CN113201401B - 一种柑橘类果皮精油及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柑橘类果皮精油及其制备方法与应用。本发明通过结合压榨—超声酶解—减压蒸馏法工艺提取制备柑橘类果皮精油，精油提取率显著提高。相较于现有的柑橘类果皮精油提取方法，本发明提出的方法操作简单，提取过程中不使用有机溶剂，绿色安全，在提高精油提取率的同时完好的保留了精制精油的特征香气成分，对设备要求低，成本低。通过前述制备方法得到的柑橘类果皮精油用途广泛，可用于制备日化产品。

Description

一种柑橘类果皮精油及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于精油提取领域，特别涉及一种柑橘类果皮精油及其制备方法与应用。
背景技术
柑橘类水果包括柑子、橙子、桔子和柚子等。柑橘是世界上年产量最高的水果，被广泛栽种于中国、美国、墨西哥、日本、南非等地。由于柑橘富含维生素C、黄酮等成分，具有极高的营养价值以及保健效果，其常被加工成柑橘罐头、柑橘果汁饮料、柑橘果酒、柑橘调味酱等多种产品。然而，在柑橘深加工过程中经常会产生大量的副产物，其中以柑橘类果皮为最。大量的柑橘类果皮作为废弃物被丢弃，不仅造成了巨大的环境污染，同时也是一种严重的资源浪费。研究发现，柑橘类果皮外皮层油囊中含有丰富的挥发油成分，不仅富含浓郁清香的柑橘香味，同时还具有消炎止咳、疏肝利胆、促进消化、抑菌、抗氧化、抗肺纤维化、抗过敏等功效，可作为化妆品、香精、饲料等多种产品的特征功能成分。因此，通过合适的方法从柑橘类果皮中提取精油成分，不仅解决了柑橘类果皮的环境污染问题，而且极大的开拓了柑橘类果皮在医药、食品、化妆品等领域中的应用范围，对促进柑橘产业的发展具有重要的经济效益。目前对于柑橘类果皮精油的提取方法主要有压榨法、水蒸气蒸馏法、有机溶剂浸提法、CO2超临界萃取法等。
压榨法是利用外界给与的强大压力将柑橘类果皮表面的油囊破碎，从而将挥发油释放出来，通常可以分为热榨法和冷榨法。热榨法出油率高于冷榨法，但是由于温度较高，热压榨过程中会导致热敏性成分发生变化，降低精油品质。冷榨法可以较好的保留精油的特征香气成分和活性物质，提取的精油天然且无安全问题，但精油提取率较低，一般仅为0.3％左右。为提高压榨法出油率，通常会对柑橘类果皮采用石灰水、氯化钙溶液等硬化液浸泡，然而柑橘类果皮浸泡在碱性溶液中会发生褐变，精油香味以及色泽变差，降低了精油品质，且石灰水对环境也会造成污染。
水蒸气蒸馏法是利用挥发油具有一定的沸点且易挥发的特点，通过加热水产生的水蒸气将挥发油从果皮内带出的方法，这种方法精油提取效率高于压榨法，且操作简单，提取出的精油无色透明，但该方法能耗高、提取时间长、加热过程中精油中的热敏性物质易发生氧化反应，导致香气成分损失严重，同时还夹杂着水煮后的难闻气味，精油品质较低。
有机溶剂浸提法是根据精油中各组分在低沸点萃取剂中的溶解度不同而将精油溶解在萃取剂中，再通过加热蒸馏回收萃取剂进而分离精油的方法，常用的萃取剂有石油醚、乙醚、正己烷、乙酸乙酯等有机试剂。这种方法精油提取时间短，效率高，操作简单，精油品质纯正，但是，提取过程中有机试剂易将色素、蜡质等一些其他杂志成分一同提取出来，给后续分离纯化造成极大的困难。此外，有机试剂残留引发的安全问题、有机试剂环境污染问题等也不容忽视。
CO2超临界萃取是目前精油提取研究中较为热门的一种方法，这种方法精油提取率通常为1％～5％，精油品质较高，提取效果较好。但是目前这种方法一般规模较小，不便于工业化大规模生产。另外，高额的成本以及高要求的设备条件也是制约其发展的主要因素。
由此可见，现今的精油提取技术仍不太理想，尚存在诸多地方需要加以改进。因此，急需开发一种成本低、操作简单、天然安全无污染、提取率高的新型规模化精制精油提取方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种柑橘类果皮精油的制备方法。
本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的柑橘类果皮精油。
本发明的再一目的在于提供通过上述柑橘类果皮精油的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种柑橘类果皮精油的制备方法，包括如下步骤：
(1)果皮预处理：取新鲜柑橘类果皮，去除皮内白色海绵体，然后切碎备用；
(2)压榨：将步骤(1)中预处理后的果皮用螺杆式压榨机冷榨，得到油浆；
(3)分离蒸馏：将步骤(2)得到的油浆进行固液分离，得到粗品精油和渣泥；粗品精油进行减压蒸馏，经冷凝回流收集得到精制精油A；
(4)渣泥超声酶解：在步骤(2)得到的渣泥中加入复合酶1，组成酶解体系1，进行第一次超声酶解，获得酶解物1；然后加入复合酶2，组成酶解体系2，进行第二次超声酶解，得到酶解物2；复合酶1由维素酶、半纤维素酶和果胶酶组成，复合酶2由中性淀粉酶和中性蛋白酶组成；
(5)减压蒸馏：将步骤(4)得到的酶解物2减压蒸馏，经冷凝回流收集上层精油，得到精制精油B；
(6)合并：将精制精油A和精制精油B合并，得到柑橘类果皮精油。
步骤(1)中所述的柑橘类果皮包括柑果皮、橘果皮、橙果皮和柚子果皮。
步骤(2)中所述的冷榨是压榨温度在60℃以下。
步骤(2)中所述的固液分离的方法优选为离心。
所述的离心的条件优选为6000～8000r/min离心5～15min；更优选为6000～8000r/min离心10min。
步骤(3)中所述的减压蒸馏的条件优选如下：压力为30～100Pa、温度为70～90℃；更优选如下：压力为40～60Pa、温度为70～90℃；最优选如下：压力为50Pa、温度为70～90℃。
步骤(4)中所述的复合酶1优选为纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶按质量比0.5～2:1～2:1～4复合得到；更优选为纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶按质量比2：1：2复合得到。
所述的纤维素酶优选酶活为1×105U/g的纤维素酶。
所述的果胶酶优选酶活为5×104U/g的果胶酶。
所述的半纤维素酶优选酶活为2×104U/g的半纤维素酶。
步骤(4)中所述的复合酶1的用量(g)优选按渣泥体积(mL)0.1％～0.6％计算；更优选为按渣泥体积(mL)0.2％～0.5％计算。
步骤(4)中所述的酶解体系1的pH值优选为4～6；更优选为4～5。
所述的pH值优选为通过碳酸氢钠溶液或柠檬酸溶液调节。
所述的碳酸氢钠溶液优选浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液。
所述的柠檬酸溶液优选浓度为0.2mol/L的柠檬酸溶液。
步骤(4)中所述的第一次超声酶解的条件优选如下：功率为100～600W、温度为45～65℃，时间为1～3h；更优选如下：功率为400～600W、温度为50～60℃，时间为1～2.5h。
步骤(4)中所述的复合酶2优选为中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比1～2:1～3复合得到；更优选为中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比2：1复合得到。
所述的中性淀粉酶优选为α-中性淀粉酶。
所述的中性淀粉酶优选酶活为1×104U/g的中性淀粉酶。
所述的中性蛋白酶优选酶活为5×104U/g的中性蛋白酶。
步骤(4)中所述的复合酶2的用量(g)优选按渣泥体积(mL)0.1％～0.5％计算；更优选为按渣泥体积(mL)0.3％～0.4％计算。
步骤(4)中所述的酶解体系2的pH值优选为7～8。
所述的pH值优选为通过碳酸氢钠溶液调节。
所述的碳酸氢钠溶液优选浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液。
步骤(4)中所述的第二次超声酶解的条件优选如下：功率为100～600W、温度为45～65℃，时间为1～2h；更优选如下：功率为400～600W、温度为50～60℃，时间为1～1.5h。
步骤(5)中所述的减压蒸馏的条件优选如下：压力为30～100Pa、温度为50～90℃；更优选如下：压力为40～60Pa、温度为60～80℃；最优选如下：压力为50Pa、温度为65～80℃。
一种柑橘类果皮精油，通过上述制备方法得到。
上述柑橘类果皮精油在日化产品中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明首次科学的结合压榨—超声酶解—减压蒸馏法工艺提取制备柑橘类果皮精油，精油提取率显著提高。
(2)相较于现有的柑橘类果皮精油提取方法，本发明提出的方法操作简单，提取过程中不使用有机溶剂，绿色安全，在提高精油提取率的同时完好的保留了精制精油的特征香气成分，对设备要求低，成本低。
(3)本发明中去除果皮内白色海绵体可有效降低其在压榨过程中对游离油脂的吸附作用，将果皮切碎有利于压榨过程中破碎果皮表面的油囊，促进油脂的释放。在渣泥超声酶解共处理过程中，超声波在水中高频振动，产生大量微小的气泡，这些气泡在急剧破裂的瞬间形成强大的冲击力，可以将渣泥顽固的植物组织结构破坏，使其变得松散，从而使复合酶易于附着在组织结构上，增大了酶与植物组织结构的接触面积，进而提高酶解效率。另外，针对不同酶解阶段底物组成不同的特点，防止长时间超声处理对酶活性的破坏，本发明先选用由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶组成的水解复合酶1进行超声酶解，可有效水解柑橘果皮组织结构中以纤维素、半纤维素和果胶为主的多种多糖组分，破坏多糖结构，降低不同多糖组分之间的网状交联度，进而减轻其对精油释放的阻碍效果。随后，再利用由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶组成的水解复合酶2，水解渣泥及游离油脂中经复合酶1酶解产生的多糖以及溶出的胞内蛋白质等大分子物质，进一步促进精油的释放，同时提高精油品质。总的来说，经超声酶解共处理后的渣泥变得多孔蓬松，内部结构被严重破坏，阻碍精油释放的主要影响因子被有效去除，故可增强精油的提取效果，并大幅缩短后续减压蒸馏工艺的时间，提高精油提取制备效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
材料：
纤维素酶的酶活为1×105U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)；
果胶酶的酶活为5×104U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)；
半纤维素酶的酶活为2×104U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)；
α-中性淀粉酶的酶活为1×104U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)；
中性蛋白酶的酶活为5×104U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)；
木瓜蛋白酶的酶活为1×105U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)；
脂肪酶的酶活为2×104U/g(宁夏和氏璧生物技术有限公司)。
实施例1
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用。将切碎的果皮投入螺杆式压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离收集得到上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、80℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油1；取离心后剩余的渣泥，加入0.2％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶1(由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶按质量比1:1:0.5构成)，用浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至5.0，在400W、55℃的条件下超声酶解1.5h，得到酶解物1；再按渣泥总体积加入0.4％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶2(由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比2:1构成)，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至7.0，在400W、55℃的条件下超声酶解1h，得到酶解物2；将酶解物2在50Pa、65℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油2；将精制精油1和精制精油2混合，得到无色透明柑橘精油，具有浓郁的柑橘香气，计算精油得率为1.33％。
利用GC-MS对提取的精制精油成分进行分析，GC-MS条件：色谱条件：色谱柱型号为HP-5MS石英毛细管色谱柱(0.25mm×30m，0.25μm)，进样量1μL，分流比20:1，进样口温度260℃，检测器温度270℃，载气为He，流量为1mL/min，升温程序为：初始温度55℃，先以2℃/min升到80℃；再以20℃/min升到160℃，保持3min；最后以10℃/min升到260℃，保持10min。质谱条件：离子源为EI，电离电压为70eV，溶剂延迟4min，扫描范围为30～600。结果显示，提取的精制精油中主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯、D-柠檬烯、γ-松油烯、α-法呢烯、α-松油醇、3-甲基-6-(1-甲基乙烯基)-环己烯、4-蒈烯等，其中D-柠檬烯和γ-松油烯含量最高。
实施例2
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆式压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、90℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集收集上层无色透明精制精油5；取离心后剩余的渣泥，加入0.4％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶1(由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶按质量比1:1:0.5构成)，用浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至5.0，在500W、50℃的条件下超声酶解2.5h，得到酶解物4；再按渣泥总体积加入0.3％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶2(由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比2:1构成)，用浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至7.0，在500W、60℃的条件下超声酶解1.5h，得到酶解物5；将酶解物5在50Pa、80℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油6；将精制精油5和精制精油6混合，得无色透明柑橘精油，具有浓郁的柑橘香气，计算精油得率为1.17％。
利用GC-MS对提取的精制精油成分进行分析，GC-MS条件：色谱条件：色谱柱型号为HP-5MS石英毛细管色谱柱(0.25mm×30m，0.25μm)，进样量1μL，分流比20:1，进样口温度260℃，检测器温度270℃，载气为He，流量为1mL/min，升温程序为：初始温度55℃，先以2℃/min升到80℃；再以20℃/min升到160℃，保持3min；最后以10℃/min升到260℃，保持10min。质谱条件：离子源为EI，电离电压为70eV，溶剂延迟4min，扫描范围为30～600。结果显示，提取的精制精油中主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯、D-柠檬烯、γ-松油烯、α-法呢烯、芳樟醇、甜橙醛、β-香茅醇等，其中D-柠檬烯和γ-松油烯含量最高。
实施例3
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在8000r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、75℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油13；取离心后剩余的渣泥，加入0.3％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶1(由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶按质量比1:1:0.5构成)，用0.2mol/L的柠檬酸溶液调节pH至4.0，在600W、60℃的条件下超声酶解2h，得到酶解物10；再按渣泥总体积加入0.3％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶2(由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比2:1构成)，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至8.0，在600W、50℃的条件下超声酶解1.5h，得到酶解物11；将酶解物11在50Pa、70℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油14；将精制精油13和精制精油14混合，得无色透明柑橘精油，具有浓郁的柑橘香气，计算精油得率为1.23％。
利用GC-MS对提取的精制精油成分进行分析，GC-MS条件：色谱条件：色谱柱型号为HP-5MS石英毛细管色谱柱(0.25mm×30m，0.25μm)，进样量1μL，分流比20:1，进样口温度260℃，检测器温度270℃，载气为He，流量为1mL/min，升温程序为：初始温度55℃，先以2℃/min升到80℃；再以20℃/min升到160℃，保持3min；最后以10℃/min升到260℃，保持10min。质谱条件：离子源为EI，电离电压为70eV，溶剂延迟4min，扫描范围为30～600。结果显示，提取的精制精油中主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯、D-柠檬烯、γ-松油烯、α-松油醇、甜橙醛、2,2-二甲基戊二酸等，其中D-柠檬烯和γ-松油烯含量最高。
实施例4
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在7000r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、70℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油19；取离心后剩余的渣泥，加入0.5％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶1(由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶按质量比1:1:0.5构成)，用0.2mol/L的柠檬酸溶液调节pH至4.0，在500W、55℃的条件下超声酶解1h，得到酶解物14；再按渣泥总体积加入0.3％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶2(由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比2:1构成)，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至7.5，在500W、60℃的条件下超声酶解1h，得到酶解物15；将酶解物15在50Pa、80℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油20；将精制精油19和精制精油20混合，得无色透明柑橘精油，具有浓郁的柑橘香气，计算精油得率为1.1％。
用GC-MS对提取的精制精油成分进行分析，GC-MS条件：色谱条件：色谱柱型号为HP-5MS石英毛细管色谱柱(0.25mm×30m，0.25μm)，进样量1μL，分流比20:1，进样口温度260℃，检测器温度270℃，载气为He，流量为1mL/min，升温程序为：初始温度55℃，先以2℃/min升到80℃；再以20℃/min升到160℃，保持3min；最后以10℃/min升到260℃，保持10min。质谱条件：离子源为EI，电离电压为70eV，溶剂延迟4min，扫描范围为30～600。结果显示，提取的精制精油中主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯、D-柠檬烯、γ-松油烯、α-松油醇、石竹烯、癸醛、香芹酮等，其中D-柠檬烯和γ-松油烯含量最高。
对比例1
与实施例1的区别在于：酶解时所用的酶是一次性加入。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离收集上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、80℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油3；取离心后剩余的渣泥，加入0.6％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶、α-中性淀粉酶和中性蛋白酶(酶质量比1:1:0.5:3.33:1.67)构成的复合酶3，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至6.5，在400W、55℃的条件下超声酶解3h，得到酶解物3；将酶解物3在50Pa、65℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油4；将精制精油3和精制精油4混合，计算精油得率为0.83％。
对比例2
与实施例2的区别在于：酶解时所用的复合酶1和复合酶2加入顺序不同。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、90℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集收集上层无色透明精制精油7；取离心后剩余的渣泥，加入0.3％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶(酶质量比2:1)构成的复合酶2，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至7.0，在500W、60℃的条件下超声酶解1.5h，得到酶解物6；再按渣泥总体积加入0.4％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶(酶质量比1:1:0.5)构成的复合酶1，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至5.0，在500W、50℃的条件下超声酶解2.5h，得到酶解物7；将酶解物7在50Pa、80℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油8；将精制精油7和精制精油8混合，计算精油得率为0.86％。
对比例3
与实施例2的区别在于：酶解时所用的酶仅为纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶构成的复合酶1。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离收集上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、90℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油9；取离心后剩余的渣泥，加入0.7％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶(酶质量比1:1:0.5)构成的复合酶1，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至5.0，在500W、50℃的条件下超声酶解2.5h，得到酶解物8；将酶解物8在50Pa、80℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油10；将精制精油9和精制精油10混合，计算精油得率为0.73％。
对比例4
与实施例2的区别在于：酶解时所用的酶仅为α-中性淀粉酶和中性蛋白酶构成的复合酶2。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、90℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明油精制精油11；取离心后剩余的渣泥，加入0.7％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶(酶质量比2:1)构成的复合酶2，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至7.0，在500W、60℃的条件下超声酶解1.5h，得到酶解物9；将酶解物9在50Pa、80℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油12；将精制精油11和精制精油12混合，得无色透明柑橘精油，计算精油得率为0.7％。
对比例5
与实施例1的区别仅在于：不在超声条件下进行酶解。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在6500r/min的转速下离心10min，分离收集上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、80℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油15；取离心后剩余的渣泥，加入0.2％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由纤维素酶、果胶酶和半纤维素酶(酶质量比1:1:0.5)构成的复合酶1，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至5.0，在55℃的条件下酶解2h，得到酶解物12；再按渣泥总体积加入0.4％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)由α-中性淀粉酶和中性蛋白酶(酶质量比2:1)构成的复合酶2，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至7.0，在55℃的条件下酶解1h，得到酶解物13；将酶解物13在50Pa、65℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油16；将精制精油15和精制精油16混合，得无色透明柑橘精油，计算精油得率为0.96％。
对比例6
与实施例3的区别仅在于：仅超声处理，不进行酶解。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在8000r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、75℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油17；将离心剩余的渣泥在600W、60℃的条件下超声处理3.5h，随后在50Pa，70℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油18；将精制精油17和精制精油18混合，得无色透明柑橘精油，计算精油得率为0.7％。
对比例7
与实施例4的区别仅在于：复合酶4由纤维素酶和半纤维素酶按质量比1:1构成，复合酶5由木瓜蛋白酶和脂肪酶按质量比1:1构成。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在7000r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥。
将粗品精油在50Pa、70℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集上层无色透明精制精油21；取离心后剩余的渣泥，加入0.5％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶4(由纤维素酶和半纤维素酶按质量比1:1构成)，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至5.0，在500W、55℃的条件下超声酶解1h，得到酶解物15；再按渣泥总体积加入0.3％(复合酶质量占渣泥体积的百分比)复合酶5(由木瓜蛋白酶和脂肪酶按质量比1:1构成)，用0.2mol/L的碳酸氢钠溶液调节pH至6.0，在500W、60℃的条件下超声酶解1h，得到酶解物16；将酶解物16在50Pa、80℃条件下减压蒸馏80min，经冷凝回流收集上层精油，得精制精油22；将精制精油21和精制精油22混合，得无色透明柑橘精油，计算精油得率为0.9％。
对比例8
与实施例4的区别仅在于：仅仅通过冷榨和蒸馏制备得到精油。
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎的果皮投入螺杆压榨机中自然冷榨，得到的油浆在7000r/min的转速下离心10min，分离上层粗品精油及剩余的渣泥；将粗品精油在50Pa、70℃的条件下减压蒸馏30min，经冷凝回流后收集，得无色透明柑橘精油23，计算精油得率为0.43％。
对比例9
选取新鲜柑果皮300g，去除果皮内白色海绵体后切碎备用；将切碎后得果皮与600mL水混合，在50Pa、70℃条件下减压蒸馏1.5h，经冷凝回流收集上层精油，得无色透明柑橘精油24，计算精油得率为0.6％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）果皮预处理：取新鲜柑橘类果皮，去除皮内白色海绵体，然后切碎备用；
（2）压榨：将步骤（1）中预处理后的果皮用螺杆式压榨机冷榨，得到油浆；
（3）分离蒸馏：将步骤（2）得到的油浆进行固液分离，得到粗品精油和渣泥；粗品精油进行减压蒸馏，经冷凝回流收集得到精制精油A；
（4）渣泥超声酶解：在步骤（3）得到的渣泥中加入复合酶1，组成酶解体系1，进行第一次超声酶解，获得酶解物1；然后加入复合酶2，组成酶解体系2，进行第二次超声酶解，得到酶解物2；复合酶1由纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶组成，复合酶2由中性淀粉酶和中性蛋白酶组成；
（5）减压蒸馏：将步骤（4）得到的酶解物2减压蒸馏，经冷凝回流收集上层精油，得到精制精油B；
（6）合并：将精制精油A和精制精油B合并，得到柑橘类果皮精油；
步骤（4）中所述的复合酶1为纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶按质量比0.5～2:1～2:1～4复合得到；
步骤（4）中所述的酶解体系1的pH值为4～5；
步骤（4）中所述的第一次超声酶解的条件如下：功率为100～600W、温度为45～65℃，时间为1～3h；
步骤（4）中所述的复合酶2为中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比1～2:1～3复合得到；
步骤（4）中所述的酶解体系2的pH值为7～8；
步骤（4）中所述的第二次超声酶解的条件如下：功率为100～600W、温度为45～65℃，时间为1～2h；
所述的中性淀粉酶为α-中性淀粉酶。
2.根据权利要求1所述的柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于：
步骤（4）中所述的复合酶1为纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶按质量比2：1：2复合得到；
步骤（4）中所述的第一次超声酶解的条件如下：功率为400～600W、温度为50～60℃，时间为1～2.5h；
步骤（4）中所述的复合酶2为中性淀粉酶和中性蛋白酶按质量比2：1复合得到；
步骤（4）中所述的第二次超声酶解的条件如下：功率为400～600W、温度为50～60℃，时间为1～1.5h。
3.根据权利要求1所述的柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于：
所述的纤维素酶是酶活为1×105 U/g的纤维素酶；
所述的果胶酶是酶活为5×104 U/g的果胶酶；
所述的半纤维素酶是酶活为2×104 U/g的半纤维素酶；
所述的中性淀粉酶是酶活为1×104 U/g的中性淀粉酶；
所述的中性蛋白酶是酶活为5×104 U/g的中性蛋白酶。
4.根据权利要求1所述的柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于：
步骤（3）中所述的减压蒸馏的条件如下：压力为30～100 Pa、温度为70～90℃；
步骤（5）中所述的减压蒸馏的条件如下：压力为30～100 Pa、温度为50～90℃。
5.根据权利要求4所述的柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于：
步骤（3）中所述的减压蒸馏的条件如下：压力为40～60 Pa、温度为70～90℃；
步骤（5）中所述的减压蒸馏的条件如下：压力为40～60 Pa、温度为60～80℃。
6.根据权利要求1所述的柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于：
步骤（4）中所述的复合酶1的质量用量按渣泥体积0.1%～0.6%计算；
步骤（4）中所述的复合酶2的质量用量按渣泥体积0.1%～0.5%计算。
7.根据权利要求1所述的柑橘类果皮精油的制备方法，其特征在于：
步骤（1）中所述的柑橘类果皮包括柑果皮、橘果皮、橙果皮和柚子果皮；
步骤（3）中所述的固液分离的方法为离心。
8.一种柑橘类果皮精油，其特征在于：通过权利要求1～7任一项所述的制备方法得到。
9.权利要求8所述的柑橘类果皮精油在日化产品中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115125063A (zh) * 2022-07-29 2022-09-30 重庆三峡学院 一种香橙精油提取工艺及其应用
CN115886117A (zh) * 2022-11-10 2023-04-04 江苏艾兰得营养品有限公司 一种可调节情绪的香气柠檬夹心软糖及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105907476A (zh) * 2016-06-20 2016-08-31 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所 一种分步复合酶解水蒸气蒸馏提取香菇精油的方法
CN109628221A (zh) * 2018-11-29 2019-04-16 广州柚子舍生物科技有限公司 柚子花精油的提取方法
CN112457918A (zh) * 2020-11-17 2021-03-09 哈工大机器人南昌智能制造研究院 一种柑橘香精油系列产品的制备方法及应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6371863B2 (ja) * 2015-01-30 2018-08-08 長谷川香料株式会社 親水性溶媒に透明に溶解する柑橘精油およびその製造方法
JP7068396B2 (ja) * 2020-08-04 2022-05-16 サントリーホールディングス株式会社 果皮エキスおよびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105907476A (zh) * 2016-06-20 2016-08-31 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所 一种分步复合酶解水蒸气蒸馏提取香菇精油的方法
CN109628221A (zh) * 2018-11-29 2019-04-16 广州柚子舍生物科技有限公司 柚子花精油的提取方法
CN112457918A (zh) * 2020-11-17 2021-03-09 哈工大机器人南昌智能制造研究院 一种柑橘香精油系列产品的制备方法及应用

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