CN101919551A - 打瓜废弃物的综合利用 - Google Patents

Abstract

本发明属于农副产品加工利用领域。生产浊汁型打瓜果汁的主要工序为：粉碎、调酸护色、灭酶、胶磨、均质、调配、灭菌、充氮等。利用低温灭菌和充氮气保护，最大限度地保存了打瓜果汁的营养成分和特有风味。生产果胶的主要工序为：粉碎、压榨脱水、干燥、储存、弱碱脱色、酸提、沉淀、干燥等。该工艺首先对打瓜皮进行粉碎、压榨脱水、干燥处理，解决了打瓜皮含水量高，占用空间大，不易保存的缺陷，实现果胶生产的全年化。生产颗粒饲料的主要工序为：调酸、脱水、烘干、造粒、包装等。通过生产饲料，既解决了打瓜皮的污染，又为打瓜果胶加工后废弃物的处理提供了一条可行工艺，同时为养殖业提供优质的饲料。

Description

打瓜废弃物的综合利用

发明名称

打瓜废弃物的综合利用

1技术领域

农副产品加工应用领域。

本发明为充分利用丰富的打瓜废弃物，从3个方面设计综合开发利用的工艺：第  ，利用打瓜瓤作为原料生产浊汁型打瓜汁饮料；第二，利用打瓜皮或加工果汁后的剩余物生产打瓜果胶；第三，利用新鲜的打瓜皮或提取果胶后的残渣生产供养殖业利用的颗粒饲料。

2背景技术

一、产品介绍

打瓜，又名籽瓜，为著名的籽用经济作物，在我国西北地区，特别是新疆地区大量种植，资源丰富且分布集中，耐运输，耐储藏。打瓜含糖量远低于其它瓜果，可以当作水果食用，对肥胖症、糖尿病患者有特别的辅助治疗作用。《本草求真》中记载：“打瓜肉汁可润肺，止消渴，解心脾胃热，消除溃肿”。由此可见，打瓜具有润肺、暖胃、解渴、保健的作用，是生产保健果汁饮料的优良原料。打瓜皮中含有果胶类物质，果胶属于功能性的多糖类物质，是人体膳食纤维的主要成分，具有降血糖、降血脂、降胆固醇、止血、抗菌、消毒、止泻、解毒等多方面的生理功能，在食品、医药等行业中有广泛应用，同时还具有美容护肤的功效。研究表明，打瓜中含有大量的纤维素、糖类、蛋白质、脂肪等营养物质，营养丰富，可以开发为养殖业所需的饲料。

目前，打瓜的经济效益主要来自取籽一项，研究表明：打瓜中，瓜皮占整个瓜重的50.68％，瓜瓤占42.52％，籽占6.8％。可见约占总重约93％的瓜皮和瓜瓤均被丢弃，不但造成大量的资源浪费，而且还会污染环境。故开展打瓜废弃物的综合利用，不仅可以解决环境污染问题，还可以为食品工业和养殖业带来优质的原料，提高农副产品的附加值，具有一定的经济、社会和环境效益。

二、利用打瓜瓤生产浊汁型打瓜汁饮料的背景技术

刘松涛进行了天然打瓜汁饮料生产工艺的研制，主要工艺包括：消毒、破碎、护色、软化、打浆、酶处理、精滤、调配、灭菌、热灌装(＞90℃)等。葛英亮、孟令波、王继伟等进行了西瓜果汁生产的研究，采用低压低温杀菌，氮气回充的方式对纯天然西瓜汁进行杀菌处理。经过处理的西瓜汁在少氧状态下进行杀菌，不仅极大地使维生素和其他有益成分得以保留， 而且保持了西瓜汁的天然色泽和原有风味。在不添加任何食品添加剂的情况下，西瓜汁的贮存期可以达到12个月，达到了工业生产和商品货架期的要求。

孙林的发明专利“打瓜原汁新型系列饮品”(申请(专利)号：CN00122120.5；公开(公告)号：CN1334042)，以内蒙赤峰市盛产的打瓜原汁为基础，配以绿色食品蜂蜜和人体需要的各种元素，经调合均质→特殊澄清→过滤→杀菌→冷却→灌装→成品等工艺过程生产打瓜果汁。袁风义、李建康的专利“打瓜饮料及其制备方法”(申请(专利)号：CN200510045670.6；公开(公告)号：CN1644110)，提出生产打瓜饮料的主要步骤为：把打瓜汁与经过净化、消毒的水混合制得混合液，再将经过煮沸、冷却的白砂糖加入混合液中，经过调配、过滤、杀菌、装瓶即可。姚自奇、李东、温凯等的发明专利“一种籽瓜饮料及其加工工艺”(申请(专利)号：CN200810112868.5；公开(公告)号：CN101292762)，其加工工艺为：挑选籽瓜，清洗，去皮去籽瓤，切块，浸泡，榨汁，酶解，过滤得籽瓜清汁备用；将甘草和枸杞挑选除杂，洗净，浸提，合并提取液，澄清，过滤，得甘草枸杞汁备用；将籽瓜清汁和甘草枸杞汁混合，搅拌均匀，按配方称取蜂蜜、白糖、柠檬酸、低聚果糖，用适量温水溶解，加入混合汁中；按配方称取六偏磷酸钠、CMC、果胶，分别用温水溶解后加入上述溶液中，补足纯净水，搅拌均匀；过胶体磨，均质，脱气，杀菌，灌装，检验，包装，即得本发明产品。

三、利用打瓜皮或加工果汁后的剩余物生产打瓜果胶的背景技术

刘金郎的研究论文“籽瓜皮中果胶的提取及脱色技术研究”，报道了以打瓜皮为原料提取果胶的工艺，在pH＝2，温度85-90℃条件下提取60min效果最佳。还探讨了双氧水对果胶质量的影响，适宜条件是：15℃每100mL提取液加入6mL30％的双氧水，静置48h，即可获得色泽很好的果胶产品。罗资琴等的研究论文“籽瓜中提取果胶的工艺研究”，采用萃取方法从籽瓜中提取果胶，通过温度、PH值、萃取时间、浸提比四个工艺参数对果胶收率做正交实验，得到较优的工艺操作条件为：温度为85℃，PH值取2.5，萃取时间为2h，浸提比1∶1，所得高品质果胶的产率是14.1％。

王旭安的发明专利“打瓜的综合利用及从打瓜中提取果胶的方法”(申请(专利)号：CN200710180057.4；公开(公告)号：CN101214031)，公开了一种从打瓜中提取果胶的方法，主要以打瓜皮作为原料提取果胶，工艺由原料收集、预处理、酸提、过滤、浓缩、醇提、干燥、成品等工艺过程组成。

四、利用新鲜打瓜皮或提取果胶后的残渣生产颗粒饲料的背景技术

目前尚无相关的研究论文和专利就打瓜废弃物制备颗粒饲料的报道和申报。部分相近专 利如下：

郭四宝、管广宇的发明专利″一种甜菜颗粒粕加蜜饲料及其制作工艺″(申请(专利)号：CN200710079009.6；公开(公告)号：CN101138390)，主要工艺流程为甜菜湿粕经过机械挤压脱水、烘干机烘干、成型机造粒、冷却机冷却、称重后自动包装等，期间加入2-15％从甜菜中提取的含有多种营养成分的蜜汁，使甜菜颗粒粕饲料在原有成分的基础上，增加蛋白质2％、糖分2％、乳酸0.28％、钾0.13％、钠0.03％、转化糖0.03％、钙0.01％以及微量氮、酵母菌、谷氨酸，并且气味芳香，干粕经成型机挤压成型后，成为圆柱型、球型、块型、饼型或其它形体的新产品。

张明忠的发明专利“薯渣颗粒饲料及其加工方法”(申请(专利)号：CN98110052.X；公开(公告)号：CN1225795)，提供了一种用地瓜加工后的下脚料，即薯渣，生产薯渣颗粒饲料，加工方法是将鲜薯渣或干薯渣加水湿润，置于饲料造粒机或其它造粒机械中，将湿薯渣挤出水分造粒成型，将成型的薯渣颗粒置入烘干房或烘干窑内，或是将成型的薯渣颗粒，放置在露天晾晒至含水量为1213％，而成为成品，再行包装。

3发明内容

3.1利用打瓜瓤生产浊汁型打瓜果汁

主要生产工艺包括：挑选新鲜无腐烂的打瓜，清洗、消毒，再利用经清洗、消毒的打瓜脱粒机进行瓜籽、瓜瓤、瓜皮的分离。经过打瓜脱粒机处理后，瓜籽、瓜皮被分离，瓜瓤粉碎成为浆体。在瓜瓤浆体中加入0.2％左右的柠檬酸调节pH值在4-5间左右，并加入一定量的异Vc钠护色抗氧化。于80-90℃下灭酶3分钟左右。将浆体加入已消毒的胶体磨中胶磨约0.5-1小时；用200目左右的筛子或尼龙布过滤，取滤液在高压均质机中均质得到均质浆体。以白砂糖、柠檬酸、异Vc钠、羧甲基纤维素钠、琼脂等调配果汁。灌装于已消毒的瓶中，在一定的真空下，抽取果汁中溶解的空气，然后通入N₂进一步赶走空气，65℃下保温杀菌8-10分钟，真空停止后再向瓶中充入稍过量的氮气。密封后在室温下干燥保存。

3.2利用打瓜皮或加工果汁后的剩余物生产打瓜果胶

果胶的生产方法分为两种，一是在打瓜采收期以新鲜的瓜皮或瓜瓤直接提取果胶。二是在采收期首先对瓜皮进行压榨脱水、干燥、储藏，然后以干打瓜皮作为原料提取果胶。前者的主要步骤为：选取打瓜脱粒机排出的新鲜无腐烂打瓜皮，经粉碎、压榨脱水、硫酸提取、压滤、脱色、真空浓缩、酒精沉淀、过滤、洗涤、干燥、粉碎、包装、检测等步骤。后者的主要步骤为：选取打瓜脱粒机排出的新鲜无腐烂打瓜皮，经粉碎、压榨脱水、干燥、储存、弱碱脱色、清洗、硫酸提取、脱色、真空浓缩、酒精沉淀、过滤、洗涤、干燥、粉碎、包装、 检测等步骤。

3.3利用打瓜皮或提取果胶后剩余物生产颗粒饲料

将新鲜无腐烂的打瓜皮或是生产打瓜饮料或提取果胶后的残渣，利用石灰乳或氢氧化钠调节其酸度为pH5-6左右，再经过机械压榨脱水、烘干机烘干、成型机造粒、冷却、称重、包装等工艺流程制成打瓜颗粒粕饲料。同时也可以向打瓜饲料中加入淀粉类、蛋白质类、尿素、矿物质等调节打瓜颗粒粕饲料的营养成分。

4具体实施方式

4.1利用打瓜瓤生产浊汁型打瓜果汁

挑选新鲜无腐烂的打瓜，清水清洗，用0.03％的高锰酸钾溶液消毒5min，再利用清水清洗2-3次，放入经消毒的打瓜脱粒机进行瓜籽、瓜瓤、瓜皮的分离。取粉碎分离的瓜瓤浆体，在其中加入约0.2％左右的柠檬酸调节pH值在4-5左右，加入约0.02-0.03％的异Vc钠护色抗氧化。于80-90℃下灭酶3分钟左右，将浆体加入已消毒的胶体磨中胶磨约0.5-1小时；用200目左右的筛子或尼龙布过滤，取滤液在高压均质机中均质0.5-1小时得到均匀的淡黄色浆体；以5-6％的白砂糖、0.1％羧甲基纤维素钠和0.1％琼脂调配果汁，灌装于已消毒的瓶中，在0.09MPa真空下，首先抽取其中溶解的空气，然后通入N₂进一步赶走空气，65℃下保温杀菌8-10分钟，停止抽真空后再向瓶中充入稍过量的氮气，密封后在室温下干燥保存。

该方法不仅使打瓜果汁中的维生素和其他有益成分得以保留，保持了果汁原有的金黄色泽和特有风味，而且达到了很好的杀菌效果。打瓜汁的贮存期可以达到12个月，达到工业生产和商品货架期的要求。

4.2利用打瓜皮或加工果汁后的剩余物生产打瓜果胶

4.2.1以新鲜打瓜皮为原料提取果胶

以分离的新鲜打瓜皮或生产果汁后的剩余物为原料，用植物粉碎机将其粉碎为0.5-1mm的颗粒，利用压滤机将其中的水分压榨到含水率为15-20％左右，取出，置于沸水浴中灭酶3min，压滤脱水后以硫酸为提取剂，调节提取液pH值为1.5-2，重复提取三次的料液比分别为1∶15、1∶10、1∶6，提取温度为90℃，重复提取三次的时间分别为2.5h、1.0h和1.0h，压滤收集滤液，合并滤液后用0.2％左右的活性炭在80℃左右脱色10-20分钟，压滤得滤液；利用减压蒸馏法将滤液浓缩为原体积的 左右，加入1.5-2倍左右95％的乙醇使混合液乙醇含量在55％-65％间，在3-5℃下静置约8-12小时，压滤，压滤后的湿果胶在70℃的鼓风干燥器内 烘干至含水量5％左右，冷却后经粉碎机粉碎过60目筛，得到粉末状果胶，包装密封干燥保 存。

 4.2.2新鲜打瓜皮干燥后提取果胶

选取打瓜脱粒机排出的新鲜无腐烂打瓜皮或生产果汁后的剩余物，用植物粉碎机将其粉碎为0.5-1mm的颗粒，利用压滤机将其中的水分压榨到含水15-20％左右，在80-90℃的鼓风干燥器内或自然干燥至含水量为5％左右，包装保存。取保存的干打瓜皮，按滤渣料液比为1∶30加水，用NaOH调节pH值7.5左右，加热至75℃左右并保温搅拌30分钟以除去色素，压滤后用清水洗涤两次，压滤后以硫酸为提取剂，调节提取液pH值为2左右，提取三次的料液比分别为1∶20、1∶10、1∶6，提取温度为90℃，提取三次的时间分别为2.5h、1.0h和1.0h，压滤收集滤液，合并滤液后用0.2％左右的活性炭在80℃左右脱色10-20分钟，压滤得滤液；利用减压蒸馏法将滤液浓缩为原体积的 左右，加入1.5-2倍左右95％的乙醇，在3-5℃下静置约8-12小时，压滤后的湿果胶在70℃的鼓风干燥器内烘干至含水量5％左右，冷却后经粉碎机粉碎过60目筛，得到粉末状果胶，包装密封干燥保存。

4.3利用打瓜皮或提取果胶后的剩余物生产颗粒饲料

采用提取果胶后的打瓜皮或瓤的残渣，加入石灰乳或是氢氧化钠调节pH值为5-6间，或是直接采用打瓜皮和瓤，利用压滤机在15-25MPa压力下进行压榨，除去其中的大部分水分，含水量保持在15％以下，经烘干机烘干至含水量在5-8％左右，再经成型机成型为直径约5mm，长5-10cm的条状料，或是其他形状的颗粒粕粒料。冷却，经称重后用内衬聚乙烯薄膜的聚丙烯包装袋进行包装。

Claims (3)

1.发明专利的摘要介绍

打瓜是北方地区的主要经济作物，具有种植面积大，产量高，对水、肥、光要求低的特点。本发明中的打瓜废弃物主要是指瓜瓤和瓜皮。废弃物的综合利用是指利用打瓜瓤来生产浊汁型的打瓜果汁；利用打瓜皮或生产打瓜果汁后的残渣提取打瓜果胶；利用打瓜皮或生产果汁和提取果胶后的残渣生产颗粒饲料。生产浊汁型打瓜果汁的主要工序为：消毒、粉碎、调酸、护色、灭酶、胶磨、均质、调配、低温灭菌、充氮保护等工序。利用低温灭菌和充氮保护工艺，最大限度地保存了打瓜果汁的营养成分和特有风味。生产果胶的主要工序为：瓜皮的收集、粉碎、压榨脱水、干燥、储存、弱碱脱色、硫酸提取、脱色、浓缩、沉淀、洗涤、干燥等工序。该工艺首先对打瓜皮进行粉碎、压榨脱水、干燥，解决了打瓜皮含水量高，占用空间大，所需设备多、不易保存的缺陷，实现打瓜果胶生产的全年化。生产颗粒饲料的主要工序为：调酸、压榨脱水、烘干、造粒、包装等工序。利用打瓜皮或提取果胶后的残渣生产饲料，既解决了打瓜皮的环境污染，又为打瓜皮、瓤加工后废弃物的处理提供了一条可行工艺，同时为养殖业提供优质的饲料。

2.打瓜废弃物的综合利用

2.1利用打瓜瓤生产浊汁型打瓜果汁

主要生产工艺包括：挑选新鲜无腐烂的打瓜，清洗、消毒，再利用经清洗、消毒的打瓜脱粒机进行瓜籽、瓜瓤、瓜皮的分离。经过打瓜脱粒机处理后，瓜籽、瓜皮被分离，瓜瓤粉碎成为浆体。在瓜瓤浆体中加入柠檬酸调节pH值在4-5间，并加入一定量的异Vc钠护色抗氧化。于80-90℃下灭酶3分钟左右。将浆体加入已消毒的胶体磨中胶磨约0.5-1小时；用200目左右的筛子或尼龙布过滤，取滤液在高压均质机中均质约半小时得到均质浆体。以白砂糖、柠檬酸、异Vc钠、羧甲基纤维素钠、琼脂等调配果汁。将调配好的果汁灌装于已消毒的瓶中，在真空度为0.09MPa下，抽取其中的空气，然后通入N₂，65℃下保温杀菌8-10分钟，真空停止后再向瓶中充入稍过量的N₂。密封，在室温下干燥保存。

2.2利用打瓜皮或加工果汁后的剩余物生产打瓜果胶

果胶的生产分为两部分，一是在打瓜采收期以新鲜的瓜皮或瓜瓤直接提取果胶。二是在采收期首先对瓜皮进行粉碎、脱水干燥、储藏处理，然后以干打瓜皮作为原料提取果胶。前者的主要步骤为：选取打瓜脱粒机排出的新鲜无腐烂的打瓜皮，经粉碎、压榨脱水、硫酸提取、压滤、脱色、真空浓缩、酒精沉淀、过滤、洗涤、干燥、粉碎、包装、检测等工序。后者的主要步骤为：选取打瓜脱粒机排出新鲜无腐烂的打瓜皮，粉碎、压榨脱水、干燥、储存、弱碱浸泡脱色、清洗、硫酸提取、脱色、真空浓缩、酒精沉淀、过滤、洗涤、干燥、粉碎、 包装等工序。

2.3利用打瓜皮或提取果胶后剩余物生产颗粒饲料

将新鲜无腐烂的打瓜皮或是生产打瓜饮料或提取果胶后的残渣，利用石灰乳或氢氧化钠调节其酸度为pH5-6左右，再经过机械压榨脱水、烘干机烘干、成型机造粒、冷却、称重后自动包装等工艺制成打瓜颗粒粕饲料。同时也可以向打瓜饲料中加入淀粉类、蛋白质类、尿素、矿物质等调节打瓜颗粒粕饲料的营养成分。

3.本发明需要保护的为：

1.浊汁型打瓜果汁制备方法2.1中的充氮低温灭菌工艺；

2.果胶生产中对打瓜皮或生产果汁后剩余物2.2中粉碎、压榨脱水、干燥等前处理工艺；

3.利用打瓜皮或生产果汁和提取果胶后的残渣生产2.3中饲料的生产工艺。