1 前言
全世界有80多個國家栽培柑桔,其產量居所有水果之首,已達3億多萬噸,1999~2000年世界柑橘生產總量約為9088.68萬噸。中國是世界上主要的柑桔生產國之一,1997年中國柑桔種植麵積為1962萬畝,產量達到1010.2萬噸,1999年為1078.71萬噸,種植麵積居世界第一,產量居世界第三。柑桔鮮食和加工下腳料的桔皮數量約占柑桔產量的20%,除了水分、纖維素、木質素外,還含有豐富的香精油、色素、果膠、橙cheng皮pi甙dai等deng,是shi一yi種zhong可ke以yi更geng新xin的de生sheng物wu資zi源yuan,在zai中zhong國guo大da部bu分fen未wei得de到dao利li用yong而er被bei廢fei棄qi,造zao成cheng很hen大da的de浪lang費fei,而er且qie帶dai來lai了le環huan境jing汙wu染ran問wen題ti。如ru果guo將jiang這zhe一yi資zi源yuan加jia以yi綜zong合he利li用yong,就jiu會hui變bian廢fei為wei寶bao,大da大da提ti高gao柑gan桔ju產chan業ye的de經jing濟ji效xiao益yi。
2 柑桔皮的綜合利用
2.1 提取桔皮油
柑桔皮有多種利用途徑,其中最主要的是用來提取桔皮油,同時是苧烯最重要的天然來源。提取桔皮油有冷榨、蒸餾、浸提法等,使用最普遍的是水蒸汽蒸餾法。水蒸汽蒸餾法原理:juyoushiyizhonghuifaxingfangxiangyou,cunzaiyuguopixibaozhong,liyongshuizhengqizhengliushi,yinwendushenggaoheshuifenqinru,hanyouxibaozhangpo,yousuishuizhengqizhengliuchulai,jinglengningjiyoushuifenli,congerdedaojuyou。xianjupichuyoulvwei1%~2.4%,幹皮為3%~4%。采用冷榨法提取的桔油香氣更近於鮮果香。無論采用哪一種方法,提取完的果渣均可作為其它用途,例如作為飼料、副食品,或是用來提取果膠、橙皮苷。
桔皮油是香料油中重要大宗商品之一,用途很廣,廣泛用作食品、日用化學品、香精香料化妝品工業,部分用作藥用。
2.2 提取桔皮色素
shiyongsesuzuoweiyizhongshipintianjiaji,beiguangfanyingyongyushipinzhizuozhong。jinshijinian,kaifatianranshiyongsesudaitirengonghechengsesuchengweishipinsesuxingyedefazhanqushi。congrenmenchangqishiyongdeguoshuzhongtiqushiyongdetianransesushiyonganquanxinghao,suoyishijiegeguozhengdalikaifaheliyongshiyongtianransesu。congjupizhongtiqusesu,bujinnengbianfeiweibao,tigaoganjudefujiajiazhi,erqiekeyibasesuzhongdezhuyaochengfenβ-胡蘿卜素及類胡蘿卜素這些具有良好保健功能的物質添加到食品中,提高食品的營養價值。提取工藝:
幹桔皮→溶劑浸提→過濾→濾液→精製→濃縮→真空幹燥→桔皮黃色素
過濾→濾渣→利用
濃縮→溶劑回收
浸提液為95%(體積分數,下同)乙醇。浸提時將幹枯皮與浸提液按質量比1∶4。yekeyiyongbutongnongdudeyichunjinti。ganjuzhongleijiaoduo,piseyouhongdaohuang,shenqianbuyi,yincibutongdejupitiqudesesuxingzhiyousuobutong。hongsejupisesushiyileT-胡蘿卜素為主體的類胡蘿卜素混合物,不溶於水,易溶於油;而黃色桔皮色素易溶於水,可能是以甲氧基黃酮類化合物及胡蘿卜素中的葉黃素等的混合物。
2.3 提取果膠 果膠是一種泛存在於植物中的多糖類高分子化合物,對組織起軟化和粘膠作用。幹桔皮中含有高達20%的果膠。就提取方法而言,主要有醇沉澱法和鹽沉澱法兩種,醇沉澱法產品色澤較好。
醇沉澱法常用乙醇,也有用異丙醇,其中一種提取工藝如下:
0.5%的HCl→保溫浸提
0.5%NaOH→調節pH值
異丙醇→醇析
70%異丙醇→醇洗
幹桔皮→保溫浸提→過濾→濾液→脫色→調節pH值→醇析→過濾→濾液→醇洗→真空幹燥→產品
過濾→濾渣→製活性碳或橙皮苷
果膠提取得率因工藝的不同而不同,最高提取得率可達21.6%(幹皮)。果膠是人體七大營養素中膳食纖維的主要成份,具有良好的抗腹瀉、抗癌、治zhi療liao糖tang尿niao病bing和he減jian肥fei等deng功gong效xiao,並bing且qie果guo膠jiao具ju有you良liang好hao的de凝ning膠jiao性xing和he乳ru化hua穩wen定ding性xing,在zai食shi品pin工gong業ye中zhong應ying用yong廣guang泛fan,也ye是shi醫yi藥yao和he化hua妝zhuang品pin工gong業ye不bu可ke缺que少shao的de輔fu料liao。果guo膠jiao作zuo為wei食shi品pin添tian加jia劑ji,以yi其qi優you良liang的de口kou感gan和he具ju有you低di糖tang,低di熱re量liang的de性xing能neng,在zai國guo內nei外wai市shi場chang上shang銷xiao路lu很hen好hao,年nian增zeng長chang率lv約yue為wei4%~5%。從農副產品中提取果膠,具有很大的經濟效益和社會效益。
2.4 提取橙皮苷
桔皮中存在豐富的橙皮苷,含量約為3%。congjupizhongtiquchengpiganzhuyaodechuantongfangfashirongjichoutifahejianyejinpaofa。yuanliaoyibanzhijieyongjupi,yekeyiyongtiquwanguojiaohoudezha。yizhongyouyuchuantongdegongyifangfarongji--堿液法如下:
95%的乙醇→保溫浸提
飽和氫氧化鈣溶液→濾液
稀鹽酸→調節pH值
95%乙醇→醇洗
幹桔皮→保溫浸提→冷卻過濾→濾液→靜止過濾→濾液→調節pH值→靜置→離心→沉澱→醇洗→水洗→幹燥→產品
橙皮苷是一種黃烷酮類的糖苷,純品為白色針狀晶體或淡黃色粉末,難溶於水,略帶苦味,熔點258~262℃。它是構成維生素P的成份,具有維持血管正常滲透壓,降低血管脆性、縮(suo)短(duan)出(chu)血(xue)時(shi)間(jian)等(deng)作(zuo)用(yong),是(shi)高(gao)血(xue)壓(ya)和(he)動(dong)脈(mai)硬(ying)化(hua)所(suo)致(zhi)的(de)血(xue)管(guan)疾(ji)病(bing)有(you)效(xiao)的(de)治(zhi)療(liao)劑(ji)和(he)預(yu)防(fang)劑(ji)。在(zai)歐(ou)洲(zhou),它(ta)還(hai)被(bei)用(yong)於(yu)製(zhi)作(zuo)治(zhi)療(liao)慢(man)性(xing)血(xue)管(guan)疾(ji)病(bing)的(de)口(kou)服(fu)藥(yao)物(wu)。據(ju)新(xin)華(hua)網(wang)報(bao)道(dao),由(you)於(yu)橙(cheng)皮(pi)苷(gan)具(ju)有(you)擴(kuo)張(zhang)毛(mao)細(xi)血(xue)管(guan)的(de)功(gong)能(neng),日(ri)本(ben)資(zi)生(sheng)堂(tang)公(gong)司(si)正(zheng)在(zai)使(shi)用(yong)橙(cheng)皮(pi)苷(gan)開(kai)發(fa)具(ju)有(you)高(gao)度(du)光(guang)亮(liang)效(xiao)果(guo)的(de)口(kou)紅(hong)。此(ci)外(wai)由(you)橙(cheng)皮(pi)苷(gan)製(zhi)取(qu)得(de)甲(jia)基(ji)橙(cheng)皮(pi)苷(gan)可(ke)製(zhi)成(cheng)藥(yao)用(yong)化(hua)妝(zhuang)品(pin)、營養化妝品及治療黑斑、雀斑等皮膚的藥物。
2.5 製取桔皮粉:工藝流程:
清水→浸泡
幹桔皮→浸泡→鹽水煮→漂洗→幹燥→粉碎→過篩→溶劑處理→抽濾→濾渣幹燥→粉碎→過篩→成品
抽濾→溶劑回收
桔皮粉是桔皮綜合利用的產品之一,是一種良好的增量填料,可作為層壓板用的粘合劑,還可以廣泛地用於營養果醬、冰淇淋、雪糕、酸奶、餡餅等食品中,以改善食品的組織結構,提高食品的風味及口感;添加於冷凍飲品中,可提高此類食品的膠凝能力和保型性,使之不易融化,延長其保藏期。
2.6 製取天然飲料混濁劑
weileshiguozhiyinliaoyouqishidiguozhihanliangdeguozhiyinliaojuyoulianghaodewaiguanhetigaozhucunqidewendingxing,yibandoucaiyongtianjiahunzhuojidefangfa,youyuhechenghunzhuojideshiyongshoudaoyangedexianzhi,yincikaifatianranyinliaohunzhuojishibiyaode。jupizuoweiyizhonglixiangdezhiqutianranhunzhuojideyuanliao,congzhongguomuqiandeshijiqingkuangchufa,yifangmianjiaqiangleganjupiziyuandezongheliyong,tigaoganjudejingjixiaoyi,lingyifangmianweiguozhiyinliaotigongyizhonglianghaodetianranhunzhuoji,yiqudaishiyonghechenghunzhuoji。zhiquhunzhuojidegongyiliucheng:
稀鹽酸→沸水蒸煮
果膠酶→酶解
鮮桔皮→沸水蒸煮→清水漂洗→瀝幹→磨漿→調節pH值→酶解→壓榨過濾→濾液→滅酶→產品
磨漿按桔皮∶水=1∶2或1∶3的比例混合,絞碎成桔皮漿液或用膠體磨進一步磨碎成微細顆粒的桔皮漿液,調節酸度至pH5.0,酶解溫度50℃。滅酶時間為5min,溫度95℃。
2.7 提取抗氧化劑
食用抗氧化劑是重要的食品添加劑之一,它能減緩油脂及富油食品的酸敗變質,延長食品保存期。由於合成抗氧化劑對人體健康不利,20世紀70年代以來開發天然抗氧化劑已成為食品科學工作者的研究熱點。以下是桔皮其中一種抗氧化劑的提取工藝:
幹桔皮→粉碎→有機溶劑漫提→過濾→濾液→減壓濃縮→產品
浸提溶劑可以是乙酸乙酯、無水乙醇和乙醚,浸取條件為:室溫,密封攪拌,漫取10h。將以上浸取液過濾,濾液在70℃以下減壓濃縮至無濾液餾出再保持30min,得不同溶劑的提取物,提取物對油脂具有優良的抗氧化能力。
2.8 製取天然防黴劑
現代科學研究證明,桔皮的一些成份有抑製細菌、殺滅疥蟎、yingzaodegongxiao。ribennongyezhuanjiacongjupitiqudehuifayoutianjiayusiliaozhong,keyanchangsiliaodebaocunqi。meijunshisiliaodezhuyaowuranwu。weilekongzhisiliaomeibian,shiyongtianranfangmeijinenggoukefuhuaxuehechengfangmeijidedufuzuoyongdajicanliuqichangdengquedian。zhiqufangmeijidegongyiruxia:
有機溶劑→保溫浸提
溶劑回收→減壓蒸餾→油狀提取物
幹桔皮粉→保溫浸提→冷卻過濾→濾液→減壓蒸餾→油狀提取物→製備乳劑→產品
產品的製備按幹膠法製備乳劑,其桔皮提取物∶蒸餾水∶阿拉伯膠按4∶3∶1的比例混合,迅速研磨製成初乳,最後稀釋濃度為60%,裝瓶。其中有機溶劑用乙醚提取殺菌效果較好。經研究,該產品對草酸青黴、煙曲黴、鐮形鐮刀菌、黃曲黴、雜色曲黴等均有抑殺作用。
2.9 製取檸檬酸
製取檸檬酸可利用提取完果膠或桔皮油後的果渣,其工藝如下:
碳酸鈣→沉澱
硫酸→酸解
柑桔殘渣→壓榨→汁→濃縮→糖蜜
柑桔殘渣→壓榨→固形物→幹燥→陳皮
糖蜜+陳皮→混合→滅苗→接種→發酵→沉澱→過濾→濾渣→酸解→濃縮→晶體→洗滌→甩幹→幹燥→產品
采用以上工藝每100kg柑桔廢料可生產215g檸檬酸。檸檬酸為無色、半透明結晶或白色粉末,帶有水果酸氣味。檸檬酸作為食品添加劑,廣泛用於食品、飲料製造業及油脂加工業,作為酸味劑、軟化劑、防腐劑和抗氧化劑。
2.10 製取活性炭
製取活性炭采用提取果膠後的殘渣,工藝如下:
桔皮殘渣→幹燥→炭化→粉碎→蒸煮→水洗→離心→幹燥→粉碎→過篩→活性炭產品
炭化溫度為400℃,蒸煮過程加入5%的鹽酸,製得的產品的吸附量為0.1494g亞甲基蘭/1g。活性炭廣泛用於食品工業、化學工業、冶金工業、環保產業,是很重要的林化產品之一。
3 結語
jupihaiyouduozhongyongtu,yishangjinjinjianshuleguoneiyanjiujiaoshenrudejigefangmian。zhongguozuoweiganjudaguo,changqiyilai,jupidabufenmeiyouhenhaodeliyong。suizhejingjidefazhanherenminshenghuoshuipingdetigao,renleiduishipingongnengriyiyaoqiuyange。liyongzhongguofengfudetianranziyuan,jiagongyixiliedeshipintianjiaji,shifazhanfangxiang,zhebujincujinlejingjidefazhan,yecujinlenongyexiaoyidetigao,congerbaituozhongguononglinyedixiaoyi、產值低的狀況。
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