專利名稱：一種梨渣綜合利用的方法
技術領域：
本發明屬于植物資源綜合利用領域，具體涉及一種梨渣綜合利用的方法。
背景技術：
果膠是一種多糖類高分子聚合物，是植物細胞壁特有的膠體性多糖物質，包括原果膠，果膠酸和果膠醋酸，主要存在于植物的葉、皮、莖、果實中。果膠在食品行業中主要作為膠凝劑，乳化劑，增稠劑等；在醫藥行業用于降血脂，抑制癌細胞擴散及抗癌藥物對胃腸 粘膜的損害，吸附有毒的金屬離子等；在精細化工及其他方面也有廣泛的應用。目前，全世界每年對果膠的需求量在3萬噸以上，且每年以5%的速率增加。我國果膠生產能力不足，所需果膠80 %從美國和丹麥等國進口，增加了生產成本及資源依賴性。植物多酚物質是一類存在于植物組織中的次級代謝產物，具有抗腫瘤、抗氧化、抗癌、抗菌、清除體內自由基和預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，是一類安全可靠的天然抗氧化劑。目前，國際市場對梨汁的需求量不斷增加，許多果汁生產企業改變了以往單一生產模式，除蘋果汁、橙汁外，也生產一定量的梨汁。我國用于加工梨濃縮汁的鮮果約50萬噸，同生產蘋果汁一樣，梨汁生產過程中也會產生大量的梨渣。因梨渣中含有大量石細胞，它不能像蘋果渣那樣做為飼料被利用，基本上被直接排放堆積，不僅帶來了嚴重的環境問題，還占用不少耕地。果渣的處理已成為困擾果汁加工企業的一大難題。研究發現，梨渣中含10-15%的果膠，3%左右的多酚類化合物。利用梨果渣提取果膠、多酚可以延伸梨加工產業鏈，提高產品附加值，并且能夠解決廢渣帶來的環境污染問題，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果膠、膳食纖維和飼料的工藝研究，但是很少應用于工業化生產，因為這些工藝方法僅僅考慮了一種活性物質的回收，成本高。因此開發一種綜合利用果渣的新技術，降低果渣的處理成本，提高果渣加工品的附加值迫在眉睫。

發明內容
本發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中存在的梨渣問題開辟了一條新途徑。本發明的目的可通過如下技術方案實現一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于包括以下步驟a、預處理以新鮮干凈梨渣為原料，35_40°C鼓風干燥10_12小時，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；將得到的提取液經過離心機以1500-2500r/min的速度進行固液分離，得到提取液和殘渣；殘渣用相同的條件重復提取f 2次，合并提取液；
C、多酚制備提取液經大孔樹脂柱吸附，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，洗脫液濃縮至無醇味，對濃縮液進行冰凍干燥，獲得梨多酚粉末；d、果膠制備收集大孔樹脂吸附柱的出水，進行減壓蒸發濃縮，濃縮液中加入乙醇沉淀果膠；臥螺式離心機以2000-3000r/min的轉速進行固液分離，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，進一步優選所述的酸水溶液中加入Vc，Vc添加量為酸水溶液質量的0. 1-0. 5%。步驟b所述的連續逆流超聲輔助提取優選在40-80°C進行連續逆流超聲輔助提取，超聲波頻率為50-100KHZ，提取時間50-120分鐘。 步驟b所述的連續逆流超聲輔助提取時間為5(T80分鐘，優選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體積分數為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醇味，用真空干燥機在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，用2000-2500r/min轉速的離心分離固體沉淀，干燥后即得梨果膠。和現有技術相比，本發明的優點是I、工藝簡單，流程短，操作簡單，得率高，通過一條工藝流程可以同時得到多酚和果膠，易于實現工業化生產；與詹萍等在“梨榨汁殘余物中多酚物質提取工藝的研究”和李娜等在“從梨渣中提取酚類物質工藝的研究”相比，本發明有獨到的創新之處，我們開發的工藝將多酚和果膠的提取在同一工藝過程中完成，顯著地提高了經濟效益。同時，本發明開發的工藝使用大孔樹脂作為多酚物質回收提取的介質，提高了多酚類的回收率和提取物的純度，降低了后期精制的成本。本發明開發的工藝采用酸性水溶液作為提取劑，降低了產品的生產成本，同時利用超聲波輔助提取工藝，提高了多酚類物質的提取效率，簡單易操作；而過去采用高壓工藝能耗較高、對設備的要求特殊，存在安全隱患。2、利用梨渣生產多酚和果膠，可緩解我國果膠和梨多酚緊缺的現狀，又可解決梨渣帶來的工業垃圾污染問題，變廢為寶的同時又保護了生態環境，能夠產生一定的社會效益、經濟效益和生態效益。


圖I梨渣綜合利用工藝流程圖
具體實施例方式下面通過對具體實施例的描述，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。實施例I一種梨渣綜合利用的方法，將經過35 38°C鼓風干燥10小時，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，經過2000r/min轉速離心，分離得到提取液和殘渣，殘渣用相同的條件重復提取一次，合并兩次提取液；以0. 6ml/min的流速經過大孔吸附樹脂DA201-D柱，吸附完成后，15ml的蒸懼水,0. 6ml/min流速洗雜,然后用20ml的體積分數為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醇味,濃縮液用真空干燥機在0. 5mbar，溫度-40°C條件下凍干，粉碎過篩后即得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4%后加入與濃縮液等體積的95%乙醇，充分攪拌均勻后靜置24小時，析出白色固體沉淀，即梨果膠物質，經過2500r/min轉速離心，分離得到固體沉淀，干燥后得5. 83g梨果膠粗提物產品，得率11. 66%，果膠含量96. 3%。實施例2一種梨渣綜合利用的方法，將經過38_40°C鼓風干燥12小時，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,經過2000r/min轉速離心,分離得到提取液和殘洛,殘洛用相同的條件重復提取一次，合并兩次提取液；以0. 6ml/min的流速經過大孔吸附樹脂DA201-D柱，吸附完成后,20ml的蒸懼水,0. 6ml/min流速洗雜,然后用25ml體積分數為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醇味,濃縮液用真空干燥機在0. 7mbar，溫度_40°C條件下凍干，粉碎過篩后即得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4%后加入與濃縮液等體積的95%乙醇，充分攪拌均勻后靜置24小時，析出白色固體沉淀，即梨果膠物質，經過3000r/min轉速離心，分離得到固體沉淀，干燥后得6. 12g梨果膠粗提物產品，得率12. 24%，果膠含量97. 3%。
權利要求
1.一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于包括以下步驟 a、預處理以新鮮干凈梨渣為原料，35-40°C鼓風干燥10-12小時，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；將得到的提取液經過離心機以1500-2500r/min的速度進行固液分離，得到提取液和殘渣；殘渣用相同的條件重復提取廣2次，合并提取液； C、多酚制備提取液經大孔樹脂柱吸附，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，洗脫液濃縮至無醇味，對濃縮液進行冰凍干燥，獲得梨多酚粉末； d、果膠制備收集大孔樹脂吸附柱的尾水，進行減壓蒸發濃縮，濃縮液中加入乙醇沉淀果膠；臥螺式離心機以2000-3000r/min的轉速進行固液分離，固體干燥獲得梨果膠。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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添加質量為酸水溶液體積的O. 1-0. 5%。
5.根據權利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟b所述的連續逆流超聲輔助提取是在40-80°C進行連續逆流超聲輔助提取，超聲波頻率為50-1OOKHZ，提取時間50-120分鐘。
6.根據權利要求I所述的一種梨渣綜合利用的方法，其特征在于步驟b所述的連續逆流超聲輔助提取時間為5(Γ80分鐘，優選60分鐘。
7.根據權利要求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體積分數為65-85%的乙醇，O. 6ml/min流速洗脫。
8.根據權利要求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醇味,用真空干燥機在O. 4-0. 7mbar，溫度-4(T-50°C條件下將濃縮液真空凍干，粉碎過篩后即得梨多酚粉末。
9.根據權利要求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，用2000-2500r/min轉速的離心分離固體沉淀，干燥后即得梨果膠。
全文摘要
本發明屬于植物資源綜合利用領域，公開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，經過干燥、粉碎、超聲波輔助提取、離心機離心,分離得到含有梨多酚和果膠的提取液；提取液經大孔吸附樹脂吸附，洗脫液減壓回收得到濃縮液，真空凍干，即得梨多酚產品；經大孔樹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，固液分離，固體干燥后獲得梨果膠。本發明工藝簡單，流程短，操作簡單，得率高，通過一條工藝流程就可以同時得到多酚和果膠，易于實現工業化生產，既可緩解我國果膠和梨多酚緊缺的現狀，又可解決梨渣帶來的工業垃圾污染問題，保護了生態環境，能夠產生一定的社會效益、經濟效益和生態效益。
文檔編號A61P31/04GK102675482SQ20121017010
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者吳俊 , 張紹鈴, 張虎平, 秦改花, 陶書田, 黃文江, 齊開杰 申請人:南京農業大學