柑橘皮中香精油、類黃酮和果膠的測(cè)定及連續(xù)提取分離工藝研究.pdf

1、我國(guó)柑橘栽培面積居世界第一。在國(guó)內(nèi)柑橘加工中，果皮除少數(shù)用于中藥和制取香精油外，大部分未加以合理利用，再加上近年來(lái)柑橘產(chǎn)量不斷增大，部分出現(xiàn)了供大于求的局面，有些柑橘產(chǎn)區(qū)豐收后滯銷價(jià)賤，甚至出現(xiàn)整果大面積腐爛，不僅浪費(fèi)資源而且造成了環(huán)境污染。若將柑橘皮渣或次果經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚?，可得到具有很高使用價(jià)值的柑橘香精油、天然類胡蘿卜素、果膠、黃酮甙(如橙皮甙、柚皮甙)以及半合成衍生物甲基橙皮甙、二氫查爾酮和食用纖維素粉等天然食品添加劑、醫(yī)藥日

2、化原料。既可使廢棄的天然有機(jī)化學(xué)資源得到合理利用，又可大大提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本文以湖南柑橘的精深加工利用為目標(biāo)，對(duì)柑橘屬水果作為生產(chǎn)香精油、生物類黃酮和果膠的原料來(lái)源及其連續(xù)提取分離生產(chǎn)工藝進(jìn)行了可行性分析研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)建立了樣品中生物類黃酮的分光光度法測(cè)定和果膠含量的咔唑顯色法測(cè)定，這些方法在線性范圍內(nèi)都適用于柑橘皮中生物類黃酮和果膠的含量測(cè)定，也可以用于提取物中上述物質(zhì)含量的分析。對(duì)香精油的成

3、分采用GC／MS法分析，發(fā)現(xiàn)檸檬烯為香精油中的主成分，約占香精油的80％～92％。 (2)使用水蒸汽蒸餾和壓榨法分別提取柑橘香精油，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，水蒸汽蒸餾的柑橘油為無(wú)色液體，出油率為1.2％～2.1％，增加破碎度和添加NaCl可以提高出油率；利用壓榨法生產(chǎn)的香精油，出油率較低，為1.O％～1.6％，但有較佳的氣味，其香氣更接近于天然鮮橘果香，色澤為淡黃色液體，壓榨后的殘?jiān)钥捎盟羝麴s法制取部分橘油。如若使用低成本、低能耗、

4、高效率的工藝路線來(lái)提取柑橘香精油，建議采用壓榨法進(jìn)行生產(chǎn)。 (3)作為果膠提取工藝的前—工藝，對(duì)生物類黃酮提取工藝進(jìn)行了研究。對(duì)柑橘皮生物類黃酮提取條件進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，采用乙醇回流提取工藝對(duì)生物類黃酮進(jìn)行提取，在提取溫度為70℃，乙醇濃度為70％下提取三次，每次提取時(shí)間為90 min，可以獲得對(duì)生物類黃酮的84.7％的提取率。 (4)由果膠提取的單因素條件試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)條件試驗(yàn)得出，提取液酸度是影響果膠得率的主要因素，在

5、提取操作中必須控制提取液的pH值。果膠提取的最優(yōu)提取條件為：pH l～2的鹽酸溶液為提取液，提取溫度80℃，提取時(shí)間90 min，液／固比20:1，此條件下果膠得率可以達(dá)到67.2％。 (5)和批量法相比，在較寬的pH值和液／固比范圍內(nèi)，連續(xù)逆流萃取法都維持了較高的果膠提取率，最高達(dá)77.6％。造成這種差異的原因可以用傳質(zhì)理論加以解釋。連續(xù)逆流萃取法能在較寬的pH范圍內(nèi)選取工藝條件，在使用較少提取劑和較小設(shè)備的情況下也可獲得足夠

6、的提取率，從而減少?gòu)U水處理量和節(jié)約生產(chǎn)成本。 (6)在果膠提取液的脫色工藝中，采用雙氧水對(duì)果膠溶液進(jìn)行脫色，并討論了雙氧水用量和處理時(shí)間對(duì)果膠品質(zhì)的影響。在100 mL提取液中加入3 mL～5 mL30％的雙氧水，放置8 h左右效果已非常明顯，脫色率達(dá)86.3％。雙氧水脫色后，果膠提取液的粘度呈稍下降的趨勢(shì)，24 h以內(nèi)，粘度變化很小，在48 h時(shí)，大多數(shù)下降約5％～10％。 (7)30萬(wàn)MWCO(透過(guò)分子量)的陶瓷膜可

7、以對(duì)果膠提取液進(jìn)行濃縮與分離，果膠的截留率可超過(guò)90％，且濃縮倍數(shù)不小于3。橙皮甙等色素小分子完全能透過(guò)陶瓷膜，所以果膠進(jìn)行陶瓷膜濃縮的同時(shí)可與其他色素等小分子雜質(zhì)部分分離，達(dá)到果膠部分純化與脫色的效果，其脫色率(即色素透過(guò)率)達(dá)49.1％。另外，果膠提取液的超濾性能可以用阻力模型進(jìn)行很好的解釋。 (8)在果膠沉淀工藝中選用乙醇沉淀法析出果膠，對(duì)影響沉淀效果的各因素如酸度，果膠液濃度，乙醇濃度和沉淀時(shí)間進(jìn)行了細(xì)致的研究，確立了果