论文总字数：13321字

摘 要

我国是橙子的生产大国，但是大部分橙皮无法得到有效的利用，造成严重的资源浪费。橙皮含有果胶和柑橘精油，具有很高的应用价值，本文开展了从橙皮中联合提取柑橘精油、纯露和果胶的研究。首先考察了精油和纯露的提取工艺，发现提取时间不宜过长，会使果胶酶失活，对果胶提取存在不利影响，纯露和精油的提取收率分别是15.9%和0.7% , 在此基础上分别考察了干鲜橙皮提取果胶的性能，结果表明鲜橙皮的提取效果更好，之后进行了单因素实验和正交设计实验，确定合适的提取条件为：80℃，pH为2.0，固液比为1:10，反应时间为45min，果胶的提取率为11.76%。接着对果胶提取液进行了纯化研究，建立了基于超滤除杂、浓缩和喷雾干燥的精制工艺，获得了符合质量要求的固体果胶产品，果胶产品的提取收率为7.3%。研究发现果胶浓缩过程产生的蒸发水可替代纯水用于果胶提取，达到循环利用减少废水的目的。以上研究结果表明从橙皮中联合提取精油纯露和果胶是可行的。

关键词： 橙皮 果胶 精油 纯露 提取 纯化

ABSTRACT

China is a big producer of oranges,but most of the orange peel can not be effectively utilized, resulting in a serious waste of resources. Orange peel contains pectin and citrus essential oils, all with high added value. Therefore, this paper carried out from the orange peel in the extraction of citrus essential oil, pure dew and pectin research. First, the extraction process of essential oil and pure dew was investigated. Found that extraction time should not be too long, will make pectinase inactivation, pectin extraction adverse effects.The yield of pure dew and essential oil was 15.9% and 0.7%. On the basis of this, the effects of fresh orange peel on pectin were investigated, The results showed that the extraction of fresh orange peel was better. The extraction of pectin was optimized by single factor and orthogonal design experiment respectively. The optimum extraction conditions were as follows: 80 ℃ Celsius, pH is 2.0, solid-liquid ratio of 1:10 reaction time of 45min. The extraction rate of the pectin was 11.76%. Then the purification of pectin extract was carried out, and the refining process based on ultrafiltration, enrichment and spray drying was established, and the solid pectin products with quality requirements were obtained. The yield of pectin was 7.3%. It was found that the evaporation water produced by the pectin concentration process could replace pure water for the extraction of pectin and achieve the purpose of recycling waste water.The above results show that it is feasible to combine essential oil pure dew and pectin from orange peel.

KEY WORDS:,orange peel, pectin, essential oil , pure dew , extract,purificatio

目录

橙皮中联合提取精油、纯露及果胶的研究 2

摘要 2

ABSTRACT 3

目录 I

第一章 文献综述 1

1.1 柑橘的概述 1

1.2 橙皮精油的概述 1

1.3 精油提取的常见方法 1

1.3.1 蒸馏法 1

1.3.2 压榨法 2

1.3.3 冷磨萃取法 2

1.4 果胶的概述 2

1.4.1 果胶的结构 2

1.5 果胶的应用 3

1.5.1 果胶在食品工业中的应用 3

1.5.2 果胶在医药工业中的应用 3

1.5.3 果胶在其他工业中的应用 3

1.6 果胶的提取方法 3

1.6.1 酸法提取技术 3

1.6.2 离子交换法 4

1.6.3 沸水抽提法 4

1.6.4 草酸铵提取法 4

1.6.5 酶法 4

1.6.6 超声波法提取法 4

1.7 果胶常见的纯化方法 5

1.7.1 乙醇沉淀法 5

1.7.2 膜分离法 5

1.8 果胶常见的干燥方法 5

1.8.1 常压低温干燥 5

1.8.2 真空干燥 5

1.8.3 喷雾干燥 5

1.9 本课题的立题意义及研究内容 6

1.9.1 主要研究意义 6

1.9.2 主要研究内容 6

第二章 材料和方法 7

2.1 实验器材、试剂、设备 7

2.1.1 原材料 7

2.1.2 实验设备 7

2.2 实验方法 8

2.2.1 精油与纯露提取实验方法 8

2.2.2 精油与纯露提取工艺流程 8

2.2.3 果胶提取实验方法 8

2.2.4 果胶生产工艺流程 8

2.2.5 果胶测定方法的研究 9

2.2.6 考察不同橙皮原料大小对果胶提取的影响 10

2.2.7 考察超声处理对果胶提取的影响 10

2.2.8 考察不同提取温度对果胶提取的影响 10

2.2.9 考察不同提取时间对果胶提取的影响 10

2.2.10 考察不同pH对果胶提取的影响 11

2.2.11 考察不同反应固液比对果胶提取的影响 11

第三章 结果与讨论 12

3.1 精油与纯露的提取实验 12

3.2 探讨原料不同大小对果胶提取的影响 12

3.3 超声处理对果胶提取的影响 13

3.4 温度对果胶提取的影响 13

3.5 提取时间对果胶提取的影响 14

3.6 pH条件对果胶提取的影响 15

3.7 固液比条件对果胶提取的影响 16

3.8 果胶提取的正交设计实验 17

3.9 果胶溶液的纯化 18

3.10 实验中产生的废水回收实验 18

第四章 结论与展望 20

4.1 主要结论 20

4.2 展望 20

第五章 致谢 21

参考文献参考文献 22

文献综述

柑橘的概述

柑橘是世界主要的经济作物。中国作为世界上最大的柑橘生产国。新中国成立以来，我国柑桔生产的发展经历了一个较长的一段时间。柑橘栽培面积自建国以来3万平方米，然而到了2004年，已经发展到了160万平方米[^[1]]。近年来，中国的柑橘产业飞速增长。柑橘生产和种植面积不断增加。柑橘产业也已成为中国广大农村的主要产业。

柑橘类水果在生产加工过程和使用时，都会产生较多渣[^[2]]柑橘产业的发展，大量的柑橘皮浪费，这将造成严重的环境污染。此外，柑橘果皮中含有丰富可利用成分，其综合利用将促成经济利益和社会资源的充分利用[^[3]]。虽然近几年从柑橘皮中提取以上物质的报道很多，然而往往是产品收率不理想，目前我国大部分柑橘皮仍然处于浪费的状态。

橙皮精油的概述

橙皮精油是无色透明的，具有橙色风味的单萜烯烃烯，橙皮中含有柠檬烯的精油含量可达90.16％[^[4]]橙皮精油香气的浓淡主要取决于其含氧化合物的多少，常常使用浓缩的精油，是食品香精，化妆品香水的主要原料[^[5]]；在医学方面主要用于治疗胆囊炎、消化不良等肝胆疾病[^[6]]，同时也是绿色医疗中的重要原料。具有和很高的应用价值。

精油提取的常见方法

蒸馏法

蒸馏是国内外应用最广泛的方法，操作方便，但萃取时间过长，精油产率低。刘天宝2007年传统蒸馏方法得到了改进，建成了简单有效的提油方法，用于提取橙皮中的精油，达到更好的效果[^[7]]。

压榨法

压榨方法主要应用于柑橘精油的生产，但该方法并不像蒸馏法那样广泛。白雨佳等人采用压榨法制备甜橙精油的产率为0.53%[^[8]]。提取在室温下进行，以保持精油的原始性质，但精油的产率低于蒸馏法的产率。但反应条件较为简单。

冷磨萃取法

2003年，郑学旭等人进行了从橙皮提取精油的实验，比较石油醚的提取方法，正己烷萃取和冷磨提取，发现冷提取产量最高。这种果胶产率要高与水蒸气蒸馏法，保留了香精油的各种性能性。

果胶的概述

果胶的结构

图 1‑1 果胶结构式

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