综述：果蔬加工与采后贮藏副产物的全价值链综合开发策略

这篇综述系统阐述了果蔬加工副产物的生物精炼(Biorefinery)策略，提出基于脂肪溶性化合物存在与否的分类开发路径，涵盖柑橘、马铃薯、芒果等典型废弃物的多级联产技术（如超临界CO2提取、酶解发酵），其产物可应用于食品、医药(如5-HMF)、能源(CH4)等领域，为实现SDG12可持续目标提供技术支撑。

　　

Abstract
果蔬加工与采后环节产生大量富含生物活性物质的废弃物，传统单一成分提取方法未能充分利用资源。近年来，生物精炼系统通过多级联产技术实现废弃物全组分利用，本文重点综述柑橘、马铃薯等六类典型废弃物的开发现状与技术路径。

Fruit and vegetable loss and waste generation
联合国粮农组织(FAO)数据显示，全球果蔬废弃物在重量占比上居首位，主要源于加工过程(如果汁生产产生50%柑橘渣)和供应链损耗。这类废弃物含有多酚、膳食纤维等功能成分，但不当填埋会导致温室气体(GHG)排放等环境问题。

Valorization approaches
生物精炼与级联提取的核心差异在于前者实现废弃物全质化利用。如图2所示，含油废弃物(如芒果籽)优先采用超临界CO₂提取脂溶性成分，非含油类则通过水热法获取多糖。马铃薯皮经NaOH预处理后酶解发酵，生物乙醇产率达71.4%，残渣还可厌氧产沼。

Citrus waste
柑橘渣通过三步精炼可获取精油、果胶及生物乙醇。创新性采用固定化酿酒酵母(S. cerevisiae)在41°C下发酵，克服了高温抑制问题。副产物琥珀酸被美国能源部列为最具开发价值的平台化合物。

Potato waste
马铃薯废料中α-茄碱等生物碱具有双重特性，既可能引起神经毒性，又展现抗癌潜力。最新研究将淀粉残渣制成水凝胶，其流变特性因品种差异显著，提示需建立品种特异性开发方案。

Mango waste
芒果皮果胶的酸性水解法会产生富含还原糖的残渣，可转化为5-羟甲基糠醛(HMF)——一种具有塑料合成潜力的平台分子。模型分析显示，果胶与多酚联产方案净现值达3.11亿美元，但需权衡其12.8kg CO₂当量/吨的环境负荷。

Pomegranate waste
石榴皮中鞣花单宁经超声辅助提取后，残余纤维素可碳化成钠电池电极材料。酶法(50U/g蛋白酶处理14h)同步提取籽油与蛋白的工艺，破解了油质体-蛋白复合体难题。

Challenges
季节性差异、原料含水量(影响果胶得率)、酶制剂成本(占乙醇生产总成本40%)构成三大技术瓶颈。超临界CO₂和超声提取等绿色技术虽环保，但设备投入较高，建议采用区域化共享工厂模式降低成本。

Conclusions
基于废弃物组成的分类精炼策略，可实现从单一产物开发到多产业联动的范式转变，为循环农业和碳中和目标提供关键技术支撑。未来需加强多学科交叉研究，特别是废弃物预处理与酶工程技术的协同创新。