吴茂玉:全球苹果加工产业前沿及国内实践

时间:2022-01-26 16:39:39  来源:西部网-陕西新闻网

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吴茂玉:全球苹果加工产业前沿及国内实践

�三个大方面就是苹果加工新技术及产业实践,这些新技术包括新型苹果汁的开发应用,新技术包括真空杂志技术,就是可在真空压力下对各种果蔬汁果蔬进行高效杂质,确保新鲜的口味防氧化保护,减少煤处合并


中国果蔬贮藏加工技术研究中心博士、研究员吴茂玉讲授《全球苹果加工产业前沿及国内实践》

文字实录:

按照组委会的安排,今天给大家探讨一下苹果加工的问题,主要是包括4个方面内容,第一个方面苹果产业概况及问题。2020年全国苹果总产量达到4406.6万吨,其中加工量占到总产量的17%,包括脱水制品、罐头、果酒等,包括浓缩果汁的生产,出口量97万吨,流通损失660万吨左右。除去加工率、加工量、流通损失和出口量,剩余的基本上都是现货流通,达到2800多万吨,人均食用量要超过20公斤,所以这个压力还是非常大的。

那么下一步苹果的出路在哪里?我认为主要是包括三个方面。

第一方面,要通过多元化产品的开发提高加工率。第二就是降低流通损失,通过一些全程无缝冷链技术的应用,尽量的把流通损失降到最低。再一个通过我们提升这个产品的质量和品牌,来提高出口率,来增强国际的市场竞争力。

浓缩苹果汁发展目前进入了瓶颈期,我们看看这张图,2010年出口量78.4万吨,到了2020年才达到了42万吨,仅占全世界出口量的40%左右。各浓度果汁的市场变化也比较大,其中一些高端的果汁,像FC果汁、发酵果汁迎来了快速的增长期。

浓缩苹果汁的加工技术尽管取得了突出成就,但是仍存在不足,主要是过度加工问题,内在的营养和风味损失比较大,所以苹果加工产业还面临着很多困境,包括加工原料的问题,包括加工技术的问题,主要是一些传统的加工新技术开发应用不足,包括生产线的问题,缺少相适应的加工装备及系统。生产线智能化手段这一块还不足,生产能耗比较高。

另外加工质量这方面,品牌建设这方面也存在一定问题,包括诚信问题,贴牌生产问题,包括加工产品同质化问题,缺乏卖点等等。

第二部分内容就是国内外加工技术前沿和概况。在苹果汁方面,目前的产业现状主要是一些新型FC果汁的开发,最大限度的保留营养成分,包括一些绿色节能化的生产加工。在国际研究前沿方面,主要是一些新技术、新的杀菌技术,新的节能技术与装备的研发和应用。比如说低温等离子体技术,非热杀菌技术及装备,以及生产线的自动化智能化等。

在国内创新实践方面,主要是一些最少加工技术的应用,还有一些基于膜技术的新型浓缩,新设备的在果汁厂的应用,包括反渗透浓缩技术等等。

在苹果休闲食品方面,目前的产业现状,包括加工方式,包括一些热风干燥、热泵干燥、真空干燥、变温压差、膨化干燥、真空油炸膨化等。在国际研究前沿主要是集中于一些非热加工处理方式的应用,包括脉冲电场杀菌技术,超高压处理技术,微波加工技术等。在国内创新实践这方面,主要是一些像一些脉脉动压差散增技术,二氧化碳高压低温气流膨化干燥技术等研究和应用,包括一些基于机器视觉苹果碎片的品质评价技术等等。

在苹果发酵制品目前的产业现状包括一些苹果初级、饮料、益生菌发酵产品,苹果果酒及蒸馏酒、起泡酒这些新产品市场在逐渐的扩大。

在国际研究前沿主要是国外在果酒发酵技术及装备方面研究比较多,特别是一些超声等辅助发酵技术等等。在国内创新实践这方面,重点是放在了一些发酵菌种的筛选及评价,加工原料的筛选,一些新型膜蒸馏技术催成技术的应用等等。

在苹果加工废弃物方面,主要是在产目前的产业现状,主要用于一些果胶、三四纤维、多酚等提取,但是综合利用率目前还比较低。在国际研究前沿方面,主要是从苹果渣中提取果胶,作为一个功能性食品配料,生产和应用在国内实践方面,主要是一些蒸汽爆破预处理技术,高压脉冲电场等技术用于苹果、皮渣、多酚、果胶等功能因子的提取研究等等。

第三个大方面就是苹果加工新技术及产业实践,这些新技术包括新型苹果汁的开发应用,新技术包括真空榨汁技术,就是在真空压力下对各种果蔬汁果蔬进行高效榨汁,确保新鲜的口味,防氧化保护,减少媒触合并。

这个系统可以做成一个可移动式的模块化的装备,可以配备1~3个螺旋过滤器,生产能力可以从每小时一吨到每小时三吨左右。

非热杀菌技术主要是超高压,这个技术包括冷杀菌,脉冲电场技术。但是目前非热灭菌技术存在的主要问题还是生产成本比较高,但是它保证了里边的营养成分不受损害,不受损失。在产业实践这方面,超高压技术也逐渐的在一些企业中应用生产高品质的 FC果蔬汁。

新型果蔬汁方面,另外一个技术就是低温低氧最少加工技术,就是低温低氧加工技术,它的温度小于等于10摄氏度,氧气小于等于5%,抗坏血酸添加量在千分之0.5左右,最低强度是杀菌技术,温度控制在85摄氏度以下,杀菌的时间控制在三四秒之内,在4摄氏度左右进行储藏、流通、运输,还包括一些果汁的纤维技术,包括对一些掺水的苹果汁,餐堂的苹果汁,以及还原苹果汁与FC苹果汁的对比,还有掺杂其他果汁的苹果汁,建立了同位数比率减尾方法,特征多粉、指纹图谱、见尾方法和 DNA监理方法等等一些新装备及系统研制方面,主要是一些低温降噪分离装备和智能化控制系统这个应用。

在产业实践方面,新型FC苹果制剂所在国内大型果蔬加工企业也进行了转化应用,我们也分别建成了一条处理量每小时5吨的示范生产线和前处理生产线,使生产能耗降低11.3%,节约人工每班次20~25人。

另外一个技术和产业实践就是苹果发酵酒及蒸馏酒技术,苹果发酵酒及蒸馏酒。传统的技术就是胡适蒸馏,目前我们采用了一些新型的技术,包括深度气化膜制备蒸馏酒技术,这个技术基本上是所有的有益成分都被负极,我们可以把传统的胡式蒸馏工艺和酒膜工艺进行对比,弧式蒸馏运行温度它是大于等于90摄氏度左右,反复蒸馏后得到的酒精度70度,而采取角膜技术,它的运行温度小于40摄氏度,一次性提取可以使酒精的浓缩度达到40度到70度左右,而且还可以同时联产5寸葡萄酒。

这是我们将酒磨技术应用在红酒白兰地和苹果拌烂地上,它有5大特点,包括香味的富集去做除杂酱炸酱、炸春油,去辛辣食品安全,是生产的红枣白兰地和苹果白兰地,绵柔不上头。

第三个方面就是苹果副产物的综合利用,这里面有蒸汽爆破技术,将原料放在高温高压的环境中,瞬间的解除高压,是细胞的体积急剧的膨胀,这个在机械力的作用下,将固体物料结构破坏,使营养成分能够释放出来。

应用的领域也比较广,包括食品工业、制药、工业、生物能源工业等等。在果蔬加工方面的应用,包括一些功能成分提取组分改性、理性理化特性提升等等。我们知道苹果的副产物加工,特别是果渣里边的营养成分非常丰富,包括三氯、纤维、蛋白质等等。在产业实践方面,我们是对苹果皮渣进行综合利用,通过超额粉碎生产全营养苹果粉,通过蒸汽爆破杂质脱储超微粉碎来生产高品质的苹果粉。

同时我们也把这项技术应用在苹果功能因子多级联产上,通过蒸汽爆破,然后进行多酚提取,可溶纤维的提取和不溶性散热纤维的自备。

再一个就是苹果蔬果多粉的t区,因为苹果蔬花蔬果树下来的小苹果里边的含多酚含量特别丰富,我们采用超声波微波联合提取苹果蔬果多酚,然后通过一些数字进行富集。

这项技术苹果副产物综合利用技术,我们是在产业实践方面,主要是生产一些配料产品和多元化大健康的一些食品。生产这些产品在应用领域也比较广,包括肉制品、饮料、米面、保健食品、休闲食品、化妆品这方面的应用。

再一个就是节能加工技术的应用和实践,这里面包括反渗透浓缩技术,反性的浓缩技术它不是一个新技术,它可以在常温下进行浓缩,主要是用于预浓缩,它具有能耗低,常温下进行对产品影响小等优点,它可以在各种果蔬汁的运动所这方面进行应用,包括苹果汁从8个不是1个死,浓缩到24个不是1个死荔枝等等,我们对全蒸发浓缩和魔域浓缩,然后再进行蒸发浓缩,能耗进行了一些对比,我们看就是全蒸发浓缩,每生产一吨浓缩果汁的生产成本大约在396元到583元,但是通过膜浓缩,膜遇浓缩再加上蒸发浓缩,生产一吨浓缩值的成本大约在261.33元到402元,还是降低了成本在很大程度上得到降低。

另外一个技术就是陶瓷膜动态错硫超滤技术主要是5g膜,我们主要是把它应用在苹果浓缩至生产中的一个超滤罐底液的应用,通过动态错流超率超滤液的曝光率可以达到99.6%。

最后一个新技术和产业实践就是质量透明工程,因为我们知道产品的质量指标,包括色香味、形阳,安全指标,包括一些特征性指标等等,有一些指标是透明的,我们能看得到。但是有一些指标它是不是透明的,我们看不见,摸不着。所以通过一定的技术手段,包括一些简单的数字化表征技术,让质量看得见,好吃看得见,这是我们通过一定的技术手段让好好吃得到表达,对风味进行评价,这是苹果营养特征评价的一个方案。

所以通过这些评价手段让好吃能够看得见,多维度呈现,好吃啊,让风味能够看得见,多维度呈现香气成分的差异,让营养能够看得见。

我们把质量透明技术应用在苹果果醋质量评价上,这是不同苹果汁制备果醋的营养成分的一个对比表,我们通过对比可以看到通过桌子这个发酵技术生产的果醋,它里面的蛋白质、黄酮、多粉,包括维生素c营养成分含量比较高,这是苹果汁浓缩汁和鲜榨果汁制备果醋的有机酸与风儿分析,这是抗氧化活性的分析,这是发酵过程中多酚成分含量的坚持,发酵过程中有机酸含量的坚持,氨基酸含量的监测,相继成分的监测分析。

所以通过质量透明工程,我们不仅能够了解能够使质量透明,而且能够通过检测,通过质量的在加工过程中的一些变化情况,翻过头来来指导生产工艺。

第四部分就是苹果加工产业前景展望。苹果加工产业我觉得下一步主要是朝这三个方向去发展,一个就是多元化产品的开发来拉动内需,因为我国的消费市场还是巨大的,目前的苹果加工制品产品还是比较缺乏,还是通过这种高新技术的应用,精准加工及调控技术来推动产品品质提档升级,生产多元化产品。

第二个方向就是副产物的综合利用,来提资是产业来进行提质增效,因为加工废弃物量特别大,我们对这些副产物进行综合利用,实干榨净,推动绿色低碳化的生产。第三个方向就是对于质量安全的控制,拉动消费升级,增强消费互信,特别是来提升产品的国际竞争力。

好,今天就给大家分享到这,谢谢大家。

编辑:石永波


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