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Foods | 厨余垃圾?真的只是垃圾吗?

MDPI MDPI开放数字出版 2021-03-18

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果蔬副产物是食品废弃物的最大来源。通常果蔬副产物会被当做垃圾直接丢弃,有时也会用作动物饲料或做堆肥处理。然而,果蔬副产物中含有大量生物活性物质,如多酚、维生素、矿物质等。据估计,每年有数百万吨果蔬残渣可被加工再利用。因此,世界各地的科研人员都致力于研究如何让果蔬废弃物得到更多的二次利用。


(果皮、果渣、果核、果仁或蔬菜叶子中富含生物活性物质,具有抗氧化、抑菌等性能,可增加包装材料的抗氧化活性、抑菌活动及物理机械性能)



近期,来自意大利福贾大学食品与环境学院农业科学系的Flavia Dilucia博士等学者在Foods上发表了一篇有关添加果蔬副产物提高食品包装性能的文章,该文章综述了富含果蔬副产物成分的合成膜或生物膜的最新进展,重点阐述了果蔬副产物提取物在食品包装材料中的作用。



果蔬副产物提取物

在食品包装材料中有哪些作用?


01 可增强聚合物膜的抗氧化性能


(葡萄皮和葡萄籽中富含酚类物质,具有显著的抗氧化性能)


由于果蔬副产物中含有丰富的酚类化合物,如果在包装材料中添加果皮、果渣、果核、果仁或叶子等提取物可增加包装材料的抗氧化活性。


有研究发现,苹果、葡萄、芒果、石榴副产物中富含羟基肉桂酸衍生物、类黄酮和黄酮、酚类等活性物质,添加到壳聚糖膜等活性包装中,可生产具有自由基清除能力的抗氧化薄膜。


同样,在橄榄油的生产过程中,大量的富含膳食纤维、酚类化合物和类胡萝卜素的橄榄渣被丢弃。然而如果将橄榄果渣和橄榄叶的提取物加入到薄膜制作中,可有效提高薄膜的抗氧化性能。


02 可增强聚合物膜的抗菌性能


(抑菌圈实验表明,果蔬副产物对多种菌类有明显的抑菌效果)


目前已有大量实验验证了果蔬副产物的抗菌性能。例如,石榴副产物的抗菌性能与其较高的单宁含量有关。其对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及霉菌均有较好的抑菌效果。而葡萄副产物中的葡萄籽提取物对革兰氏阴性菌有着优秀的抑菌效果,可有效延长包装食品的货架期。


03 可增强聚合物膜的物理机械性能


薄膜和涂层在物理机械性能方面的要求取决于要保护的食品的特性。有实验证明,杏仁油能通过与壳聚糖形成共价键,来达到降低薄膜水分含量和吸水率的作用,从而提高薄膜的机械性能。在木薯淀粉膜中添加蓝莓汁副产物,能提高木薯淀粉膜的疏水性及不透光性,从而达到更优的阻隔紫外线的效果。而蔬菜副产物中则富含纤维素,所以将蔬菜副产物加工成生鲜垫料或添加到淀粉膜中,可有效改善薄膜的机械性能和防水性能,防止食物的脂质氧化。


(从果蔬加工副产物中提取出生物活性成分,添加到生物膜或聚合膜中,可有效提高薄膜的机械性,在食品可持续利用方面具有显著优势,图为果蔬副产物在包装材料中的应用过程)


近年来,果蔬副产物持续增加,如何处理果蔬副产物并对其加以利用成了热门话题。一方面,果蔬副产物中所富含的生物活性成分的价值被得到了广泛认可;另一方面,石油衍生物对环境带来的压力日益增长,开发绿色替代品及用可再生可降解材料替代传统塑料制品成为了主流趋势。因此,从可持续包装的角度看,将果蔬副产物添加到活性包装中,不仅展现出显著的科学优势,降低了投资成本,且有助于推动环境的可持续性发展,真正促进果蔬产品的增值。


Foods (ISSN 2304-8158, IF 4.092) 是一个国际型开放获取期刊。期刊主题涵盖食品研究相关的各个方面。Foods采取单盲同行评审,一审周期约为15天,文章从接收到发表仅需4天。



原文出自Foods期刊,

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Dilucia, F.; Lacivita, V.; Conte, A.; Del Nobile, M.A. Sustainable Use of Fruit and Vegetable By-Products to Enhance Food Packaging Performance. Foods 2020, 9, 857.





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*文案作者:Shannon Zhao

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