5种高新技术在果蔬加工中的应用与研究现状及发展前景

杨文晶，宋莎莎，董福，董萍,3，许泰百，段懿菲，冯叙桥*

1(渤海大学 食品科学与工程学院，辽宁 锦州，121013) 2(沈阳农业大学 食品学院，辽宁 沈阳，110866) 3(辽宁新大地食品饮料有限公司，辽宁 沈阳，110168)



5种高新技术在果蔬加工中的应用与研究现状及发展前景

杨文晶1，宋莎莎1，董福2，董萍2,3，许泰百1，段懿菲1，冯叙桥1*

1(渤海大学 食品科学与工程学院，辽宁 锦州，121013) 2(沈阳农业大学 食品学院，辽宁 沈阳，110866) 3(辽宁新大地食品饮料有限公司，辽宁 沈阳，110168)

摘要果蔬中含有大量水分、碳水化合物及其他营养成分，还含有很多活性物质，因此不耐贮藏，容易腐败，且加工时部分营养物质及活性物质容易损失。随着人们对果蔬加工品品质要求的提高，传统加工技术已不能满足对果蔬加工的要求。能最大限度保持果蔬品质和营养成分的高新技术的探索与应用已成为果蔬加工业发展的大趋势。文中阐述了超微粉碎技术、超声波技术、微波加工技术、膜分离技术、超临界萃取技术5种高新技术的作用原理及其在果蔬加工中的应用现状，分析了高新技术在果蔬加工中的发展前景。

关键词高新技术；果蔬加工；应用

随着科技的进步和工业水平的提高，食品工业高新技术的开发应用已成为其发展的一个必然趋势。利用高新技术加工食品不仅可以有效提高食品原料的利用率，提高加工深度，而且可进一步改善食品品质，开发出新型、高附加值产品，实现食品工业的可持续发展，从而不断满足人民群众对食品品质的高要求[1]。

果蔬产品含水量高，易腐败变质，而且传统的腌制、干制、罐装等加工方式易造成营养物质及活性成分的损失，已经不能满足人们对果蔬加工品品质的要求。利用高新技术改造传统产业并实现产业升级，使果蔬加工技术水平更上一层楼，是我国果蔬加工发展的必由之路。高新技术在果蔬加工业中的应用已相当广泛，如微胶囊技术(microencapsule technology，MT)、分子蒸馏技术(molecular distillation technology，MDT)及发酵工程技术(fermentation engineering technology，FET)等[2-5]。本文概述了超微粉碎技术(superfine grinding technology，SGT)、微波加工技术(microwave processing technology，MPT)、超声波技术(ultrasonic technology，UT)、膜分离技术(membrane separation technology，MST)和超临界萃取技术(supercritical fluid extraction，SCFE)5种高新技术在果蔬加工中的应用现状及其发展前景。

1SGT

所谓SGT，就是将物料颗粒粉碎到粒径在10 μm以下的粉碎技术[6]。SGT已广泛应用于生物技术、食品、化工、医药、化妆品、农药等领域[7]。在果蔬加工中，这种技术主要用于果蔬加工副产物的加工及果蔬粉的粉碎处理。

1.1加工果蔬粉

许多发达国家已经成功应用SGT开发了许多新型食品产品，如美国、日本等市售的冻干水果粉、海带粉、花粉、超低温速冻龟鳖粉等均经过SGT加工[8]。采用SGT加工果蔬粉，可改善其特性，使口感更佳爽滑，有效保持果蔬本身的营养特性(表1)。王萍[9]等以真空冷冻-变温压差膨化干燥联合干燥后的菠萝蜜为原料制备粗粉，采用超微粉碎机进行不同时间的超微粉碎，研究了超微粉碎时间对菠萝蜜超微全粉品质的影响。研究表明，超微粉碎时间对菠萝蜜粒径的影响较小，经5 min 粉碎后即可达到超微粉的要求；菠萝蜜粉的溶解性指数和持水力随超微粉碎时间呈上升趋势，类胡萝卜素和VC含量与超微粉碎时间呈反比，当粉碎时间分别为5 min与10 min时，类胡萝卜素分别为1.74、1.58 mg/100 g，VC分别为12.32、10.61 mg/100 g。此外，不同的超微粉碎方式对产品的粒度等理化性质也有一定影响。如杜云英[10]等分别用干法粉碎与湿法粉碎处理木薯，结果表明2种方法单独使用都有缺陷，湿法粉碎颗粒粒径比干法粉碎更小，颗粒表面光滑；但干法粉碎样品的溶解度和透明度优于湿法，而膨胀度低于湿法。这些研究表明，在应用SGT加工果蔬粉时，要根据果蔬的具体情况以及所需产品的特性，选择不同的粉碎方法和设置不同的超微参数，这样才能减少营养成分的损失，达到最好的效果。

表1　超微粉碎技术在果蔬粉加工中的应用

1.2在果蔬副产物加工中的应用

在果蔬加工过程中往往会产生许多副产物，如果皮、果核、果籽、根、茎、叶等，这些副产物如果不能利用，不仅造成浪费，还会对环境造成影响。果蔬加工副产物中含有很多营养物质，如蛋白质、膳食纤维、维生素、果胶等，这些物质的开发利用成为果蔬加工研究的重点。对这些副产物进行超微粉碎，可以满足人们对膳食纤维、矿物质等营养的需求，如水果的皮、核等丢弃物经超微粉碎制成产品，可进一步提高其中营养物质的有效利用。表2列举了苹果皮渣、葡萄籽、苦瓜渣经超微粉碎后的应用效果。

表2　SGT在果蔬副产物加工中的应用

1.3SGT的发展前景

促进食品工业的深加工，提高产品附加值已成为社会和企业的共识。SGT作为一种高新技术，目前已广泛应用于各行各业中，尤其应用在在保健食品和功能性食品中，可进一步提高其保健和功能作用，因此该技术也被国际食品业公认为21世纪十大食品科学技术之一[18]。随着食品加工企业实力的不断增强和市场需求的扩大，SGT在食品加工中将有广阔的应用前景。另一方面，SGT虽然有很多优点，但存在能耗大、能量损失严重的问题，如机械粉碎有95%～99%的粉碎能变成热量，故物料升温不可避免，热敏食品易因此而发生变质、熔解、黏糊，同时机器粉碎能力也会降低[19]，这些问题使SGT的应用受到一定限制。今后不仅要研究如何充分利用粒度的降低而带来的优势，还要对最适粒度范围进行研究，以达到优势最大化的目的[20]。现阶段的首要任务是优化设备，制造出更加精良、高效、节能的设备；同时研究将多种粉碎方式结合应用以满足更多物料的粉碎要求等。

2MPT

微波是指波长范围在1 mm～1 m，频率在300 MHz～300 GHz之间的高频电磁波[21]。MPT已广泛应用于食品工业中的加工、干燥、杀菌、解冻等方面[22]，在果蔬加工中也有广泛应用(表3)。果蔬的主要成分是水分、碳水化合物，属于电介质，是吸收微波的最好介质。这些极性分子从原来的随机分布状态，转变为依照电场的极性排列取向，这一过程促使分子高速运动和相互摩擦，从而产生热量，起到加热的作用[23]。

2.1加热与杀菌

MPT在食品工业中的应用目前主要是在加热和杀菌2个方面。微波能够深入到物料内部而不靠物体本身的热传导进行加热，通过微波能与物料直接相互作用进行表面与内部一起加热，温度升高快，加热所需时间短，能够较好地保持物料中原有的色、香、味和营养物质含量[24]，表3列举了4种果蔬加工品采用微波加热的效果。

表3　微波加热在果蔬加工中的应用

MPT除加热作用外，可以在较低温度和更短时间内破坏微生物，可用于酸奶、饮料等的杀菌。如李卓思[29]等利用微波对盐含量为2.5 g/100 mL、糖含量2.5 g/100 mL番茄汁进行杀菌处理，功率为1 000 W时的杀菌效率最高，但功率越高，消耗的能源越大，因此选择功率为550 W，温度达到95 ℃，可取得预计的杀菌效果，番茄汁处理后的色差变化较小，且番茄红素和抗坏血酸的含量高于功率1 000 W的处理。

2.2其他应用

除加热与杀菌外， MPT还可应用于果蔬中有效物质的提取、果蔬膨化及食品检测中；也可利用MPT对谷物、马铃薯、苹果进行去壳去皮。如李昌文[30]等采用MPT辅助提取芹菜渣水溶性膳食纤维，浸泡时间50 min，微波时间3 min, 微波功率600 W, 料液比1∶30 (g∶mL)。此条件下,芹菜渣水溶性膳食纤维的得率达到13.13%。王卫东[31]等研究了微波膨化猕猴桃脆片的最佳工艺：猕猴桃片的水分含量为20%、 切片厚度4 mm、微波时间62 s，在此优化条件下得到的猕猴桃脆片膨化率为73.8%，膨化后猕猴桃脆片的水分含量为5.4%，因此会有较酥脆的口感和贮藏稳定性。杨浣漪[32]等根据微波能加热原理，通过正交试验，确定了一种板栗微波同步脱壳去皮的新方法当微波功率为800 W， 板栗微波脱壳去皮的最佳工艺分别为：大板栗，加入量300 g，第一次微波25 s，冷却7 min，第二次微波15 s；中板栗，加入量250 g，第一次微波15 s，冷却6 min，第二次微波20 s；小板栗，加入量250 g，第一次微波15 s，冷却6 min，第二次微波10 s。经验证，在最优组合条件下，大、中、小板栗的脱壳率均可达到80%以上，破仁率和熟化度则小于15%，在快速、高效去除板栗外壳和内皮的同时，最大程度保持了栗仁原有的色泽、风味和营养。

2.3MPT的发展前景

MPT应用于食品加工中，具有节省生产时间、提高生产效率、改善产品质量等优势，有很好的应用前景[33]。但是，MPT投资大，耗电量大，设备待于进一步优化；作用机理以及是否产生危害物质的研究也有待进一步深入，如 MPT微波的热效应与非热效应的相互关系，微波的加热效应会不会使加热食品生成丙烯酰胺等有害物质等。

3UT

超声波为频率高于20 000 Hz以上、有弹性的机械振荡，由于超出人的听觉上限，故称为超声波[34]。UT处理作为一种物理手段[35]，在食品工业中可用于脱气、均质、乳化等，还可应用于果蔬制品生产检测及安全检测中，其检测原理是通过测定超声波脉冲信号经过介质时的声速及振幅衰减等参数来达到检测的目的[36]。

3.1辅助提取果蔬有效成分

目前UT在果蔬加工中的最广泛应用是对果蔬中的活性物质进行辅助提取，如多糖、多酚、黄酮类、天然色素、废渣中油脂的提取等(表4)。

与传统提取方法相比，UT辅助提取可明显提高提取率。蔡文[37]等比较了超声波辅助酸法及传统酸法提取柚子皮中果胶的效果，确定了UT辅助提取的最佳工艺参数为：超声波功率175 W、超声波处理时间7 min、液料比5∶1(mL∶g)、pH值为1.20、浸提温度85 ℃、浸提时间75 min，在此条件下柚子皮果胶得率为23.97%，比传统酸提取法提高了32.58%。CORRALES[38]等在温度70 ℃、提取时间1 h、超声功率35 KHz条件下，从葡萄的副产品中提取总酚物质，提取率约为375 μmol GAE/g，为普通提取法的2倍。

表4　超声波技术在辅助提取果蔬中有效成分中的应用

3.2杀菌处理

UT不仅可用于植物中有机化合物的提取[43]，还可用于杀菌，如用超声波处理新鲜樱桃番茄10 min，可使樱桃番茄表面初始菌落总数降低0.96 lg CFU/g，霉菌和酵母总数降低了0.68 lg CFU/g[44]，对樱桃番茄起到了保鲜作用；林永艳[45]等比较了不同清洗方法对鲜切鸡毛菜的清洗效果，结果表明采用超声波清洗的鲜切鸡毛菜细菌总数最少，为103.485CFU/g，臭氧水次之，为103.6CFU/g，对照组菌落数为104.92CFU/g；用超声波清洗的鲜切鸡毛菜贮藏14 d还能为消费者所接受，而对照组仅贮藏8 d已不能食用。栗星[46]等分别利用超声波杀菌与传统热杀菌对橙汁进行杀菌，2种杀菌方式的D值分别为，传统热杀菌6.2 min，超声波4.0 min。超声波的D值较小，说明杀灭相同数量的微生物，超声波所用的时间较短。通过对温度的监测，发现达到相同的杀菌效果时，超声波的最终温度为65 ℃，而热力杀菌的最终温度为92 ℃，即超声波的热效应较低，可减少由于热效应对橙汁带来营养损失以及品质的不良改变。

3.3果蔬制品生产检测及安全检测

低能量超声波不会对物料的物化特性产生改变，因此被作为一种声学特性分析法，运用于食品的无损检测领域。CHENG[47]等用超声波检测马铃薯空心，马铃薯空心会导致超声波被多次反射，根据接收到的信号强弱和波动时间的长短，就可以将空心与实心马铃薯区分开来。此外还可以用于农药残留的检测。超声波在食品安全分析方面主要是用于强化提取过程。李军生[48]等采用超声波法处理罗汉果提高罗汉果甜苷的提取率,使用频率为50 kHz, 输出功率为80 W；频率为28 kHz，输出功率为200、400 W的超声波，通过检测罗汉果甜苷的含量变化来检测超声波的作用效果。结果表明， 超声波处理可以提高罗汉果甜苷的提取率。随着超声波输出功率的提高，罗汉果甜苷的提取率也得到提高。

3.4UT的发展前景

UT是以声化学为基础的应用技术，声化学是一门新兴的交叉学科，在果蔬加工业中的应用以及机理尚需深入的研究，必须针对不同果蔬的特性，正确地把握声能与物质间独特的相互作用形式[49]。目前声化学的研究正处于蓬勃发展阶段，UT要广泛应用于果蔬加工业需要解决的主要问题是提高声能的利用效率，提高超声强化和作用的速率和程度，避免有毒中间产物和对生产不利物质的产生。如果这些问题能很好解决，UT技术与传统加工技术相结合，将会为果蔬加工业带来新的活力。

4MST

MST是利用天然或人工合成的、具有选择透过性的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯或和浓缩的技术[50]。MST是典型的物理分离过程，无化学变化，分离条件温和，对于性质相似组分的分离很有优势，而且选择性好，使用范围广，易于实现自动化操作[51]。

4.1应用于果蔬汁澄清、分离与浓缩

MST目前在果蔬加工中主要应用于果蔬汁的澄清以及分离纯化果蔬中的有效物质[52]。其澄清过滤作用的主要特点在于：MST可以在分子范围内对物质进行分离；膜具有选择透过性，它可以使流体相中的一种或几种物质透过，而不允许其他物质透过。已经研究和开发的膜分离技术有微滤(micro-filtration，MF)、超滤(ultra-filtration，UF)、纳滤 (nano-filtration，NF)、反渗透(reverse-osmosis，RO)、渗析(dialysis，D)、电渗析(electro-dialysis，ED)和渗透蒸发(per-vaporation，PV)等，它们的原理及传质推动力的主要差异见表5，这些分离技术已在果蔬汁加工有不同程度的应用。

浓缩是浓缩型果汁加工中的最主要工序，传统的果汁浓缩多采用蒸发技术，在高温下果汁中的热敏性物质以及营养物质容易受到高温损害，且能耗与生产成本较高。近年来，MST在果蔬汁的过滤及澄清浓缩和有效成分的提取、纯化等方面的应用获得了显著效果。经MST澄清浓缩后的果蔬汁，品质更加良好，果蔬汁中的色素(番茄红素、辣椒红素等)流失率也相对减少，口感更好，营养物质更加容易吸收，应用例见表6。

表5　主要膜分离方法特征、原理[53]

表6　MST在果蔬汁澄清浓缩的应用举例

4.2MST的发展趋势

MST是建立在高分子材料学基础上的新兴边缘学科的高新技术, 被誉为是20世纪末至21 世纪中期最有发展前途、甚至会导致一次工业革命的重大生产技术。MST虽然很早就开始了研究开发，但是至今仍有很多问题没有解决，如当分离膜的表面带有可离解基团时，容易与被分离溶剂的溶剂分子相互作用，使分离膜受到污染[59]，分离效果大大降低，同时造成浪费。今后研究的主要方向是加强对新型膜材料和膜结构、新型的膜分离过程、具有吸附和催化功能膜结构的开发、膜过程与生物、物理、化学过程的结合等[60]。

5SCFE

SCFE技术是利用超临界条件下的流体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术[61]，其萃取剂称为超临界流体。超临界流体是指物质的一种特殊流体状态，是热力学状态处于临界点之上的流体，临界点是气、液界面刚刚消失的状态点[62]。SCFE是一种独特，高效，清洁的新型提取、分离手段，在食品工业中已经得到了一定应用[63]。CO2是SCFE常用的超临界流体，具有适合萃取热不稳定的化合物、安全性好、容易获得、适合萃取低极性和非极性的化合物等优势，因此果蔬加工中常用CO2作为萃取剂。

5.1提取果蔬活性成分

SCFE可对果蔬中的特定成分(如沙棘果中的沙棘油、咖啡豆中的咖啡因等、果皮中的精油、果蔬汁中的芳香成分等)和天然色素(如辣椒素、花青素等)[64]进行萃取。具有提取时间短、提取效率高等优势。

Blanka[65]等分别采用SCFE及索氏提取法提取日本虎杖(polygonumcuspidatum)中的白藜芦醇(resveratrol)、白藜芦醇苷(polydatin)及大黄素(emodin)，对提取效果进行了比较。提取条件为临界压力40 MPa、临界温度100 ℃、提取时间45 min；索氏提取法的提取时间为4 h。结果显示索氏提取法的提取时间比SCFE多5倍，SCFE活性物质的提取量是索氏提取的2.5倍。为了提高葡萄皮中活性物质的提取率，GHAFOOR[66]等运用响应面法得出了SCFE的最佳提取工艺条件：临界温度45～46 ℃和临界压力16.3～16.8 7 MPa，在此工艺条件下葡萄皮中几种活性成分的提取量分别为：总酚含量2.156 mg GAE/100 mL(以没食子酸表示)、抗氧化物质1.628 mg/mL、总花青素1.176 mg/mL。CLUDIA[67]等采用SCFE萃取葡萄籽中的油脂，研究了不同压力(18、20、22 MPa)、温度(313.15、323.15 K)条件下提取率的变化，得出了随着温度和压力的升高，提取率升高的结论。这些研究表明，在应用SCFE进行果蔬活性成分提取时，要根据提取物的不同特点来选择合适的条件，以尽可能提高提取率。

5.2SCFE的发展前景

目前我国对SCFE研究的重点主要是天然资源的深加工方面，尚未能在较多食品企业大规模的生产加工中应用，主要问题在于萃取过程基本热力学模型缺乏、物质在超临界流体中的溶解度和相平衡基础数据不足、设备不完善、投资和运行成本较高等[68]，因此仍有待于进一步研究与完善。尽管如此，SCFE具有的纯净、安全、稳定以及能够很大限度地保持分离物质的生物活性、提取率高等优点，使其成为代表着高新提取分离技术的发展方向。

6小结

随着食品工业的快速发展，上述高新技术表现出前所未有的优势，但是要产业化应用这些高新技术还不同程度存在着一些目前尚未能解决的难题，还需要不断探索。表7总结了上述5种高新技术的利弊及可能的解决办法。

表7　五种高新技术的利弊及研究改进方向

现代食品工业为满足人们的营养和消费需求，在追求安全、方便的同时，更加注重营养成分的完整保存。传统食品加工技术难以适应现代食品加工业的发展，不能满足开发新产品的需求。因此，依靠先进的高新技术将是食品工业发展的必然趋势，高新技术已展现出的广阔应用前景和食品工业的可持续发展方向，相信高新技术一定能在果蔬加工领域展现出前所未有的优势，成为促进食品工业不断向前发展的动力之一。

参考文献

[1]叶春. 高新技术在食品工业中的应用[J]. 江苏调味副食品, 2007, 24(3): 6-9.

[2]王晋. 食品生物技术应用研究进展[J]. 科技风, 2013(20): 109.

[3]洪柯江, 滕斌, 李宜. 微胶囊技术及其在农产品加工领域中的应用[J].中国农机化, 2010(2)：60-64.

[4]曹建兰, 卢俏, 张煜. 分子蒸馏技术纯化辣椒碱类物质的工艺条件优化[J]. 食品科学, 2014, 35(12): 60-64.[5]吕寒冰, 张明昊. 现代生物技术在食品加工中的应用及展望[J]. 生物技术世界, 2015(6): 70.

[6]魏凤环, 田景振, 牛波. 超微粉碎技术[J]. 山东中医杂志, 1999, 18(12): 559-560.

[7]GAO Y J, ZHANG M, CHEN G F, et al.Effect of micronization on physicochemical properties of small yellow croaker skull[J]. Advanced Powder Technology, 2013，24(6):1-7.

[8]尹州. 超微粉碎技术及其在食品加工中的应用[J]. 食品工程, 2011(20): 171-173.

[9]王萍, 陈芹芹, 毕金峰, 等. 超微粉碎对菠萝蜜超微全粉品质的影响[J]. 食品工业科技, 2015(1): 144-148.

[10]杜云英, 何小维, 谭辉. 干湿法微粉碎对木薯淀粉理化性质的影响[J]. 粮油加工, 2010(2): 56-60.

[11]徐中岳, 罗志刚, 罗小维. 湿法超微粉碎对木薯淀粉理化性质的影响[J]. 中国粉体技术, 2009, 15(6): 26-29.

[12]ZHANG L H,XU H D, LI S F. Effects of micronization on properties of Chaenomeles sinensis Koehne fruit powder[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2009,10(4): 633-637.

[13]ZHANG Z P, SONG H G,PENG Z, et al. Characterization of stipe and cap powders of mushroom prepared by different grinding methods[J]. Journal of Food Engineering, 2012,109(3):406-413.

[14]范明月, 吴昊, 张宏斌, 等. 超微南瓜粉物化特性及抗氧化活性的研究[J]. 中国食品学报, 2014, 14(2): 67-71.

[15]刘素稳, 李军, 赵玉华, 等. 干法超微粉碎对苹果渣纤维物性的影响[J]. 河北科技师范学院学报, 2012, 26(1): 19-25.

[16]胥佳, 魏嘉颐, 李锦麟, 等. 超微粉碎处理对葡萄籽中原花青素和脂肪酸成分的影响[J]. 中国农学通报, 2011, 27(17): 92-97.

[17]于滨, 和法涛, 葛邦国, 等. 超微粉碎对苦瓜渣理化性质与体外降糖活性的影响[J]. 农业机械学报, 2014, 45(2): 233-238.

[18]郭武汉, 关二旗, 卞科. 超微粉碎技术应用研究进展[J]. 粮食与饲料工业, 2015(5): 38-40.

[19]向智男, 宁正祥. 超微粉碎技术及其在食品工业中的应用[J]. 食品研究与开发, 2006, 27(2): 88-102.

[20]郭武汉, 关二旗, 卞科. 超微粉碎技术应用研究进展[J]. 粮食与饲料工业, 2015(5): 38-40.

[21]CHANDRASEKARAN S, RAMANATHAN S, BASAK T. Microwave food processing[J]. Food Research International, 2013, 52: 243-261.

[22]薛丁萍, 徐斌, 姜辉, 等. 食品微波加工中的非热效应研究[J]. 中国食品学报, 2013, 13(4): 143-148.

[23]王庆志, 孙平. 微波技术在食品工业中的应用[J]. 河北农业科学, 2008, 12(12): 54-55.

[24]安瑜. 果蔬干燥新技术及存在的问题[J]. 食品工程, 2013(2): 9-11.

[25]PIERRE A P, ANDREA L, MARIBEL A, et al. Minimal processing of a Granny Smith apple purée by microwave heating[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2009,10(4): 545-550.

[26]SEYHUN N, RAMASWAMY H, SUMNU G, et al. Comparison and modeling of microwave tempering and infrared assisted microwave tempering of frozen potato puree[J]. Journal of Food Engineering, 2009, 92(3): 339-344.

[27]杨丽琼, 陈丽兰, 闫志农, 等. 不同热处理方式对核桃仁品质特性的影响[J]. 食品工程, 2012(36): 86-89.[28]芮汉明, 钱庆银, 张立彦. 微波加热对苹果罐头品质的影响[J]. 现代食品科技, 2013, 29(7): 1 645-1 650.

[29]李卓思, 刘世雄, 程裕东. 番茄汁的微波杀菌工艺研究[J]. 湖南农业科学, 2010(7): 104-106,109.

[30]李昌文, 纵伟, 赵光远, 等. 微波辅助提取芹菜渣水溶性膳食纤维工艺条件研究[J]. 食品工业, 2015, 36(3): 49-52.

[31]王卫东, 杨毅,刘全德, 等. 微波膨化猕猴桃脆片工艺的优化[J]. 食品工业科技, 2014, 35(20): 299-302.

[32]杨浣漪, 张国华, 吴诗榕, 等. 微波辅助板栗脱壳去皮的技术研究[J]. 食品工业科技, 2014, 35(21): 269-272.

[33]CRISTINA L, TIMOTHY J M. Microwave and ultrasonic processing: Now a realistic option for industry[J]. Chemical Engineering and Processing, 2010,49(9):885-900.

[34]庞斌, 胡志超. 超声波技术在果蔬加工中的应用[J]. 农机化研究, 2010(4): 217-220.

[35]JAYANI C, CHRISTINE O, SANDRA K, et al. Ultrasonics in food processing—Food quality assurance and food safety[J]. Trends in Food Science & Technology, 2012, 26: 88-98.

[36]刘芳, 赵峰. 超声波技术在食品生产检测和食品安全检测中的应用进展[J]. 福建分析测试, 2008, 17(4): 27-31.

[37]蔡文, 谭兴和, 张喻, 等. 超声波辅助提取袖子皮果胶的工艺优化[J]. 农产品加工, 2013(4): 17-21.

[38]CORRALES M,TOEPFL S, BUTZ P, et al. Extraction of anthocyanins from grape by-products assisted by ultrasonics, high hydrostatic pressure or pulsed electric fields: A comparison[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2008,9(1):85-91.

[39]尹娜, 温成荣, 叶伟健, 等. 超声波辅助提取魔芋多酚工艺研究[J]. 粮食与油脂, 2013, 26(5): 46-48.

[40]焦岩, 常影, 余世锋, 等. 超声波辅助提取猕猴桃皮黄酮及其抑菌作用研究[J]. 食品科技, 2013, 38(4): 228-236.

[41]邓祥元, 刘约翰, 高坤, 等. 超声波辅助提取辣椒红色素的工艺研究[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(6): 25-29.

[42]艾明艳, 陆健康, 王丹丹, 等. 沙枣种子油的超声波辅助提取及抗氧化作用[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(10): 13-16, 111.

[43]ALEX P, DARREN B. Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2008,9(2):147-154.

[44]葛枝, 丁甜, 徐玉亭, 等. 超声波、弱酸性电位水在樱桃番茄防腐保鲜中的应用[J].中国食品学报, 2014, 14(6): 149-154.

[45]林永艳, 谢晶, 朱军伟, 等. 不同清洗方式对鲜切鸡毛菜保鲜效果的影响[J]. 食品工业科技, 2012，33(20):306-308.

[46]栗星, 包海蓉. 超声波对橙汁的杀菌特性研究食品科学, 2008, 29(8): 346-350.

[47]CHENG Y,HAUGH C G. Detecting hollow heart in potatoes using ultra-sound[J]. Transsactions of the ASAE, 1994, 37(1): 217-222.

[48]李军生, 何仁, 侯革非, 等.超声波处理对提高罗汉果甜苷提取率的影响[J]. 食品与发酵工业, 2004, 30(10): 136-138.

[49]蒙丽丹, 黄玭, 史昌蓉, 等. 超声波技术在制糖工业中的应用与研究进展[J]. 中国调味品, 2015, 40(5): 125-132.

[50]汪洋, 杨继远. 膜分离技术的探讨[J]. 商丘职业技术学院学报, 2009, 8(5): 92-94.

[51]ZHANG Y,SUNARSO J, LIU S M, et al. Current status and development of membranes for CO2/CH4separation: A review[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2013, 12: 84-107.

[52]刘志强, 张初署, 孙杰, 等. 膜分离技术纯化花生衣中的原花色素[J]. 食品科学, 2010, 30(20): 183-186.

[53]韩虎子, 杨红. 膜分离技术现状及其在食品行业的应用[J]. 食品与发酵科技, 2012, 48(5): 23-26.

[54]刘智钧,王晓敏,胡秀沂,等.膜分离技术在菠萝汁加工中的应用研究[J].食品工业科技,2009,30(3):113-116.

[55]CASSANO A, DRIOLI E, GALAVERNA G. Clarification and concentration of citrus and carrot juices by integrated membrane processes[J].Journal of Food Engineering, 2003, 2(57): 153-163.

[56]GALAVERNA G, ILVESTRO G D, CASSANO A, et al. A new integrated membrane process for the production of concentrated blood orange juice: effect on bioactive compounds and antioxidant activity[J]. Food Chemistry, 2008, 106(3): 1 021-1 030.

[57]史晓博, 热合满·艾拉. 膜分离技术纯化番茄皮色素提取液的研究[J]. 新疆农业大学学报, 2010, 33(3): 240-243.

[58]李祝, 谷静静, 李猷, 等. 南瓜多糖清洁生产提取工艺研究[J]. 广州化工, 2011, 39(16): 93-94.

[59]侯琤斐, 任虹, 彭乙雪, 等. 膜分离技术在食品精深加工中的应用[J]. 食品科学, 2012, 33(13): 287-291.

[60]王戬, 李延辉. 现代食品工程高新技术在乳品工业中的应用[J]. 食品研究与开发, 2007, 128(5): 152-154.

[61]王菊, 李春, 刘晓华, 等. 超临界萃取分离技术及其在精细化工领域的应用[J]. 应用科技, 2009, 17(14): 18-20.

[62]周也, 田震, 王丽雯. 超临界萃取技术研究现状与应用[J]. 山东化工, 2012, 41(5): 37-39.

[63]方立. 超临界萃取技术及其应用[J]. 化学推进剂与高分子材料, 2009, 7(4): 34-36, 48.

[64]宿光平. 超临界CO2萃取技术提高辣椒红色素品质的研究[J]. 中国食品添加剂, 2013(3): 148-151.

[65]BLANKA B, MARTIN A, PETRA P, et al. Supercritical fluid extraction of piceid, resveratrol and emodin from Japanese knotweed[J]. The Journal of Supercritical Fluids, 2010,51(3): 325-330.

[66]GHAFOOR K, PARK J, CHOI Y H. Optimization of supercritical fluid extraction of bioactive compounds from grape peel by using response surface methodology[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2010,11(3):485-490.

Application and developmental prospect of high and new technologies for fruit and vegetable processing

YANG Wen-jing1, SONG Sha-sha1, DONG Fu2,DONG Ping2,3, XU Tai-bai1, DUAN Yi-fei1, FENG Xu-qiao1*

1(College of Food Science and Technology,Bohai University, Jinzhou 121013, China) 2(College of Food Science.Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China) 3(Food & Beverage Co, Ltd, Shenyang 110168, China)

ABSTRACTFruits and vegetables contain a lot of moisture, carbohydrates and other nutrients with many active ingredients as well. This characteristic renders them hard to be stored and easy to corrupt. Nutrients and active ingredients in fruits and vegetables are prone to loss when they are processed. With the increased quality requirements for processed fruits and vegetables, traditional processing technologies are not satisfied. The exploration and application of high and new technologies in fruits and vegetables processing industry have become an efficient solution to resolve quality related problems. This mini-review paper expounds the principle of the superfine grinding technology, ultrasonic technology, microwave processing technology, membrane separation technology, and supercritical fluid extraction technology and introduces the status quo of their application in fruits and vegetables processing. Meanwhile, their developmental prospect for fruits and vegetables processing are envisioned so that references can be provided for new product exploration and new technology application in fruits and vegetables processing.

Key wordshigh and new technology; fruits and vegetables processing; application

收稿日期：2015-06-26，改回日期：2015-10-14

基金项目：辽宁省科技厅农业攻关及成果产业化项目(2011205001)；渤海大学人才引进基金项目(BHU20120301)

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201604046 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201604047

第一作者：硕士研究生(冯叙桥教授为通讯作者，E-mail：feng_xq@hotmail.com)。