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第页（共6页）柑橘废料的综合利用生命科学学院食品质量与安全２０１４级阳萍指导老师张金叶摘要：食品加工行业中，会产生许多废物，但其中还含有许多有效成分可供人们利用，合理处理利用废料，不仅可以减少环境污染也可以增加效益，对食品工业可持续发展有重要意义。因此合理处理利用就显得尤为重要。本文主要介绍了废物的无害化、减量化、资源化处理以及通过介绍柑橘废料的综合应用来介绍废料综合合理应用的必要性。关键词：废物处理；柑橘；废料；综合利用Abstract：inthefoodprocessingindustry,thereismuchwasteproduced,buttherearemanycomponentscanuse.Ifweusethemreasonably,wecannotonlyprotectenvironment,butalsoincreaseefficiency,anditisofgreatsignificanceforthesustainabledevelopmentoffoodprocessingindustry.Thispassagemainlyintroducesharmless,reductionandresourcerecoveryofwastes.Andintroducingthecomprehensiveutilizationofcitruswasteslikecitruspeel,citruspulpandcitrusseedstomakeeveryoneknowsthenecessityofusingwastes.Keywords：wastedisposal；citrus；wastes；comprehensiveutilization食品加工废物是指在食品加工过程中失去其原有价值或为失去其原有利用价值但被抛弃的物品、物质。例如，啤酒生产中的啤酒槽、味精生产过程中的米渣、屠宰场的禽畜废料、土豆皮、柑橘皮、旧面包等。在能源、资源利用方面，这些废料都可以进行再利用，以达到减少环境污染，节约成本、增加效益、实现第页（共6页）食品工业可持续发展的目的。１．废物的处理对于废物的处理，在环境污染方面，《固体废物污染环境防治办法》中提到三点，即无害化、减量化、资源化。无害化即将废物通过工程处理，达到不危害人体健康，不污染周围自然环境（包括原生环境和次生环境）的目的。常用的方法有：土地填埋法，焚烧法，堆肥法。土地填埋法即是废物处理的最终处理方法，我国通常采用直接填埋法。焚烧处理是将废物至于高温炉中，使其可燃成分充分氧化的处理方法，产生的热量用于发电和供能。堆肥法是将废物堆积成堆，使其发酵，利用微生物的降解功能，将有机物分解为无机养分。减量化就是减少废物，主要是生产过程中尽量利用原材料，减少废物的产生；其次是将废物资源化，以此来减少废物。资源化，就是采取工艺措施从废物中回收有用的物质和能源，常用的资源化处理技术有好氧堆肥、厌氧发酵、饲料化等，还可以提取生物活性成分或功能性物质等高附加值产品。资源化的意义就是不仅可以保护消费者利益，也能变废为宝，减少环境污染，降低成本，增加效益，对食品加工行业的可持续发展具有重要意义。2．柑橘废料的资源化2．1柑橘加工行业的现状在中国，柑橘的年产量为1708吨，居世界第三，仅次于巴西和美国。我国主要的柑橘产品为果汁、果醋、果酒、罐头等。据估计，汁类压榨生产中可获得50%的果渣，从罐头生产中可获得25%的柑橘皮。在柑橘废料中含有20%-30%的果胶、橙皮苷、橘香油、橘黄素以及钙、磷、钾、等元素，具有多种生理功效。因此，可以对这些副产品综合利用，及有利于环境保护，又有利于柑橘产业的健康第页（共6页）发展。2．2柑橘皮的综合利用2．2．1提取柑橘精油柑橘香精油存在于柑橘皮细小分泌腺中，可广泛应用于调味剂、饮料、食品、化妆品、烟酒制品、肥皂、医药制品及杀虫剂的生产。近年来有文献报道，柑橘香精油具有是人体中枢神经镇静的作用和减轻应激性的效果，能使人消除疲劳，其中含有的微量香豆素具有明显的抗癌作用。柑橘香精油的提取方法有五种：水蒸气蒸馏法、冷榨法、浸取法、吸取法和超临界流体萃取法。超临界流体萃取法是较为理想的提取方法，但设备昂贵，操作繁杂。使用最普遍的是水蒸气蒸馏法，原理是：柑橘香精油是一种挥发性芳香油，存在于果品细胞中，利用水蒸气蒸馏时，因温度升高和水分侵入，含油细胞胀破，油随水蒸气蒸馏出来，经冷凝及油水分离，从而得到精油。采用冷榨法提取的精油香气更接近于鲜果香。提取完柑橘精油的废料可用作其他用途，例如作为饲料、副产品，或用来提取果胶、橙皮苷。2．2．2提取色素柑橘皮中的橘黄色素等天然色素含量相当丰富。食用色素作为食品添加剂，被广泛应用于食品制作中，近几十年来，因为天然色素食用安全性好，开发天然食用色素代替人工合成色素已成为食品色素行业的发展趋势。同时，柑橘皮中的色素包括胡萝卜素以及类胡萝卜素等，并含有维生素e和稀有元素硒，这些物质均具有防止癌细胞生长，延迟细胞衰老和增强人体免疫力的功能，可以将其添加到保健食品中，提高食品的营养价值。提取工艺：干橘皮→溶液浸提→过滤→滤液→精制→浓缩→真空干燥→橘皮黄色素→过滤→滤渣→利用→浓缩→溶剂回收2．2．3提取果胶世界上商品果胶的70%都是从柑橘皮中提取的，干橘皮中含有丰富的果胶，第页（共6页）约占整个果皮干重的20%-30%，从柑橘皮中提取的果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，在食品、纺织、印染、烟草、冶金等领域得到了广泛的应用。同时，由于果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、降血脂、抗辐射等作用，还是一种优良的药物制剂基质。今年来在医药领域的应用较为广泛。主要的提取方法有：2．2．3．1酸萃取法工艺流程：原料处理→浸泡→灭酶→漂洗→沥干→绞碎→脱色→离心过滤→成品果胶提取后，可再次过滤，将滤渣制作活性炭或提取橙皮苷。2．2．3．2离子交换树脂提取法离子交换树脂提取法具有提取率高、产品质量好、生产周期短、工艺简单和成本低等特点，是一种经济上可行的提取方法。酸提取法和离子交换法沉淀果胶的乙醇使用量非常大，乙醇回收工序耗能大，生产成本高。另外，较高的温度和长时间的加热，会破坏果胶，是提取的果胶数量和质量不理想。2．2．3．3微生物法微生物法即是利用微生物发酵从橘皮中萃取果胶的方法，不用对原料进行处理，直接将绞碎的原料浸入杀菌的水中，放入发酵罐中，接种5%的种液，30℃震荡培养，利用微生物产生的酶的作用可使果胶从植物组织中游离出来。与酸萃取法相比，微生物低温发酵提取果胶，易过滤。得到的果胶分子量大，果胶的胶凝度高，质量稳定，具有易分离、提取完全、低耗能、低污染、产品质量稳定等特点。2．2．3．4微波萃取法微波萃取能大大加快组织的水解，使果胶提取时间大大缩短，同时，降低了能耗，工艺操作容易控制，降低劳动强度，所得样品质量好，凝胶性能、色泽、溶解性等指标都有所提高，产率比传统方法提高了2%。2．2．4提取橙皮苷橙皮苷是构成维生素p的成分，具有维持血管正常的渗透压，降低血管脆性、第页（共6页）缩短出血时间等作用，是高血压和动脉硬化所致的血管疾病的有效的治疗剂和预防剂。是心血管药物脉通的主要成分，橙皮苷经甲基化后，可配置成多种防治动脉粥样硬化和心肌梗塞的药物。经加氢后，可制成二氢查尔酮，他是一种天然甜味剂，甜度可达蔗糖的300多倍。橙皮苷的提取主要是利用其所含的两个酚羟基在碱性条件下，与溶液中的钠离子反应生成钠盐析出，然后酸化、冷却，使其从溶液中析出。2．2．5制作橘皮饮料将橘皮与果肉混合生产的柑橘饮料品质更佳。工艺流程为：橘皮→称量→清洗→消毒→预煮→淋干破碎→脱苦→浸提→粗滤→灭酶→调配混合→精滤→脱气→灌装→杀菌→冷却→成品。2．3柑橘渣的利用2．3．6提取膳食纤维柑橘果渣中含有大量的可溶性膳食纤维，远高于谷类纤维，是膳食纤维的良好来源。柑橘纤维中含有维生素c和Ca、K等矿物元素，以及较高浓度的类黄酮，具有其他纤维类产品所难比拟的优点，是提取膳食纤维的良好原料。主要的提取方法有：化学法、酶法、膜分离法、化学试剂和酶结合分离法、挤压法等。2．3．7提取柠檬酸柠檬酸可作为酸味剂、食品软化剂、防腐剂和抗氧化剂，广泛应用于饮料制造、糕点、罐头加工业及油脂加工等食品工业。每公斤柑橘废料能生产柠檬酸215g。2．3．8制作蛋白饲料国外利用果渣做饲料，已取得显著经济效益。近年来，利用生物技术对果渣进行加工，生产营养丰富的果渣粉饲料，尤其是蛋白质饲料，为我国蛋白质饲料的短缺开辟了重要的渠道。2．3．9制作柑橘果醋在果汁中添加20%-40%果渣组成的混合汁渣，用果胶酶处理红调整浓度和含第页（共6页）氮量，用酒精、醋酸发酵，陈酿得橙黄色果醋，其产酸速度和酒精转换率均高于纯果汁。2．3．10天然浑浊剂柑橘加工废料中含有的大量色素及复杂多糖成分，可作为软饮料加工中大量需求的天然浑浊剂的原料。天然浑浊剂可使果汁饮料尤其是低果汁含量的果汁饮料具有良好的外观，并提高储存期的稳定性。制作工艺：稀盐酸→沸水蒸煮→清水漂洗→沥干→磨浆→调节ph值→酶解→压榨过滤→滤液→灭酶→产品。2．3．11柑橘籽油现在有研究在进行对柑橘籽油的提取和分析，其中对三种柑橘精油进行了理化性质的分析，其中每种柑橘籽油都分析鉴定出了10中脂肪酸，主要成分为亚油酸和油酸。柑橘籽油具有较高的营养价值，作为新油源具有一定的开发价值。结语除了以上柑橘废料的应用之外，还可以提取抗氧化剂，制取天然防霉剂，制取活性炭等。中国作为柑橘大国，长期以来，柑橘废料没有得到很好的利用。随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对食品功能日益要求严格。利用中国丰富的天然资源，加工一系列的食品添加剂，是发展方向，这不仅促进了经济的发展，也促进了农业效益的提高，从而摆脱中国农林业低效益、产值低的状况。参考文献：［1］董吉林，申瑞玲，杨公明．食品工业废料及其处理方法［J］．粮油加工．2009，(4)：145-147．［2］温志英，刘焕云．柑橘加工废料综合利用现状及发展前景［J］．食品研究与开发．2008，29(11)：162-166.［3］范振国，章湘云．柑橘果皮综合利用的研究［J］．湖南化工．2000，30（4）：36-37.