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本文全面综述农业食品废弃物(AFW)增值利用。探讨 AFW 来源、生物活性分子及健康益处,评估提取技术,阐述其在多领域应用及挑战,分析微藻生物炼制等模式,强调 AFW 增值对可持续发展意义重大。
理解农业食品废弃物(AFW)流
农业食品废弃物(AFW)流涵盖农业和食品加工部门产生的各类材料,包括农业残留物、食品加工副产品和收获后损失等,这些废弃物给农业食品行业带来了不小的负担。其中,农业残留物指作物收获后留下的不可食用部分,像秸秆、叶子、外壳和茎等 ,以往常被视作无用之物丢弃。
农业食品废弃物(AFW)流中的生物活性天然产物及其健康益处
不同的农业食品废弃物(AFW)流中蕴含着种类繁多的生物活性化合物,这和水果、蔬菜、谷物等农产品的多样成分密切相关。比如水果渣、蔬菜皮和谷物麸皮等不同废弃物,各自都含有独特的生物活性化合物组合,对人体健康和营养有着潜在益处。
农业食品废弃物(AFW)增值的过程
从农业食品废弃物(AFW)中提取生物活性化合物,是将这些宝贵资源应用于食品、制药和化妆品等行业的关键步骤。目前有多种提取方法,每种都有其独特优势和适用场景。随着技术进步,这些方法不断优化,提升了提取效率、可持续性和工业适用性。
功能性和营养性应用
源自农业食品废弃物(AFW)的生物活性化合物,在功能性食品、饮料和膳食补充剂的开发中备受关注。这些生物活性化合物,像多酚、抗氧化剂、纤维、蛋白质和维生素等,具有多种促进健康的特性和功能属性,能提升消费产品的营养价值和健康效益。但在实际应用中,仍面临一些阻碍。
基于微藻的食物垃圾生物炼制:迈向可持续循环经济
基于微藻的食物垃圾(FW)生物炼制潜力巨大,既能应对全球垃圾难题,又能生产高价值生物活性化合物、生物燃料和其他可再生产品。微藻具有高效利用营养物质和产生有价值代谢物的双重功能,相关研究不断探索其更多可能性。
工业和环境可持续性
农业食品废弃物(AFW)的增值在推动循环经济原则方面发挥着关键作用,它可以减少废弃物产生、节约资源,并在整个供应链中创造经济机会。资源效率是 AFW 增值的核心,通过从废弃物流中提取有价值的化合物和营养物质,优化资源利用,减少浪费。
挑战与机遇
农业食品废弃物(AFW)增值过程面临诸多技术挑战和限制。其中一个主要难题是 AFW 流的异质性,其成分、水分含量和物理性质差异很大。为解决这一问题,需要开发灵活、适应性强的加工技术,比如先进的预处理技术。
结论
本综述充分展示了利用废弃物流创造增值产品、促进食品供应链可持续发展的巨大潜力。研究涉及 AFW 的多种来源,探讨了其中丰富的生物活性化合物及其健康促进特性和潜在应用,为可持续农业实践和循环经济发展提供了重要参考 。