摘要 傳統(熱和機械)加工技術和相對新的(非熱)加工技術對水果的風味物質和活性成分影響不同，影響的大小取決于工藝參數，如溫度、時間、功率和濃度等。水果加工可延長保質期，改善質地、風味和食用性。然而，加工也會導致食品的物理化學、感官和營養特性產生不良的變化，并且產生大量廢棄物。因此研究高效率、綠色環保的加工工藝和不同水果加工技術對產品質量和功能性的影響是十分必要的。

　　關鍵詞 水果加工;風味物質;營養成分;副產物

　　基金項目 四川省科技廳定向財力轉移支付項目(2017NZYZF0119);四川省科普培訓項目(2019JDKP0034);攀枝花市現代特色農業產業技術體系創新團隊項目(2020006)。

　　水果加工是食品加工重要的組成部分，由于水果保鮮期較短且易腐爛，所以水果加工是可以確保全年都可獲得的有效方法。加熱和冷凍的處理方式，仍是重要的保存和制備各種水果產品的方法。雖然有標準化的技術保證加工產品的質量，但是加工過程中不可避免地造成營養成分的損失。如何高效地獲得水果加工產品，并最大限度地保留水果中風味和營養成分成為水果加工中的熱門課題[1]。筆者對水果加工去皮技術、提取分離技術、滅菌保鮮技術、脫水干燥技術、包裝技術、廢棄物加工的研究發展進行綜述，為水果加工產品的開發研究提供參考。

　　1 去皮技術

　　1.1 傳統去皮技術

　　去皮是水果加工的前處理步驟，傳統去皮方法有手工去皮、熱力去皮、機械去皮、堿液去皮和酶法去皮等。熱力去皮主要是通過熱水和熱蒸汽去皮。熱力去皮，成本低，不會造成環境污染。熱燙處理可以降低果肉分離難度，有效控制果皮褐變。隨著科學技術的發展，機械去皮已經往自動化、連續化發展，Zhang[2]設計了一種基于動態控制器的甘蔗去皮機，可以實現輸入、去皮和輸出的自動化。機械去皮效率高，但會對水果組織細胞造成損傷，使產品的貨架期品質受到影響。堿液去皮會使產品的糖分和抗氧化物質損失嚴重，堿液處理時間越長，濃度越低，對營養成分影響越大，但堿液處理會改善產品的顏色。堿液去皮會產生工業廢水造成環境污染，所以找到最佳的堿液濃度和處理時間，如何處理去皮后的廢水成為一大研究方向。酶法去皮具有節能、高效、無污染等優點，但存在酶價格昂貴、酶活易損失、酶回收困難等問題。酶法去皮一般采用高活性多糖水解酶溶液處理水果，包括果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶等多糖酶。Pagna等[3]通過測定可溶性固體、還原糖、半乳糖醛酸營養成分損失，果肉色澤變化，設計優化試驗，得到最優反應酶濃度、溫度、時間。

　　1.2 紅外超聲去皮

　　紅外、功率超聲去皮具有綠色環保、無廢液污染等優點，一般輔助其他傳統去皮方法，能有效減少物料損失，提高效率。紅外去皮加熱導致表皮細胞膜融化，多個細胞層塌陷以及細胞壁結構降解，繼而引起果皮變松、變脆并且更容易破裂分離。付復華等[4]研究表明超聲波輔助法去皮能提高去皮效率，改進酶法去皮黃桃的質量，硬度、咀嚼指數增大，酶用量、酶解時間減小。

　　2 提取分離技術

　　分離技術是水果加工中重要的操作單元，傳統分離技術分為機械分離和擴散分離，機械分離主要通過離心、沉降、過濾壓榨等操作實現分離。新型分離技術得益于新技術、新材料、新工藝的發展。

　　2.1 萃取分離技術

　　萃取分離具有高效節能、選擇性高、可分離易氧化熱敏性物質等優點。超聲波和微波萃取提取效率高、提取時間短，常用于萃取水果中的酚類、花青素、黃酮等活性物質。超臨界萃取能在無氧和超低溫條件下進行萃取，可精制熱敏性物質和易氧化物質，常被用于萃取果皮、種子中的脂肪酸和多酚易揮發性物質。Ara等[5]超臨界CO 2萃取石榴果皮中的精油和揮發性物質，經過GC-MS分析和質譜鑒定，2種提取物中的主要化合物均為油酸、棕櫚酸和右旋龍腦。反膠束萃取內表面的活性劑極性頭之間的靜電引力與蛋白質通過疏水相互作用使蛋白質在反膠束內富集，從而使水果中的蛋白質分離純化。反膠團法萃取蛋白質主要優點：萃取率高且具有一定的選擇性;操作過程方便;可以避免在非細胞環境下蛋白質的失活。有研究將葡萄酒沉淀物和葡萄籽作為原料，通過反膠束萃取得到其中的蛋白質，為水果副產物增值發展提供試驗依據。雙水相萃取是分離純化蛋白質和酶混合物的一種高效經濟的方法，已被用于分離和回收各種蛋白酶，具有酶活性損失小等優點。Ketnawa等[6]利用雙水相萃取從菠蘿皮中提取菠蘿蛋白酶，使其純度提高了3.44倍，酶活回收率為206%。

　　2.2 膜分離技術

　　膜分離具有選擇性，并且產生的廢物量少，能耗低，設備裝置占地面積小，分離過程不使用有機溶劑，可分離處理溫敏物質，綠色經濟等特點。膜分離技術在果汁濃縮脫色脫苦中起到非常重要的作用。符瑞華等[7]采用旋流器耦合膜分離對糖漿進行澄清，渾濁去除率為2953%，此過程不使用化學澄清劑，減輕環境負擔。Oliveira等[8]應用微濾-滲濾聯用濃縮純化西瓜中的番茄紅素，通過反滲透工藝獲得了番茄紅素含量和抗氧化能力分別是鮮榨果汁的17.7倍和11.6倍。

　　2.3 吸附分離技術

　　吸附分離具有分離產品純度高、可分離痕量物質等優點。高速逆流色譜分離的固定相和流動相都是液體，沒有不可逆吸附，樣品損失小，可分離提純水果中的微量物質。Frighetto等[9]采用高速逆流色譜法成功分離蘋果皮中的熊果酸，證明蘋果汁或蘋果酒中有殘留的熊果酸，應用高速逆流色譜分離蘋果渣中的提取物，可能是一種生產食品和醫藥熊果酸的有效途徑。He等[10]采用高速逆流色譜法(HSCCC)對黑加侖子提取物中的微量酚類化合物進行了分離，從黑加侖中分離純化出原兒茶酸、咖啡酸、4-羥基苯甲酸、楊梅素4種微量酚酸;結果表明，HSCCC是從水果粗提物中分離微量化合物的有效方法。吸附樹脂具有吸附能力強、易解吸再生等優點，通過吸附樹脂分離水果中的多酚，可以防止加工和貯藏過程中的褐變和澀味產生。Yao等[11]通過二甲基丙烯酸乙二醇酯和二乙烯基苯的聚合物為原料的大孔吸附劑可分離純化越桔中的花青素，花色素苷的純度約為96%，解吸率為83%。應用大孔樹脂吸附還可以從水果種子分離得到皂苷，從果皮中分離得到黃酮。

　　3 滅菌保鮮技術

　　3.1 輻射殺菌技術

　　輻射殺菌穿透力強，能迅速殺死食物內部微生物，具有殺菌速度快、能耗低等優點。王華等[12]用60Co-γ射線對葡萄籽、葡萄皮粉末進行滅菌，結果表明，在有效殺菌的同時多酚、原花青素、白藜蘆醇等物質沒有明顯變化。甲基溴被用于農作物上的線蟲、真菌和昆蟲的有效防治，然而，甲基溴是一種會消耗臭氧層的物質，它可能對人類健康和環境造成嚴重的問題。輻射不會留下任何殘留物，也不會對食品消費者有害。此外，與傳統的甲基溴熏蒸法相比，輻照殺菌能提供更好的水果質量。黃單胞桿菌引起的潰瘍病是柑橘重要的細菌性病害之一，Song等[13]研究了X射線對柑橘表面黃單胞桿菌的影響，結果發現，X射線殺菌是消除所有黃單胞桿菌的最佳方法，在無癥狀感染的柑橘類水果上也是如此。由于微波輻射主要是通過熱效應殺菌，所以輻射時間和功率對殺菌率、產品品質均有顯著影響。新出現的微波技術能夠在5～8 min殺死食品中的病原體和引起食品腐敗的微生物。

　　3.2 低溫等離子體殺菌技術

　　低溫等離子體主要是在高能粒子、高頻電磁場、自由基和紫外線的作用下使微生物的細胞被破壞，從而達到滅菌的作用。它能有效地減少玻璃、金屬、織物和瓊脂等材料表面的多種微生物，包括營養體、孢子、真菌、病毒和寄生蟲等，研究證明低溫等離子體在殺死固體和液體食品中的微生物方面是有效的[14]。食品中的維生素C有脫氧和脫氫2種，都具有生物活性。新鮮食品中維生素C主要以脫氧型存在。堿性環境、熱、氧和紫外線都能促進其氧化，使其轉化為脫氫型。脫氫型維生素C可被氧化或水解為二酮果酸，導致其生物活性喪失低。經低溫等離子體處理后，橙汁中大部分維生素C仍具有生物活性(脫氧型和脫氫型)，不氧化為二酮果酸。低溫等離子體殺菌作用成分復雜，有帶電粒子(電子、正負離子)、活性物質(RS)[氧原子(O)、臭氧(O 3)、羥基(OH)、NO、NO 2]、紫外線等，在微生物的內外部結構能夠與各種大分子(如膜脂、蛋白質、核酸等)發生反應，導致微生物死亡或傷害，其相互作用的化學過程極其復雜，其確切的滅活機理尚不清楚。低溫等離子體對果汁中的金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌和白色念珠菌具有滅活作用，顯著延長其保質期。低溫等離子體處理對果汁的營養、物理和化學特性幾乎沒有影響[15]。

　　3.3 高壓脈沖電場滅菌技術

　　高壓脈沖電場處理是一種廣泛研究的非熱殺菌技術，它利用高壓脈沖發生器產生的脈沖電場對食品進行殺菌。高壓脈沖電場在強電作用下使微生物細胞電穿孔而達到滅菌的效果，對果酒果汁中的酵母、大腸桿菌有明顯的抑制作用，在不損失原有色澤和營養成分的情況下，可以得到較好的貯藏效果[16]。