專(zhuān)利名稱(chēng)：一種梨渣綜合利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物資源綜合利用領(lǐng)域，具體涉及一種梨渣綜合利用的方法。
背景技術(shù)：
果膠是一種多糖類(lèi)高分子聚合物，是植物細(xì)胞壁特有的膠體性多糖物質(zhì)，包括原果膠，果膠酸和果膠醋酸，主要存在于植物的葉、皮、莖、果實(shí)中。果膠在食品行業(yè)中主要作為膠凝劑，乳化劑，增稠劑等；在醫(yī)藥行業(yè)用于降血脂，抑制癌細(xì)胞擴(kuò)散及抗癌藥物對(duì)胃腸 粘膜的損害，吸附有毒的金屬離子等；在精細(xì)化工及其他方面也有廣泛的應(yīng)用。目前，全世界每年對(duì)果膠的需求量在3萬(wàn)噸以上，且每年以5%的速率增加。我國(guó)果膠生產(chǎn)能力不足，所需果膠80 %從美國(guó)和丹麥等國(guó)進(jìn)口，增加了生產(chǎn)成本及資源依賴(lài)性。植物多酚物質(zhì)是一類(lèi)存在于植物組織中的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有抗腫瘤、抗氧化、抗癌、抗菌、清除體內(nèi)自由基和預(yù)防心腦血管疾病等生理活性，在很多方面大大超出Vc的功能，是一類(lèi)安全可靠的天然抗氧化劑。目前，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)梨汁的需求量不斷增加，許多果汁生產(chǎn)企業(yè)改變了以往單一生產(chǎn)模式，除蘋(píng)果汁、橙汁外，也生產(chǎn)一定量的梨汁。我國(guó)用于加工梨濃縮汁的鮮果約50萬(wàn)噸，同生產(chǎn)蘋(píng)果汁一樣，梨汁生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的梨渣。因梨渣中含有大量石細(xì)胞，它不能像蘋(píng)果渣那樣做為飼料被利用，基本上被直接排放堆積，不僅帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，還占用不少耕地。果渣的處理已成為困擾果汁加工企業(yè)的一大難題。研究發(fā)現(xiàn)，梨渣中含10-15%的果膠，3%左右的多酚類(lèi)化合物。利用梨果渣提取果膠、多酚可以延伸梨加工產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，并且能夠解決廢渣帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，變廢為寶，提高梨果渣的附加值。近些年雖然有以果渣為原料生產(chǎn)果膠、膳食纖維和飼料的工藝研究，但是很少應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，因?yàn)檫@些工藝方法僅僅考慮了一種活性物質(zhì)的回收，成本高。因此開(kāi)發(fā)一種綜合利用果渣的新技術(shù)，降低果渣的處理成本，提高果渣加工品的附加值迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種梨渣綜合利用的方法，為解決目前梨制汁工業(yè)中存在的梨渣問(wèn)題開(kāi)辟了一條新途徑。本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于包括以下步驟a、預(yù)處理以新鮮干凈梨渣為原料，35_40°C鼓風(fēng)干燥10_12小時(shí)，粉碎至50-200目；b、提取以料液比I : 5-10 (g/ml)加入梨渣粉末和提取劑，連續(xù)逆流超聲輔助提取50-120分鐘，得到含有梨多酚和果膠的提取液；將得到的提取液經(jīng)過(guò)離心機(jī)以1500-2500r/min的速度進(jìn)行固液分離，得到提取液和殘?jiān)?；殘?jiān)孟嗤臈l件重復(fù)提取f 2次，合并提取液；
C、多酚制備提取液經(jīng)大孔樹(shù)脂柱吸附，3-5倍柱體積蒸餾水洗雜，用5-7倍體積乙醇洗脫；乙醇洗脫液減壓回收乙醇，洗脫液濃縮至無(wú)醇味，對(duì)濃縮液進(jìn)行冰凍干燥，獲得梨多酚粉末；d、果膠制備收集大孔樹(shù)脂吸附柱的出水，進(jìn)行減壓蒸發(fā)濃縮，濃縮液中加入乙醇沉淀果膠；臥螺式離心機(jī)以2000-3000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行固液分離，固體干燥獲得梨果膠。步驟b所述的提取劑為pHl-2. 4的酸水溶液。所述的酸水溶液優(yōu)選鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、醋酸或磷酸與硫酸按I : 2的體積比的混合液，進(jìn)一步優(yōu)選所述的酸水溶液中加入Vc，Vc添加量為酸水溶液質(zhì)量的0. 1-0. 5%。步驟b所述的連續(xù)逆流超聲輔助提取優(yōu)選在40-80°C進(jìn)行連續(xù)逆流超聲輔助提取，超聲波頻率為50-100KHZ，提取時(shí)間50-120分鐘。 步驟b所述的連續(xù)逆流超聲輔助提取時(shí)間為5(T80分鐘，優(yōu)選60分鐘。步驟c中，提取液在30-50°C，流速為0. 3-0. 6ml/min上大孔吸附樹(shù)脂DA201或DA201-D或DM301吸附后，用15_25ml的蒸餾水，0. 6ml/min流速洗雜，然后用20_30ml體積分?jǐn)?shù)為65-85%的乙醇，0. 6ml/min流速洗脫。步驟c中，乙醇洗脫液在30-40°C,真空度0. 1-0. 15mbar條件下減壓回收乙醇至洗脫液濃縮至無(wú)醇味，用真空干燥機(jī)在0. 4-0. 7mbar，溫度-4(T-5(TC條件下將濃縮液真空凍干，粉碎過(guò)篩后即得梨多酚粉末。步驟d中，加入與濃縮液等體積的95%的乙醇，攪拌均勻，靜置沉淀12-24小時(shí)，用2000-2500r/min轉(zhuǎn)速的離心分離固體沉淀，干燥后即得梨果膠。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I、工藝簡(jiǎn)單，流程短，操作簡(jiǎn)單，得率高，通過(guò)一條工藝流程可以同時(shí)得到多酚和果膠，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；與詹萍等在“梨榨汁殘余物中多酚物質(zhì)提取工藝的研究”和李娜等在“從梨渣中提取酚類(lèi)物質(zhì)工藝的研究”相比，本發(fā)明有獨(dú)到的創(chuàng)新之處，我們開(kāi)發(fā)的工藝將多酚和果膠的提取在同一工藝過(guò)程中完成，顯著地提高了經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，本發(fā)明開(kāi)發(fā)的工藝使用大孔樹(shù)脂作為多酚物質(zhì)回收提取的介質(zhì)，提高了多酚類(lèi)的回收率和提取物的純度，降低了后期精制的成本。本發(fā)明開(kāi)發(fā)的工藝采用酸性水溶液作為提取劑，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，同時(shí)利用超聲波輔助提取工藝，提高了多酚類(lèi)物質(zhì)的提取效率，簡(jiǎn)單易操作；而過(guò)去采用高壓工藝能耗較高、對(duì)設(shè)備的要求特殊，存在安全隱患。2、利用梨渣生產(chǎn)多酚和果膠，可緩解我國(guó)果膠和梨多酚緊缺的現(xiàn)狀，又可解決梨渣帶來(lái)的工業(yè)垃圾污染問(wèn)題，變廢為寶的同時(shí)又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，能夠產(chǎn)生一定的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。


圖I梨渣綜合利用工藝流程圖
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)對(duì)具體實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例I一種梨渣綜合利用的方法，將經(jīng)過(guò)35 38°C鼓風(fēng)干燥10小時(shí)，粉碎至100目梨渣粉末50g加入到500ml pH I. 5含0. I % (g/100) Vc的鹽酸水溶液中；70°C，80KHZ超聲波輔助提取60min，經(jīng)過(guò)2000r/min轉(zhuǎn)速離心，分離得到提取液和殘?jiān)?，殘?jiān)孟嗤臈l件重復(fù)提取一次，合并兩次提取液；以0. 6ml/min的流速經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂DA201-D柱，吸附完成后，15ml的蒸懼水,0. 6ml/min流速洗雜,然后用20ml的體積分?jǐn)?shù)為65-85%的乙醇，0. 6ml/min流速洗脫,洗脫液在30°C,真空度0. Imbar條件下回收乙醇至無(wú)醇味,濃縮液用真空干燥機(jī)在0. 5mbar，溫度-40°C條件下凍干，粉碎過(guò)篩后即得0. 18g梨多酚粗提物粉末，得率0. 36%，多酚含量94. 7% ;收集大孔吸附樹(shù)脂DA201-D柱洗脫出水，在35°C，真空度0. 15mbar條件下減壓回收，濃縮至果膠含量達(dá)4%后加入與濃縮液等體積的95%乙醇，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝箪o置24小時(shí)，析出白色固體沉淀，即梨果膠物質(zhì)，經(jīng)過(guò)2500r/min轉(zhuǎn)速離心，分離得到固體沉淀，干燥后得5. 83g梨果膠粗提物產(chǎn)品，得率11. 66%，果膠含量96. 3%。實(shí)施例2一種梨渣綜合利用的方法，將經(jīng)過(guò)38_40°C鼓風(fēng)干燥12小時(shí)，粉碎至200目梨渣 粉末50g加入到500ml pH 2. 4含0. 5%(g/100)Vc的硫酸水溶液中；60°C,50KHZ超聲波輔助提取IOOmin,經(jīng)過(guò)2000r/min轉(zhuǎn)速離心,分離得到提取液和殘洛,殘洛用相同的條件重復(fù)提取一次，合并兩次提取液；以0. 6ml/min的流速經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂DA201-D柱，吸附完成后,20ml的蒸懼水,0. 6ml/min流速洗雜,然后用25ml體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇,0. 6ml/min流速洗脫，洗脫液在40°C,真空度0. 15mbar條件下減壓回收乙醇至無(wú)醇味,濃縮液用真空干燥機(jī)在0. 7mbar，溫度_40°C條件下凍干，粉碎過(guò)篩后即得0. 20g梨多酚粗提物粉末，得率0. 40%,多酚含量96. 3% ;收集大孔吸附樹(shù)脂DA201-D柱洗脫出水，在35°C，真空度0. 15mbar條件下減壓回收，濃縮至果膠含量達(dá)4%后加入與濃縮液等體積的95%乙醇，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝箪o置24小時(shí)，析出白色固體沉淀，即梨果膠物質(zhì)，經(jīng)過(guò)3000r/min轉(zhuǎn)速離心，分離得到固體沉淀，干燥后得6. 12g梨果膠粗提物產(chǎn)品，得率12. 24%，果膠含量97. 3%。
權(quán)利要求
1.一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于包括以下步驟 a、預(yù)處理以新鮮干凈梨渣為原料，35-40°C鼓風(fēng)干燥10-12小時(shí)，粉碎至50-200目； b、提取以料液比I: 5-10加入梨渣粉末和提取劑，連續(xù)逆流超聲輔助提取50-120分鐘，得到含有梨多酚和果膠的提取液；將得到的提取液經(jīng)過(guò)離心機(jī)以1500-2500r/min的速度進(jìn)行固液分離，得到提取液和殘?jiān)?；殘?jiān)孟嗤臈l件重復(fù)提取廣2次，合并提取液； C、多酚制備提取液經(jīng)大孔樹(shù)脂柱吸附，3-5倍柱體積蒸餾水洗雜，用5-7倍體積乙醇洗脫；乙醇洗脫液減壓回收乙醇，洗脫液濃縮至無(wú)醇味，對(duì)濃縮液進(jìn)行冰凍干燥，獲得梨多酚粉末； d、果膠制備收集大孔樹(shù)脂吸附柱的尾水，進(jìn)行減壓蒸發(fā)濃縮，濃縮液中加入乙醇沉淀果膠；臥螺式離心機(jī)以2000-3000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行固液分離，固體干燥獲得梨果膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟b所述的提取劑為pHl-2. 4的酸水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于所述的酸水溶液為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、醋酸或磷酸與硫酸按I : 2的體積比的混合液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟b所述的酸水溶液中加入Vc，Vc添加質(zhì)量為酸水溶液體積的O. 1-0. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟b所述的連續(xù)逆流超聲輔助提取是在40-80°C進(jìn)行連續(xù)逆流超聲輔助提取，超聲波頻率為50-1OOKHZ，提取時(shí)間50-120分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟b所述的連續(xù)逆流超聲輔助提取時(shí)間為5(Γ80分鐘，優(yōu)選60分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于提取液在30-50°C，流速為O. 3-0. 6ml/min上大孔吸附樹(shù)脂DA201或DA201-D或DM301吸附后，用15_25ml的蒸餾水，O. 6ml/min流速洗雜，然后用20_30ml體積分?jǐn)?shù)為65-85%的乙醇，O. 6ml/min流速洗脫。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟c中，乙醇洗脫液在30-40°C,真空度O. 1-0. 15mbar條件下減壓回收乙醇至洗脫液濃縮至無(wú)醇味,用真空干燥機(jī)在O. 4-0. 7mbar，溫度-4(T-50°C條件下將濃縮液真空凍干，粉碎過(guò)篩后即得梨多酚粉末。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟d中，加入與濃縮液等體積的95%的乙醇，攪拌均勻，靜置沉淀12-24小時(shí)，用2000-2500r/min轉(zhuǎn)速的離心分離固體沉淀，干燥后即得梨果膠。
全文摘要
本發(fā)明屬于植物資源綜合利用領(lǐng)域，公開(kāi)了一種梨渣綜合利用的方法。該方法以新鮮干凈梨渣為原料，經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、超聲波輔助提取、離心機(jī)離心,分離得到含有梨多酚和果膠的提取液；提取液經(jīng)大孔吸附樹(shù)脂吸附，洗脫液減壓回收得到濃縮液，真空凍干，即得梨多酚產(chǎn)品；經(jīng)大孔樹(shù)脂吸附后的洗脫尾水，減壓回收濃縮，濃縮液加入等體積的乙醇沉淀果膠物質(zhì)，固液分離，固體干燥后獲得梨果膠。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，流程短，操作簡(jiǎn)單，得率高，通過(guò)一條工藝流程就可以同時(shí)得到多酚和果膠，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，既可緩解我國(guó)果膠和梨多酚緊缺的現(xiàn)狀，又可解決梨渣帶來(lái)的工業(yè)垃圾污染問(wèn)題，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，能夠產(chǎn)生一定的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
文檔編號(hào)A61P31/04GK102675482SQ20121017010
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者吳俊 , 張紹鈴, 張虎平, 秦改花, 陶書(shū)田, 黃文江, 齊開(kāi)杰 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)