琯溪蜜柚皮中精油提取及色素分离工艺研究

论文题目:琯溪蜜柚皮中精油提取及色素分离工艺研究 学科、专业:工学、食品科学 硕士研究生姓名:于文峰 指导教师:王海鸥副教授 琯溪蜜柚是平和县的地方传统名果,也是我国著名的柚类品种之一。近些年来,琯溪蜜柚已成为平和县的经济支柱产业。2009年,平和县琯溪蜜柚种植面积达4.3万公顷,年产量80万吨,并呈逐年上升趋势,伴随着蜜柚年产量的增加,柚子的加工量也越来越大。柚皮表皮层中的精油和色素含量较高,对琯溪蜜柚果皮表皮层进行深加工,从中提取精油和色素,不仅能提高琯溪蜜柚的附加值,同时也为减少环境污染和资源浪费提供了一条有效的解决途径,对农产品加工技术发展具有积极的推动作用。本文以琯溪蜜柚果皮表皮层为原料,研究精油提取和色素分离的工艺参数,并对其成分进行相关分析,为琯溪蜜柚果皮精油和色素的产业化生产提供理论依据。 论文对水蒸汽蒸馏法提取柚皮精油的工艺进行了研究。确定了精油提取的最佳工艺条件为:提取时间30min,破碎等级D,料液比1:35。在此条件下,精油的提取率为3.945%(干基)。通过GC-MS及GC-MS-O对精油成分进行分析,并结合感官评定,发现组成琯溪蜜柚皮精油特征香味的主要成分是冰片烯、罗勒烯、(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、芳樟醇、金合欢醇、反式石竹烯、4-萜烯醇、己酸己酯、α-松油醇、吉马烯D、辛酸己酯、诺卡酮、β-月桂烯、苧烯、葵醛、橙花醇。 对水溶性柚皮色素采用大孔树脂吸附法进行分离。通过静态吸附和洗脱试验的测定结果显示,用0.2g树脂对50mL色素液进行吸附,AB-8树脂对色素的平衡吸附率和平衡解吸率分别为57.40%和97.65%。综合考虑,选择AB-8大孔吸附树脂对色素进行分离。采用16×450mm层析柱进行吸附洗脱试验,结果表明,树脂吸附的最佳工艺条件为:温度25℃,上样浓度1.312(吸光值),高径比12:1,吸附流速4BV/h;在此条件下,当色素液吸附量为8BV时,其色素吸附率达91.44%。解吸的最佳工艺条件为:温度25℃,洗脱剂70%乙醇,洗脱流速3BV/h;在此条件下,色素的解吸率为99.47%。通过树脂重复使用性能测定,发现AB-8树脂具有良好的再生能力,经过21次再生后柚皮色素吸附率仅下降1.56%。显色反应试验表明,柚皮色素为黄酮类物质。稳定性试验表明,色素在100℃、pH3-12以及常用食品添加剂中都有较好的稳定性。薄层层析试验、紫外可见分光光度法试验和HPLC-MS对色素成分的分析结果表明,色素的主要成分是柚皮苷,其含量占色素总量的70%左右。