柑橘皮綜合開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、柑橘屬蕓香科柑橘亞科植物，我國每年柑橘產(chǎn)量超過一千萬噸，居世界之首。柑橘皮渣占柑橘總重的30％-50％，其中含有大量的精油，果膠，色素，黃酮，檸檬苦素和膳食纖維等。本試驗(yàn)以柑橘皮作為研究對(duì)象，研究自橘皮中聯(lián)產(chǎn)精油、色素、果膠、黃酮和膳食纖維的工藝，以期實(shí)現(xiàn)橘皮的最大化利用。
　　(1)對(duì)水蒸氣蒸餾法提取橘皮精油的工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定了最優(yōu)提取條件為:以4.5％的NaCl水溶液為提取溶劑，料液比1∶12，蒸餾提取60 min，經(jīng)驗(yàn)證，

2、最佳工藝下精油得率為27μL·g-1。
　　對(duì)橘皮精油的成分進(jìn)行GC-MS分析，共鑒定出28種成分，主要成分為檸檬烯(91.99％)，其他含量較多的成分為1，4-環(huán)己二烯，1-甲基-4-（1-甲乙基）-(3.76％);1R-α-蒎烯(0.47％);β-蒎烯(1.25％);1，6-辛二烯-3-醇，3，7-二甲基(0.76％)。
　　以β-環(huán)糊精為包埋劑，以包埋率為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用Box-Behnken中心組合試驗(yàn)和響應(yīng)面分析

3、法，優(yōu)化了橘皮精油微膠囊化工藝，并通過考察橘皮精油微膠囊的揮發(fā)率來研究其穩(wěn)定性。結(jié)果表明:橘皮精油微膠囊化的適宜工藝為芯壁材質(zhì)量比（橘皮精油:β-環(huán)糊精）為1∶5.7、于47℃包埋1.7h，此工藝條件下制備的微膠囊包埋率達(dá)65.66％，包埋得率達(dá)88.48％。其穩(wěn)定性研究表明，在20℃鼓風(fēng)干燥24 h條件下，橘皮精油微膠囊的揮發(fā)率較液態(tài)精油降低了65.91％，80℃鼓風(fēng)干燥24 h條件下，其精油損失也僅為液態(tài)精油(20℃鼓風(fēng)干燥24 h

4、)的42.22％，控釋效果明顯。
　　(2)以提取過精油的橘皮廢渣為原料，采用Box-Behnken中心組合試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法，對(duì)醇提法提取橘皮色素的工藝進(jìn)行優(yōu)化，并分析橘皮色素的穩(wěn)定性。確定了色素最適提取工藝為:以95％乙醇為提取溶劑，在料液比為1∶20(g∶mL)、溫度為75℃、提取時(shí)間為120 min條件下提取效果最佳，此工藝下色素得率為22.4％;橘皮色素的穩(wěn)定性研究表明，橘皮色素在光照條件下穩(wěn)定性較差，因此貯藏中應(yīng)適當(dāng)避

5、光;Mg2+、K+、Na+、Mn2+和Ca2+等金屬離子對(duì)色素?zé)o不良影響;常用食品添加劑葡萄糖和檸檬酸溶液對(duì)色素的穩(wěn)定性幾乎無影響;氧化劑和還原劑對(duì)色素的作用不明顯;橘皮色素在酸性條件下比較敏感，在堿性條件下顏色變深。
　　(3)以提取過色素的橘皮廢渣為原料，優(yōu)化了酸萃取法提取橘皮中果膠的工藝條件，同時(shí)對(duì)果膠的脫色工藝進(jìn)行了考察，并對(duì)所得橘皮果膠的理化性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，酸萃取法提取橘皮果膠的適宜工藝為:以pH1.5的酸溶液

6、，按料液比1∶15(g∶mL)，于95℃浸提120 min，果膠得率為12.66％; AB-8型大孔吸附樹脂的脫色效果較好，脫色后果膠回收率達(dá)93.1％;所得果膠主要理化性質(zhì):外觀呈淡米黃色粉末，無異味，溶于20倍水呈粘稠狀液體，pH2.94，灰分4.52％，酯化度為71.63％，半乳糖醛酸含量為76.05％，均符合GB2484-2000標(biāo)準(zhǔn)。
　　采用Box-Behnken中心組合試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法，對(duì)橘皮果膠保鮮膜的制作工藝進(jìn)

7、行優(yōu)化。確定了橘皮果膠膜制備的最佳配方為:果膠含量為0.15％，甘油含量為3.57％，淀粉含量為9.30％，聚乙烯醇含量為0.30％，此條件下所制得膜的斷裂伸長(zhǎng)率理論值為176.56％，斷裂拉力理論值為0.446。橘皮果膠膜處理的葡萄常溫儲(chǔ)藏30d時(shí)較不處理組腐爛率降低了33.33％、失重率降低了146.63％、硬度上升了3.52％、TSS上升了10.84％。
　　(4)以提取過果膠的橘皮廢渣為原料，采用Box-Behnken中心

8、組合試驗(yàn)和響應(yīng)面分析法，對(duì)提取橘皮黃酮的工藝進(jìn)行優(yōu)化，研究了所提橘皮黃酮的體外抗氧化活性，同時(shí)，用AB-8型大孔吸附樹脂為層析柱填充料，對(duì)橘皮黃酮的提取物進(jìn)行了純化。確定了最適提取工藝為:以水為提取溶劑，料液比為1∶38(g∶mL)，于99℃浸提2h，此條件下橘皮黃酮的最大得率為11.03 mg·g-1; AB-8型大孔吸附樹脂對(duì)橘皮黃酮類化合物進(jìn)行純化效果明顯，純化后橘皮黃酮純度提高了383.31％，對(duì)DPPH自由基、羥基自由基清除率

9、的IC50分別為0.019 mg·mL-1和0.557 mg·mL-1，清除能力較純化前分別提高了96.19％和65.12％，是一種良好的天然抗氧化劑。
　　(5)以提取過黃酮的橘皮廢渣為原料，分別對(duì)堿提法、超聲波輔助提取法和酶法提取橘皮中膳食纖維的工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定了堿提法提取水溶性膳食纖維(SDF)的適宜工藝為:料液比為1∶30，pH為12.4，堿提溫度為100℃，堿提時(shí)間為105 min，此條件下SDF得率為22.42％;超

10、聲波輔助提取法:料液比為1∶30，pH為12.4，超聲功率為300 W，超聲時(shí)間為15 min，此條件下SDF得率為22.92％;酶解法最適工藝為:纖維素酶量為0.5％，酶解時(shí)間為30 min，堿提時(shí)間為90 min，堿提溫度為100℃，此條件下SDF得率為22.65％。綜合比較三種方法，堿提法為橘皮SDF最佳提取法。
　　以所得的膳食纖維為主要原料，研制膳食纖維咀嚼片，考察了SDF和IDF、甜味劑和填充劑的添加量對(duì)膳食纖維咀嚼片