[发明专利]柑橘罐头加工碱水/酸水及橘皮中果胶共回收方法

说明书

本发明公开了一种柑橘罐头加工碱水/酸水及橘皮中果胶共回收方法，包括如下步骤：将新鲜橘皮放入柑橘脱囊衣碱水/柑橘脱囊衣酸水后进行浸提；所得物过滤，在所得滤液中先加入1～3倍滤液体积的95％乙醇，再调节pH至3.5～7，接着静置10min～4h；静置所得物过滤，所得沉淀用50％～70％乙醇清洗，再烘干、粉碎，得果胶。本发明的方法充分利用柑橘罐头加工中的废弃物资源，同时解决加工排放水的污染问题，并节省柑橘皮果胶的制备成本、减少碱水/酸水果胶的过滤难度、提升回收果胶的溶解能力。

技术领域

本发明属于果蔬罐头加工废弃物综合利用领域，尤其涉及柑橘罐头加工碱水/柑橘罐头加工酸水及橘皮中果胶联合回收的工艺。

背景技术

柑橘是世界第一大类水果，2016年世界柑橘种植面积9453.5千公顷，产量14642.9万吨。宽皮柑橘是一种常见的柑橘，将其加工成柑橘罐头，是扩展柑橘产品销售时间以及空间的良好途径，克服了水果不易保存和运输的属性，也丰富了柑橘产品的口感，提高了食用价值，增加柑橘农产品加工附加值。

但是柑橘罐头加工具有资源利用率低、污染大的缺点，其加工工序包括烫橘、剥皮分瓣、酸碱脱囊衣、漂洗等，其中酸碱脱囊衣工序是对囊瓣进行酸碱先后水解以脱除囊衣的过程，酸流槽先对囊衣成分进行降解及部分软化溶解，因此酸水中溶有囊衣有机物，化学需氧量(COD)高，约为10000mg/L，直接排放易造成水体富营养化等污染。碱流槽是在酸流槽处理的基础上进一步对囊衣成分进行降解及彻底的溶解脱除，因此碱水中溶有大量囊衣有机物，化学需氧量(COD)高，约为10000mg/L，直接排放易造成水体富营养化等污染。果胶是碱水中的主要囊衣成分之一，也是碱水降COD处理的主要障碍，因此回收碱水中的果胶具有提高柑橘资源利用率和减少排放水COD的双重效果。

上述酸碱脱囊衣的具体工艺在《罐头工业手册》中有明确告知[梁邦英主编，罐头工业手册，中国轻工业出版社]。经检测：

脱囊衣酸水的性质如下：pH为1左右，含有总固形物约0.7％，果胶含量约0.1～0.3％，总黄酮含量约0.07％。

柑橘脱囊衣碱水的性质如下：pH为13左右，含有总固形物约1.3％，果胶含量约0.2～0.5％，总黄酮含量约0.003％。

另一方面，橘皮是柑橘罐头加工中的重要废弃资源，为了橘皮的保存和运输方便，目前普遍采用对橘皮预烘干后，再运输销售给下游以橘皮为原料的生产厂家，用于陈皮、精油、果胶等的生产，柑橘皮的预烘干以及运输大大增加了橘皮的加工成本。

柑橘皮是商品果胶的主要来源之一，果胶可广泛用于食品加工中的增稠剂、凝胶剂，目前供不应求，柑橘皮通过干燥，粉碎，提取(一般采用无机酸作为提取剂，在70-100℃下提取1-2小时)，过滤，调节滤液pH至3.5-7，醇沉(将食品级乙醇加入滤液中使滤液中的果胶充分沉淀析出)，过滤，烘干等步骤获得商品果胶。

从柑橘罐头加工水中回收果胶也已有一些报道：

公开号为CN103122039A的中国发明专利就公开了一种从柑橘罐头加工酸水中回收果胶的工艺，可概括为调节酸排放水的pH至中性，再经布袋初步滤除杂质，滤液经过两步膜过滤分离，对分离液进行喷雾干燥，即得果胶。另一中国发明专利(公开号CN102745836A)公开了一种柑橘罐头生产废水处理的方法，可概括为先用硅藻土进行板框压滤除杂，再调pH后进行纳滤、超滤，得浓缩液用醇或酮进行沉淀，离心、沉淀干燥得果胶，沉淀工艺也有采用盐析法。而酸水回收果胶的得率相对较低，成本高，而且因酸水中囊衣颗粒细，过滤较困难，且单一酸水果胶干燥后溶解性一般。目前尚无橘皮——酸水果胶就地联合回收、成本共摊、同时提升果胶质量的方案。