苹果皮加工利用研究进展

摘 要：我国是世界上最大的苹果生产国和消费国，苹果加工产业发达，同时造成了苹果皮的大量浪费和污染。苹果皮具有丰富的营养价值和多种潜在的加工利用途径，本文总结了苹果皮加工利用现状，以期对苹果皮的深加工和综合利用起到推动和引领作用，从而提高苹果皮的综合利用率，降低对环境的污染，推动苹果产业的发展。

关键词：苹果皮；营养价值；加工利用；苹果产业

Research Progress in Apple Peel Processing and Utilization

ZHANG Kun， LI Mingyue， ZHONG Yi， QI Jiawen， ZHANG Shumeng， LYU Zhuanzhuan*

（College of Food Science and Engineering， Xinjiang Institute of Technology， Akesu 843000， China）

Abstract： China is the world’s largest producer and consumer of apples， with a well-developed apple processing industry that has resulted in a large amount of waste and pollution of apple peels. Apple peel has rich nutritional value and various potential processing and utilization pathways. This paper summarizes the current situation of apple peel processing and utilization， in order to promote and lead the deep processing and comprehensive utilization of apple peel， so as to improve the comprehensive utilization rate of apple peel， reduce the pollution to the environment， and promote the development of apple industry.

Keywords： apple peel; nutritional value; processing and utilization; apple industry

我国是世界上最大的苹果生产国和消费国，据统计，2022年全国苹果种植面积达到了200万hm2，全国苹果总产量为4 757.18万t[1]。近年来，我国苹果深加工取得了长足进步，苹果加工制造也逐渐普及，且苹果在我国水果出口中占有重要地位[2]。苹果是蔷薇科苹果属植物果实，不仅富含维生素C、膳食纤维、多酚，还含有大量的K、Mg、Ca等矿物质[3]。《滇南本草》记载，苹果可以滋补身体、清热解毒、消除口渴、提神醒脑，还可用于缓解肌肉酸痛。此外，苹果中还具有许多生物活性物质，如黄酮、酚酸、原花青素等[4]。作为一种营养丰富的水果，苹果被视为水果之王。

苹果皮是苹果的外层覆盖物，它不仅仅是一个保护性的屏障，还富含多种有益的营养成分，包括各种维生素（如维生素C、维生素A、叶酸）、人体生命活动所必需的多种重要矿物质（如钙、铁、磷、钾）、膳食纤维、多酚以及二十八烷醇等，这些都是对人体生命活动与健康有益的生物活性物质和保健成分[5]。最新研究表明，一个中等大小的苹果，皮内含8.4 mg维生素C、98 IU（国际单位）的维生素A，经过风干处理后，其多酚含量在13 g·kg-1以上，总膳食纤维含量超过了70%，其中水溶性膳食纤维的含量高于15%，而不溶性膳食纤维的含量则超过了55%[6]，且水溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维的提取率分别是13.54%、39.01%[7]。苹果皮中的多种活性成分有助于抵御脂质氧化、清除体内自由基、抑制细菌生长、增强肠胃活力、平衡血液酸碱度、降低身体对脂肪的摄入，同时对帮助消化和排出毒素具有至关重要的作用。

随着苹果加工工业的兴起，为了获取更高的经济利益，苹果加工产品逐渐增多，如苹果罐头、苹果粉、苹果干及苹果饮料等，同时造成了苹果皮的大量浪费和环境污染。但苹果皮具有丰富的营养价值和多种潜在的加工利用途径。随着人们对健康饮食和天然食品需求不断增加，苹果皮深加工技术的研究和应用将更加深入和广泛。通过深入分析和探索，有望更好地开发和应用苹果皮，提高苹果综合利用率。通过开发利用果皮，不仅能够节约大量的自然资源，还能够有效地保护环境，实现废弃物的再利用，同时苹果的价值可以得到充分挖掘。

1 生物活性物质的提取

苹果皮中富含果胶、多糖、酚类物质以及花色苷等多种生物活性物质，具有诸多对人体有益的功能。提取得到的生物活性物质可以进一步用于研究其生物活性、开发功能性食品、作为天然抗氧化剂等。这些物质在预防慢性疾病、提高人体免疫力等方面具有潜在的应用价值。

1.1 果胶的提取

果胶是苹果皮中非常重要的功能成分之一，是一种可溶性膳食纤维，具有多种生物活性。苹果皮中果胶含量较高，果胶产品色泽好。高维[8]通过盐析法，对影响苹果皮果胶提取效果的关键因子进行分析，并使用单因素实验和正交实验得到最优的提取方法。结果表明，当料液比例为1∶13（g∶mL）、pH值为2.0、提取时间为1.5 h、提取温度为85 ℃时，苹果皮的果胶提取效率可达到13.98%。程洋等[9]使用450 W的超声波辅助柠檬酸提取法，成功提取出了苹果皮中的胶状物，提取率达到了14.6%，并对其进行理化性质测定和分析。

1.2 多酚的提取

苹果皮中含有丰富的酚类物质，其强抗氧化性能有助于清除体内的自由基，减少氧化应激反应，从而保护细胞免受损伤。此外，酚类物质还具有抗炎、抗菌等作用，有助于预防多种慢性疾病。陶令霞等[10]成功改善从苹果渣中萃取多酚的超声波技术，最佳萃取条件为乙醇浓度70%、萃取时间50 min、料液比1∶15、萃取温度35 ℃、萃取次数2次，多酚得率达到了4.29 g·kg-1。王丽等[11]使用已成熟的苹果果皮萃取多酚，并通过与其他提取剂比较，发现使用乙醇提取效果最佳，最佳提取条件为提取剂70%乙醇、微波功率210 W、微波处理25 s、料液比（w∶v）1∶5，

最终萃取出的多酚总含量达到0.366 8 mg·mL-1。

1.3 多糖的提取

苹果中的多糖是一类重要的生物活性物质，包括葡萄糖、果糖、蔗糖等，可为人体提供一定的能量。苹果中的多糖还具有其他生物活性，不仅能够促进免疫功能，还能够抵御肿瘤、氧化应激、细菌感染等，并且能够显著地改善患者的身心状态[12]。李锦运等[13]通过正交试验，成功提取了冷破碎苹果皮渣中的多糖，最大提取率达到9.53%。贾丰等[14]测得发酵苹果渣多糖含量达70%，经分离纯化后的含量可达92%。

1.4 色素的提取

苹果皮中的天然色素提取是一个重要的研究方向。研究发现，苹果皮中含有大量的天然色素，它们不仅着色力强，而且安全性高，还能抵抗氧化损伤。通过优化提取条件，如调整提取温度和时间，可以进一步提高色素的质量和产量。这些天然色素不但可以用于食品、饮料、化妆品的着色，而且可以作为抗氧化剂，拥有巨大的市场潜能。麻明友等[15]的实验结果表明，苹果皮色素的酸碱稳定性、热稳定性较差，但着色能力较强，值得进一步研究并开发利用。

1.5 芳香物质的回收

苹果皮中的芳香物质回收也是研究的热点之一。苹果皮是苹果独特气味的重要来源，随着储存时间的延长，其中的芳香物质含量也会大幅增加。利用特定的回收装置，可以对苹果皮中的植物挥发性芳香物质进行回收，这些芳香物质可以用于制造香精、香料等产品，为食品、化妆品等行业提供天然的原料。杨寿清[16]的研究表明，苹果皮是芳香物质的最佳来源，特别是在放置24 h后，这种芳香物质的含量会急剧增加。

1.6 其他物质的提取

除上述物质以外，苹果皮中还含有丰富果酸、黄酮、醇类物质、胡萝卜素、叶黄质、槲皮素和花色苷等，这些物质对人体有多种益处。通过NaOH纯溶液和超声波处理，范何宸锐等[17]和黄庆等[18]成功地从苹果皮中分离出了熊果酸和黄酮，而张恒涛等[19]则利用超临界流体萃取技术，成功地将二十八烷醇从苹果皮渣中提取出来。

2 产品的研究与开发

苹果皮在功能性食品开发方面也具有潜在的应用价值。研究人员通过特定的加工技术，如发酵、干燥等，将苹果皮转化为具有特定保健功能的食品或饮料。例如，利用苹果皮中的有益成分制造果醋，不仅可以保留苹果皮的营养价值，还能增加食品的口感和风味，为人们的生活带来更多健康和美味的选择。

2.1 苹果皮膳食纤维饮料的研制

苹果皮膳食纤维饮料是一种将苹果皮作为主要原料，通过特殊工艺提取其中的膳食纤维并制成的饮品。这种饮料不仅保留了苹果皮中的丰富膳食纤维，还具有良好的口感和营养价值，对人体健康具有多重益处[20]。唐淑芬[21]通过正交试验和单因素试验，得到苹果皮膳食纤维饮料的最佳工艺配方为苹果皮25%（w/v）、维生素C 0.014%（w/v）、葡萄糖10%（w/v）、柠檬酸0.015%（w/v）。刘昕[22]通过“苹果皮→选择→清洗→切块→调整配料→均质→脱色→脱气→杀菌→灌装→成品”这一系列的工艺流程制作出苹果皮膳食纤维饮料膳食纤维含量为1.4%～1.6%。随着消费者对健康饮食的重视和对膳食纤维需求的增加，苹果皮膳食纤维饮料有望在市场上占据一席之地。同时，随着生产工艺的不断改进和优化，产品的品质和口感也将得到进一步提升。

2.2 苹果皮果酒的研制

苹果皮果酒是一种采用苹果皮为主要原料酿制的果酒，具有独特的口感，酸度适中，能够平衡甜度，使整体口感更加和谐。苹果皮果酒还富含多种营养成分，含有17种氨基酸，其中7种为人体必需但自身又无法合成的氨基酸。黄蓓蓓等[23]将苹果皮渣先经蒸煮处理，再经果胶酶、纤维素酶处理，在最佳工艺参数条件下研制出果酒，其酒精含量可达6.72%。苹果皮果酒散发出浓郁的苹果香和花香，这些香气能够提升果酒的整体口感，使其更具吸引力。通过科学的酿造工艺和质量控制，可以生产出品质优良、口感独特的苹果皮果酒，满足消费者的需求。

2.3 苹果皮醋的研制

苹果皮醋是一种利用苹果皮作为主要原料制作而成的醋类产品，不仅保留了苹果皮的营养价值，还赋予其独特的醋香和口感[24]。苹果皮醋中的有机酸有助于提高新陈代谢速率，缓解压力，增强免疫功能。1989年，时惠英[25]以苹果皮为主要原料，利用多种发酵方法，如酒精发酵管理、醋酸发酵管理，成功研制出一系列苹果醋。宋娟等[26]以新鲜苹果皮渣为主要原料，通过正交试验确定苹果渣醋酸发酵过程的最优工艺条件为干湿苹果渣的配料比1∶10、醋酸菌接种量15%、发酵温度32 ℃，此条件下苹果醋中总酸含量可达38.267 6 g·L-1。

2.4 生产动物饲料

苹果皮是苹果加工生产过程中产生的副产品，偏酸性，长时间堆积会腐烂变质，既浪费了资源，又污染了环境。苹果皮作为农产品加工过程中的副产品，通常被视为废弃物，但将其发酵处理后作为饲料使用，可以减少对传统饲料原料的依赖，从而降低饲料成本。同时，发酵过程中产生的有益微生物和营养物质，还可以提高饲料的消化率和营养价值，使动物能够更有效地吸收和利用饲料中的营养成分。