質的含量，以增加香味；但上述研究尚未見應用到規模化生產。

究其原因如下：一是尚未制定科學統一的行業質量標準和完善的管理規范；二是仍未有效展開釀酒型蘋果品種的研究和培育；三是缺少專用發酵菌；四是蘋果酒生產關鍵技術有待提升，因果酒復雜的成分在進行澄清處理時對穩定性會造成一定的影響，需要開發更先進的技術來解決制備過程各項操作對品質的影響；五是蘋果酒生產規模小、專業化程度不高；六是釀酒技術缺乏創新。目前，專門從事蘋果酒生產的廠家少，難以形成產業優勢，體現不出規模經濟效益；生產工藝基本上參照的是葡萄酒的生產工藝，但由于生產技術不過關，導致出現了起泡蘋果酒瓶爆炸，酒體渾濁、貨架期短等問題，再加之市場產品魚龍混雜，使消費者對同類產品不認可。因此，衍生了對蘋果渣其中所含果膠膳食纖維、檸檬酸等營養物質的利用。

3 立足根本解決實際問題

抓源頭工程將仍然是國內外蘋果精深加工的重中之重。原料的優劣直接關系到產品品質的優劣。因此，可以從蘋果加工專用品種的引進、選育和種植入手，逐級把控質量，進行多品種混合加工滿足消費者對風味和營養的需求，不同的風格和特色才是形成品牌優勢的重要關鍵。由于我國缺乏蘋果加工專用品種，所以在這方面也是一大弱項。今后在技術研發上和生產中應予以著力加強[11]。

(1)多樣化生產。為了適應人們的多樣化需求，我國應延長蘋果加工的產業鏈，加強蘋果精深加工新產品關鍵技術的研究和開發。大力發展鮮榨蘋果汁、蘋果醬以及混合型、輕糖型的果汁、果蔬汁、罐頭等的生產；應根據兒童和青少年消費群體的市場需求，加工一些食用方便，營養價值高的果脯、果干類、果泥類產品[11]。

(2)營養性產品的開發。隨著人們對身體健康的日益重視，自然會選擇更富有營養的食品。今后應著重對保健型蘋果加工產品的研發，可添加不同種類和比例的營養素進行多樣化多類型產品制備。

(3)功能性產品的研發將會更加貼近人們的需求。應根據不同年齡、不同職業人群研發出不同功能的蘋果加工產品。

(4)開發預防疾病型產品。傳統中醫藥學是我國的瑰寶，隨著人們對提高生活質量、渴望延年益壽的需求日益增加，必將有越來越多的國內外人群偏愛具有預防疾病作用的保健型食品。應充分發揮我國傳統中醫藥學的優勢，應用我國中醫藥學的理論與技術，大力開發我國豐富的藥食兩用植物資源，集中力量解決此類產品的關鍵技術問題，力爭早日將預防疾病型蘋果加工產品打造成我國和我省的特色產品。

(5)選育優質高效的專用菌種始終是提高蘋果酒質量的重要技術研究課題[12]。國外已經形成了蘋果酒生產的傳統工藝，他們生產蘋果酒時在果汁的防氧化處理上和葡萄酒不同，常進行蘋果酸-乳酸發酵，我國應研發出符合蘋果酒原料特點的獨特生產工藝，以提高蘋果酒的品質。

(6)開發高技術含量的優質產品和高檔產品，增強在國際市場的競爭力。蘋果精深加工中高新技術將會得到進一步廣泛應用，裝備水平也將會越來越高。高效榨汁技術、芳香物回收技術、固定化細胞技術、超低溫冷凍技術、基因工程技術等先進高新技術在蘋果精深加工中將進一步得到應用和推廣。氣相色譜、液相色譜、氣質聯用、液質聯用、核磁共振、電子鼻、電子舌、嗅聞連用GC-MS法、指紋圖譜法、感官評定法等先進的檢測技術也將在產品質量控制中得到應用[13]。

4 結論

科技創新是推動產業不斷升級的關鍵力量之一。我國一方面要重視先進關鍵設備的引進，另一方面更應不斷增強關鍵設備的自主研發能力，應集中科研院所、高等院校和企業的科研力量進行協同創新，加強新設備的研發，改進加工設備和生產工藝，最終推進我國蘋果資源合理利用，不斷深化深加工與品牌建設，中國制造的蘋果產品定會突顯出獨具一格的品牌特色走向世界！