苹果品质综合评价与提质增效加工关键技术创新及应用

成果名称：苹果品质综合评价与提质增效加工关键技术创新及应用

主要完成单位：中国农业科学院农产品加工研究所等

主要完成人员：毕金峰、刘璇、聂继云、吴昕烨、郭玉蓉、李旋、刘文慧、易建勇、张秋荣、冷传祝、金鑫、陈芹芹、申寒、姜延泉、路芳民

起止时间：2007年06月—2020年12月

获奖情况：2021年度中国农业科学院杰出科技创新奖

内容提要：我国苹果年产量已超过4000万吨，是世界第一生产大国，但主要以鲜食为主，并未成为加工强国。针对我国苹果品质综合评价技术与标准落后、缺乏加工专用品种和加工产品附加值低等三大产业问题，项目组历时10余年，在苹果品质综合评价、适宜制汁和制干品种提质增效加工技术及产业化推广等方面，取得如下科技创新：

1.构建了苹果加工品质综合评价技术体系与标准，实现了不同品种原料加工适宜性评价方法创新，解决了苹果鲜食及加工原料混杂、品种分类评价及标准不一等问题。建立了包含12000余条苹果综合品质特性基础数据库，构建了苹果适宜性评价的BP神经网络模型，预测准确率达94%以上。创建了苹果酚类特征物质一次分离、定量检测标准方法及品种与产地区分技术，准确率达95%以上。揭示了苹果鲜食及加工品质形成的物质基础，构建了分类评价及等级标准，筛选出适宜鲜食和加工专用苹果品种，并应用于产业化生产。

2.针对适宜制汁苹果品种，创建了苹果制汁原料标准化体系，改进了浓缩汁加工工艺，创新了非浓缩还原（NFC）苹果汁加工关键技术，创建了高压均质均细化提升功能成分释放、苹果复合果蔬汁功能组分稳定复配关键技术，突破了苹果复合浊汁色泽、浑浊稳定性、风味及热敏营养功能组分保持问题。色泽L*值提高了11.2%，b*值减小了5.2%，褐变度降低了19.8%，且酚类物质保留率达到95%以上，悬浮稳定性提高了22.3%以上，120天香气值保留87%以上。

3.针对适宜制干苹果品种，发明了苹果压差闪蒸联合干燥关键技术与装备，解决了非油炸苹果脆片干燥效率低、品质不均一及低水分杀菌难等问题。基于计算机视觉分析系统的苹果脆片色泽量化表征技术创新，明确了苹果干制过程中褐变因子和反应机理及质构形成与果胶等物质基础的关联特性；发明了瞬时压差闪蒸节能提质联合干燥及微生物控制技术。苹果脆片体积比增加20%以上，脆度提升33%以上，缩短干燥时间38%以上，降低能耗 10%以上，开发了非油炸苹果脆片系列产品，制定了农业行业标准。

该系列成果获得授权国家专利7件（国家发明专利6件，实用新型专利1件），软件著作权3项，出版著作2部，发表论文45篇，制定农业行业标准6项。应用技术在5家企业实现了产业化应用，2017-2019年实现新增销售收入23.84亿元，其中外汇收入2.02亿美元，新增利润累计1.22亿元，新增税收累计1.72亿元，带动了鲜食苹果品质升级、多元化加工产值提升和果农增收增效，推动了我国苹果一二三产业融合、全产业链加工增值和高质量健康发展。