CN101133811B - 柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺。用0.5％(质量比)的Na2CO3溶液洗涤青果或次果，用磨油机将青果或次果磨油，磨油后的油水混合物过滤分离油层和水层。将磨油后的残果或柚果皮粉碎至2-3mm，料液比为1∶4(质量比)，调节pH值到1-2，85℃下加热0.5-1.5小时，得到果胶溶液。果胶溶液滤布过滤，滤液无机陶瓷膜分离、浓缩；浓缩果胶液1倍后，加入适量的蒸馏水洗涤果胶浓缩液至pH值为2.6-3。果胶浓缩液直接喷雾干燥，得粉末状果胶成品。膜分离后的渗透液采用大孔吸附树脂回收柚黄酮。残渣发酵，并添加氮、磷、钾无机肥制备有机-无机复合肥。整个工艺过程绿色无污染，能够实现香柚次果的零损耗利用，所有产品均无有机溶剂和重金属离子残留。

Description

柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺
技术领域
本发明涉及一种柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺。
背景技术
柚不仅果大、皮薄、肉嫩、核少、甜酸适度、营养丰富、药用价值高，而且树叶、果皮、果肉都浓郁芬香，被誉为“水果之王”。柚中富含柚皮甙、橙皮甙、柚黄酮、维生素B1、B2、C、糖、蛋白质、粗纤维、尼克酸、钙、磷、铁、碳水化合物等物质。柚全身都是宝，生物开发，全果利用，经济效益显著，市场前景十分广阔。但是柚次果约占柚总产量的25％，这部分产品销售困难且价格很低，上市流通不但经济效益不佳，且对柚品牌产生不良影响。目前柚香精油的制备主要有水蒸汽蒸馏法和压榨法。水蒸汽蒸馏耗能大，工艺较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产成本低、耗能小、工艺简单、有利于环保的将柚类青果、次果、果皮综合深加工生产柚香精油、果胶、柚黄酮及有机-无机复合肥的柚青果、次果及果皮综合利用的加工工艺。
为了解决上述技术问题，本发明依次包括下列步骤：
(1).香精油的制备：用0.5％(质量比)的Na2CO3溶液洗涤青果和/或次果，将青果和/或次果冷磨后的油水混合物通过筛滤过滤，滤液离心分离，通过油水分离器分离油层和水层，油层精制后便得香精油；提取率为青果0.5％，次果0.8％；
(2).果胶的制备：将步骤(1)所得的残果或柚果皮粉碎至2-3mm，加入料液质量比为1∶4的软化水混合，用质量浓度为20-25％工业盐酸调节pH值到1-2，然后加入重量百分比为0.1％的水软化剂，85℃下加热0.5-1.5小时，离心分离后，得到的果胶溶液再经200目的滤布过滤，滤液用于50纳米的无机陶瓷膜分离、浓缩；在无机陶瓷膜浓缩果胶液1倍后，向陶瓷膜分离系统中加入适量的蒸馏水洗涤果胶浓缩液至pH值为2.6-3；得到的果胶浓缩液通过高速离心喷雾干燥机组直接喷雾干燥，得到粉末状果胶成品；滤液用于陶瓷膜分离；用软化水洗涤，膜分离后的截留液通过喷雾干燥后得到粉末状果胶成品；
(3).柚黄酮的回收：采用YWD-06C大孔吸附树脂吸附膜渗透液，最佳吸附速度为6BV/h，再用70％(V/V)的乙醇洗脱，最佳洗脱速度为6BV/h，柚黄酮的回收率为80.9％；树脂的循环使用次数为6次；
(4).有机-无机复合肥的制备：在步骤(1)和(2)生产过程剩余的残渣，调整pH值到6，加入HM菌种和尿素，混合均匀后置于发酵室发酵；发酵期间每隔一天进行翻堆，发酵12-15天后，低温干燥，加入N、P、K无机肥料，置于混料室充分混合后，便可以通过造粒机造粒包装。其中：有机质≥35％，N(总氮)、P(以五氧化二磷计)、K(以氧化钾计)的总量≥15％。
本发明方法中，为了保证陶瓷膜的通透性，在使用2-3个周期后根据具体情况对陶瓷膜进行清洗。清洗时，先用重量百分比为0.1-0.2％的NaOH和重量百分比为0.01-0.05％的专用洗涤剂混合液在25-50℃条件下进行常压洗涤，后采用软水清洗。
本发明方法中提取剂为盐酸，水软化剂为六偏磷酸钠。
本发明方法中所用的大孔吸附树脂为YWD-06C树脂。
本发明方法中，加入的无机肥料中代表N、P、K的物质分别为含有N、P、K的无机化合物。菌种均采用符合国家农业部第16号《肥料登记资料要求》的菌种。
本发明的优点在于整个加工工艺具有简单性，连续性。本发明采用冷磨法，使生产工艺简便并具有连续性。冷磨后的次果直接粉碎制备成果胶溶液，采用陶瓷膜过滤掉果胶溶液中色素，水等小分子，截留液直接采取喷雾干燥制备果胶产品。采用无机陶瓷膜分离浓缩-喷雾干燥制备果胶，相对于传统的乙醇沉降-三效降膜浓缩-真空冷冻干燥制备果胶方法有如下优势：(1)采用无机陶瓷膜分离浓缩果胶溶液可以在整个工艺中不使用易燃有机物乙醇，使整个生产工艺更加安全可靠，减少生产成本。(2)采用无机陶瓷膜分离浓缩后的果胶溶液除掉了大部分水、色素等小分子物质，经膜分离后的果胶溶液比膜分离前浓缩1倍，因此可以直接喷雾干燥制备果胶成品。相比传统的三效降膜浓缩-乙醇沉降-真空干燥制备果胶产品的工艺，大大精简了生产工艺，生产成本也大大降低。膜渗透液采用大孔吸附树脂回收柚黄酮，避免了废水排放对环境造成的影响，同时回收黄酮后的液体经适当处理后能够再次循环利用，节约了生产成本。制备果胶过程中残留的渣滓发酵后通过加入N，P，K等无机盐后制备得有机-无机复合肥，从而实现了整个生产工艺中原料的零损耗利用，既最大限度的降低了生产了成本，又有利于环保。采用冷磨方法生产香精油以及采用陶瓷膜超滤——喷雾干燥果胶溶液，相对于传统的生产方法，能够大幅度节约生产成本。整个工艺过程绿色无污染，能够实现柚次果的零损耗利用。所有产品均无有机溶剂和重金属离子残留。
综上所述，本发明是一种生产成本低、耗能小、工艺简单、有利于环保的将柚类青果、次果、果皮综合深加工生产柚香精油、果胶、柚黄酮及有机-无机复合肥的柚青果、次果及果皮综合利用的加工工艺。
具体实施方式
实施例1：
称取江永香柚青果150Kg，用0.5％(质量比)的Na2CO3溶液洗涤青果，用磨油机将青果磨油，用软化水洗涤，磨油后的油水混合物通过筛滤过滤。滤液高速离心分离，通过油水分离器分离油层和水层。用虹吸管将上层油层吸出，5℃以下低温保存。精制后的香精油产率约为0.5％。将磨油后的残果粉碎至2-3mm，置入反应罐，加入600kg软化水，用20-25％工业盐酸(质量浓度)调节pH值到1-2，然后加入重量百分比为0.1％的六偏磷酸钠，采用蒸汽加热，85℃下搅拌加热0.5小时，离心分离，经200目滤布粗过滤后得到的果胶溶液用于50纳米的无机陶瓷膜分离、浓缩；在无机陶瓷膜浓缩果胶液1倍后，向陶瓷膜分离系统中加入适量的蒸馏水洗涤果胶浓缩液至pH值为2.6-3；陶瓷膜孔径为50nm，平均膜通量为30-50L/(m2·h)，切割分子量在4万以上。得到的果胶浓缩液通过高速离心喷雾干燥机组直接喷雾干燥，得到粉末状果胶成品。
采用YWD-O6C大孔吸附树脂吸附膜渗透液，最佳吸附速度为6BV/h，再用70％的乙醇洗脱，最佳洗脱速度为6BV/h，柚黄酮的回收率为80.9％。生产过程剩余的残渣调整pH值到6，加入HM菌种和尿素，混合均匀后置于发酵室发酵；发酵期间每隔一天进行翻堆，发酵12-15天后，低温干燥，加入CO(NH2)2、CaH2PO4、KCl无机肥料无机肥料，置于混料室充分混合后，便可以通过造粒机造粒包装。其中：有机质≥35％，N(总氮)、P(以五氧化二磷计)、K(以氧化钾计)的总量≥15％。
实施例2：
称取江永香柚次果150Kg，用0.5％(质量比)的Na2CO3溶液洗涤青果，用磨油机将青果磨油，用软化水洗涤，磨油后的油水混合物通过筛滤过滤。滤液高速离心分离，通过油水分离器分离油层和水层。用虹吸管将上层油层吸出，5℃以下低温保存。精制后的香精油产率约为0.8％。将磨油后的残果粉碎至2-3mm，置入反应罐，加入600kg软化水，用20-25％工业盐酸(质量浓度)调节pH值到1-2，然后加入重量百分比为0.1％的六偏磷酸钠，采用蒸汽加热，85℃下搅拌加热1.5小时，离心分离，经200目滤布粗过滤后得到的果胶溶液用于50纳米的无机陶瓷膜分离、浓缩；在无机陶瓷膜浓缩果胶液1倍后，向陶瓷膜分离系统中加入适量的蒸馏水洗涤果胶浓缩液至pH值为2.6-3，陶瓷膜孔径为50nm，平均膜通量为30-50L/(m2·h)，切割分子量在4万以上。得到的果胶浓缩液通过高速离心喷雾干燥机组直接喷雾干燥，得到粉末状果胶成品。
采用YWD-O6C大孔吸附树脂吸附膜渗透液，最佳吸附速度为6BV/h，再用70％的乙醇洗脱，最佳洗脱速度为6BV/h，柚黄酮的回收率为80.9％。生产过程剩余的残渣调整pH值到6，加入HM菌种和尿素，混合均匀后置于发酵室发酵；发酵期间每隔一天进行翻堆，发酵12-15天后，低温干燥，加入CO(NH2)2、CaH2PO4、KCl无机肥料，置于混料室充分混合后，便可以通过造粒机造粒包装。其中：有机质≥35％，N(总氮)、P(以五氧化二磷计)、K(以氧化钾计)的总量≥15％。

Claims (5)

1.一种柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺，其特征在于包括下列步骤：
(1)、香精油的制备：香精油的制备：用质量比为0.5％的Na2CO3溶液洗涤青果或次果，将青果或次果冷磨后的油水混合物通过筛滤过滤，滤液离心分离，通过油水分离器分离油层和水层，油层精制后便得香精油；
(2)、果胶的制备：将步骤(1)所得的残果粉碎至2-3mm，加入料液质量比为1∶4的软化水混合，用质量浓度为20-25％工业盐酸调节pH值到1-2，然后加入重量百分比为0.1％的水软化剂，85℃下加热0.5-1.5小时，离心分离后，得到果胶溶液；果胶溶液再经200目的滤布过滤，滤液用50纳米的无机陶瓷膜分离、浓缩；在无机陶瓷膜浓缩果胶液1倍后，向陶瓷膜分离系统中加入适量的蒸馏水洗涤果胶浓缩液至pH值为2.6-3；得到的果胶浓缩液通过高速离心喷雾干燥机组直接喷雾干燥，得到粉末状果胶成品；
(3)、柚黄酮的回收：采用大孔吸附树脂吸附膜渗透液，吸附速度为6BV/h，再用70％的乙醇洗脱，洗脱速度为6BV/h，柚黄酮的回收率为80.9％；
(4)、有机-无机复合肥的制备：在步骤(1)和(2)生产过程剩余的残渣，调整pH值到6，加入HM菌种和尿素，混合均匀后置于发酵室发酵；发酵期间每隔一天进行翻堆，发酵12-15天后，低温干燥，加入N、P、K无机肥料，置于混料室充分混合后，通过造粒机造粒包装。
2.根据权利要求1所述的柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺，其特征在于：所述步骤(2)所述的提取剂为盐酸，水软化剂为六偏磷酸钠；超滤膜为陶瓷膜，膜孔径为50nm，平均膜通量为30-50L/(m2·h)，切割分子量在4万以上。
3.根据权利要求1所述的柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺，其特征在于：所述步骤(3)所述的大孔吸附树脂为YWD-06C树脂。
4.根据权利要求1所述的柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺，其特征在于：所述步骤(4)所述的代表N、P、K的物质分别为含有N、P、K的无机化合物，菌种采用符合国家农业部第16号《肥料登记资料要求》的菌种。
5.根据权利要求1所述的柚类青果、次果、果皮综合利用的加工工艺，其特征在于：所述的柚类为香柚或其同科属柚子的青果或次果。
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