مراجعة محدثة وشاملة حول معالجة الفواكه والخضروات ومنتجات الألبان الغنية بالمخلفات
An updated and comprehensive review about fruits and vegetables processing pomace enriched dairy products

المجلة: Food Production Processing and Nutrition، المجلد: 8، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s43014-025-00355-8
تاريخ النشر: 2026-02-12
المؤلف: Kashmala Ghani وآخرون
الموضوع الرئيسي: تركيب الغذاء وخصائصه

نظرة عامة

إن دمج بقايا معالجة الفواكه والخضروات في منتجات الألبان يوفر فرصة كبيرة لتعزيز القيمة الغذائية والخصائص الوظيفية مع المساهمة في أهداف الاستدامة، وبالتحديد أهداف التنمية المستدامة 2 (القضاء على الجوع)، 11 (مدن مستدامة)، و12 (الاستهلاك والإنتاج المسؤولين). تستعرض هذه المراجعة الأبحاث الحديثة حول دمج بقايا مختلفة في منتجات الألبان مثل الجبن والزبدة والزبادي والآيس كريم والحليب المخمر. تشير النتائج إلى أن إضافة البقايا تحسن الخصائص الفيزيائية والكيميائية والملمس والحسية لهذه المنتجات، مما يؤدي إلى زيادة مستويات الفيتامينات والمعادن والكاروتينات والألياف والبوليفينولات وغيرها من المركبات النشطة بيولوجيًا.

تسلط المراجعة الضوء على أن منتجات الألبان الغنية بالبقايا لا تلبي فقط الطلب المتزايد من المستهلكين على الأطعمة المعززة للصحة، بل تعالج أيضًا نفايات صناعة المواد الغذائية، مما يعزز الاقتصاد الدائري. على سبيل المثال، أظهرت إضافة قشر الباذنجان وبقايا الطماطم ومسحوق الجزر أنها تعزز النشاط المضاد للأكسدة وقابلية البروبيوتيك، بينما تحسن أيضًا استقرار المستحلب وعمر التخزين. ومع ذلك، يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى توحيد أنواع البقايا وتركيزاتها وطرق المعالجة لضمان جودة المنتج وقبول المستهلك. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على التحقق السريري من الفوائد الصحية وتحسين الخصائص الحسية لتعزيز الجدوى التجارية لهذه المنتجات الألبانية المبتكرة.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على التحدي العالمي الحاسم المتمثل في تحقيق القضاء على الجوع وتعزيز الصحة، خاصة في المناطق الريفية النامية، بما يتماشى مع أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة. تؤكد على زيادة تناول الفواكه والخضروات بسبب فوائدها الصحية، بينما تعالج أيضًا النفايات الكبيرة الناتجة عن معالجتها، المعروفة باسم البقايا. تمثل هذه البقايا، التي غالبًا ما يتم التخلص منها، موردًا كبيرًا يمكن إعادة توظيفه للمساعدة في تخفيف نقص الغذاء من خلال تطوير مصادر غذائية جديدة. تشير الأبحاث السابقة إلى أنه يمكن تحويل نفايات الفواكه والخضروات إلى وقود حيوي ومركبات نشطة بيولوجيًا، بالإضافة إلى استخدامها كمواد خام لإنتاج الأحماض العضوية الأساسية.

تهدف المراجعة إلى استكشاف إمكانية استخدام بقايا الفواكه والخضروات في إنشاء منتجات ألبان ذات قيمة مضافة. تناقش تعزيز القيمة الغذائية للألبان من خلال دمج البقايا، التي تحتوي على الألياف الغذائية والفيتامينات ومضادات الأكسدة. تسعى الورقة إلى سد فجوة في الأدبيات المتعلقة بقبول الحسية والسوق لمنتجات الألبان الغنية بالبقايا، فضلاً عن تأثيراتها على عمر التخزين والاستقرار وخصائص الملمس. من خلال تجميع نتائج الأبحاث الحديثة، تأمل هذه المراجعة في تقديم رؤى قيمة لكل من متعاملي البقايا ومطوري منتجات الألبان، مما يعزز الابتكار في إدارة النفايات وممارسات تطوير المنتجات داخل صناعة الألبان.

نقاش

يسلط النقاش الضوء على الإمكانيات الكبيرة لاستخدام بقايا الفواكه والخضروات، وهي منتج ثانوي من معالجة الطعام، لتعزيز الخصائص الغذائية والوظيفية لمنتجات الألبان، وخاصة الجبن والزبادي. تؤكد الأبحاث على الحاجة الملحة لمعالجة نفايات الطعام، وخاصة من الفواكه والخضروات، التي تسهم بشكل كبير في فقدان الغذاء العالمي. تعتبر بقايا مختلفة، مثل بقايا التفاح والعنب والرمان، غنية بالألياف الغذائية ومضادات الأكسدة والمركبات النشطة بيولوجيًا، مما يجعلها مكونات قيمة لتحسين الفوائد الصحية لمنتجات الألبان. على سبيل المثال، أظهرت إضافة بقايا التفاح في الجبن أنها تعزز الخصائص الحسية والتغذوية، بينما تساهم بقايا العنب في مستويات مضادات الأكسدة وجاذبية المنتج بشكل عام.

تشير النتائج أيضًا إلى أن إضافة البقايا يمكن أن تخفض مؤشر نسبة السكر في الدم لمنتجات الألبان، وتزيد من محتوى الألياف، وتحسن الملمس والنكهة. في إنتاج الزبادي، لا تعزز البقايا فقط الملف الغذائي ولكن تدعم أيضًا نمو البروبيوتيك وتساهم في الخصائص الحسية للمنتج. أظهرت الدراسات أن بقايا الحمضيات والجزر الأسود والأناناس يمكن أن تحسن بشكل كبير من القدرة المضادة للأكسدة والخصائص المعززة للصحة للزبادي. يتم تشجيع الأبحاث المستقبلية على تحسين أنواع وتركيزات البقايا المستخدمة، واستكشاف تفاعلاتها مع الميكروبات اللبنية، وتقييم قبول المستهلك لتطوير منتجات ألبان صحية قابلة للتسويق تتماشى مع ممارسات الغذاء المستدام.

القيود

تسلط قسم القيود الضوء على التحديات البيئية والصحية العامة والاقتصادية المرتبطة بالتخلص غير السليم من بقايا الفواكه والخضروات، والتي تتميز بمحتوى رطوبة مرتفع ومواد عضوية. يتم التأكيد على ضرورة معالجة هذه البقايا لإدماجها في منتجات الألبان، حيث تعزز القيمة الغذائية من خلال تحويل النفايات إلى مغذيات مفيدة. ومع ذلك، يحدد القسم أيضًا مخاوف السلامة الكبيرة، بما في ذلك المخاطر الفيزيائية، وبقايا المواد الكيميائية (مثل المبيدات الحشرية)، والتلوث الميكروبيولوجي، التي يمكن أن تنشأ من التعامل غير السليم.

تم الإشارة إلى التباين في تركيزات المواد المسببة للحساسية بسبب عوامل مثل نضج الفاكهة ونوعها، وخاصة في القشور، كقضية حرجة. علاوة على ذلك، فإن إمكانية احتواء البقايا على مسببات الأمراض مثل السالمونيلا وE. coli، بالإضافة إلى الكائنات المسببة للتلف مثل البكتيريا والخمائر والعفن، يبرز أهمية المعالجة والتخزين المناسبين. يقترح النص أن تنفيذ تدابير صارمة لمراقبة الجودة على طول سلسلة التوريد يمكن أن يقلل من هذه المخاطر، مما يعزز سلامة وفائدة بقايا الفواكه والخضروات في المنتجات الغذائية.

Journal: Food Production Processing and Nutrition, Volume: 8, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s43014-025-00355-8
Publication Date: 2026-02-12
Author(s): Kashmala Ghani et al.
Primary Topic: Food composition and properties

Overview

The integration of fruit and vegetable processing pomaces into dairy products offers a significant opportunity to enhance nutritional value and functional properties while contributing to sustainability goals, specifically SDGs 2 (zero hunger), 11 (sustainable cities), and 12 (responsible consumption and production). This review critically evaluates recent research on the incorporation of various pomaces into dairy products such as cheese, butter, yogurt, ice cream, and fermented milk. Findings indicate that pomace addition improves the physicochemical, textural, and sensory qualities of these products, leading to increased levels of vitamins, minerals, carotenoids, fibers, polyphenols, and other bioactive compounds.

The review highlights that pomace-enriched dairy products not only meet the growing consumer demand for health-promoting foods but also address food industry waste, thereby promoting a circular economy. For instance, the addition of eggplant peel, tomato pomace, and carrot powder has been shown to enhance antioxidant activity and probiotic viability, while also improving emulsion stability and shelf life. However, the authors emphasize the need for standardization in pomace types, concentrations, and processing methods to ensure product quality and consumer acceptance. Future research should focus on clinical validation of health benefits and optimization of sensory attributes to enhance the commercial viability of these innovative dairy products.

Introduction

The introduction highlights the critical global challenge of achieving zero hunger and promoting health, particularly in underdeveloped rural areas, as aligned with the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs). It emphasizes the increasing intake of fruits and vegetables due to their health benefits, while also addressing the significant waste generated from their processing, known as pomace. This pomace, often discarded, represents a substantial resource that could be repurposed to help alleviate food shortages by developing new food sources. Previous research indicates that fruit and vegetable waste can be converted into biofuels and bioactive compounds, as well as serve as a raw material for producing essential organic acids.

The review aims to explore the potential of utilizing fruit and vegetable pomace in the creation of value-added dairy products. It discusses the nutritional enhancement of dairy through the incorporation of pomace, which is rich in dietary fiber, vitamins, and antioxidants. The paper seeks to fill a gap in the literature regarding the sensory and market acceptance of dairy products enriched with pomace, as well as their effects on shelf life, stability, and textural properties. By synthesizing recent research findings, this review aspires to provide valuable insights for both pomace handlers and dairy product developers, fostering innovation in waste management and product development practices within the dairy industry.

Discussion

The discussion highlights the significant potential of utilizing fruit and vegetable pomace, a by-product of food processing, to enhance the nutritional and functional properties of dairy products, particularly cheese and yogurt. The research underscores the urgent need to address food waste, particularly from fruits and vegetables, which contributes substantially to global food loss. Various pomaces, such as apple, grape, and pomegranate, are rich in dietary fibers, antioxidants, and bioactive compounds, making them valuable ingredients for improving the health benefits of dairy products. For instance, the incorporation of apple pomace in cheese has been shown to enhance sensory and nutritional properties, while grape pomace contributes to antioxidant levels and overall product appeal.

The findings also indicate that the addition of pomaces can lower the glycemic index of dairy products, increase fiber content, and improve texture and flavor. In yogurt production, pomaces not only enhance the nutritional profile but also support probiotic growth and contribute to the product’s sensory attributes. Studies have demonstrated that pomace from citrus, black carrot, and pineapple can significantly improve the antioxidant capacity and health-promoting qualities of yogurt. Future research is encouraged to optimize the types and concentrations of pomaces used, explore their interactions with dairy microbiota, and assess consumer acceptance to develop commercially viable, health-enhancing dairy products that align with sustainable food practices.

Limitations

The section on limitations highlights the environmental, public health, and economic challenges associated with the improper disposal of fruit and vegetable pomace, which is characterized by high moisture content and organic material. The necessity of processing this pomace for incorporation into dairy products is emphasized, as it enhances the nutritional value by converting waste into beneficial nutrients. However, the section also outlines significant safety concerns, including physical risks, chemical residues (such as pesticides), and microbiological contamination, which can arise from improper handling.

The variability in allergen concentration due to factors like fruit ripeness and type, particularly in peels, is noted as a critical issue. Furthermore, the potential for pomace to harbor pathogens like Salmonella and E. coli, along with spoilage organisms such as bacteria, yeasts, and molds, underscores the importance of proper processing and storage. The text suggests that implementing robust quality control measures throughout the supply chain can mitigate these risks, thereby enhancing the safety and utility of fruit and vegetable pomace in food products.