利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方法，其特征在于：将柑橘类果皮渣酶解，然后用纱布过滤，滤渣即为橘皮纤维，滤液乙醇沉淀，得到沉淀物果胶，上清液浓缩至可溶性固形物含量为50?70Brix得到糖浆；将上述糖浆稀释后接种酵母菌或乳酸菌进行发酵，得到橘皮发酵饮料。本发明基于生物酶解的分级利用，分别获得橘皮纤维、果胶及糖浆产品，进一步的将糖浆加工为发酵型饮料。加工处理方案绿色环保，实现零废弃，无污染，高附加值的目的；橘皮发酵饮料中含有大量果胶低聚糖、黄酮类物质如橙皮苷等，对人体肠道和心血管具有营养保健作用，具有巨大的开发潜力。
【专利说明】
利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的 方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种柑橘果皮的回收利用技术，具体的讲是一种利用柑橘类果皮分级 获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的不断提高，食品安全意识也日益增强，天然安全的食品将会 受到更多消费者的青睐。
[0003] 我国每年柑橘加工会产生大量的皮渣，柑橘类果皮包括柑类果皮、桔类果皮、橙类 果皮、柚类果皮以及柠檬皮。其中含有大量有效成分，继续通过现代技术加工提高其利用价 值，减少资源浪费，避免环境污染，同时增加柑桔加工产业的附加值和经济效益是非常有必 要的。那么如何更为合理的利用柑橘类果皮渣的有效成分，成为我们思考的问题。
【发明内容】
[0004] 针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘 皮纤维和橘皮发酵饮料的方法，使得柑橘类果皮渣的有效成分能充分合理的利用。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为:一种利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘 皮纤维和橘皮发酵饮料的方法，其特征在于:将柑橘类果皮渣酶解，然后用纱布过滤，滤渣 即为橘皮纤维，滤液加入乙醇沉淀，得到沉淀物果胶，上清液浓缩至可溶性固形物含量为 50-70Br ix得到糖浆;将上述糖浆稀释后进行发酵，得到橘皮发酵饮料。
[0006] 得到的橘皮纤维可以用于制作咀嚼片、面膜等。果胶可用于进一步制作果胶低聚 糖，制作果冻、果酱等。糖浆经发酵后，与发酵前相比，保留了柑橘果香并具有怡人的酵母发 酵后的特征风味。检测结果显示，发酵后酒精含量明显增加，一些挥发性有机溶剂减少，胺 类物质和硫化物都有升高，只有一些挥发性的芳香族化合物含量减少。而且，黄酮类物质中 的柚皮苷含量能达到19.6-20.4mg/L，橙皮苷的含量能达到273.7-287.35mg/L。橘皮发酵饮 料中含有大量果胶低聚糖、黄酮类物质如橙皮苷等，对肠道菌群和心血管疾病具有营养保 健作用，具有巨大的开发潜力。橘皮发酵饮料也是一种新型饮料，目前国内外研究和市场都 未曾出现同类饮料产品，属于一类全新概念的饮料产品。
[0007] 在上述方案中，柑橘类果皮渣采用果胶酶进行酶解。
[0008] 在上述方案中：所述柑橘类果皮渣为采用但不限于酶法脱皮脱囊衣后得到的水解 残液。该酶法脱皮脱囊衣方法采用申请号为201310666998.4中公开的酶法脱皮脱囊衣方 法。
[0009] 在上述方案中，所述柑橘类果皮渣为固态皮渣，在酶解时先加入水，然后再加入果 胶酶进行酶解。固态皮渣指人们手工剥皮得到的皮渣，或者是采用某种机器剥皮后留下的 皮渣。
[001 0]在上述方案中：在对柑橘类果皮渣进行酶解时，按照重量，果胶酶的加入量为0.8- 2%。当采用酶法脱皮脱囊衣后得到的水解残液时，果胶酶的加入量为柑橘类果实重量的 0. 8-2%，当采用固态皮渣时，果胶酶的加入量为固态皮渣的0.8-2%。在上述方案中：酶解 后用于过滤的纱布为400目的纱布。
[0011] 在上述方案中：发酵过程中，糖浆稀释至可溶性固形物含量为10-30Brix。
[0012] 在上述方案中：所述发酵采用的菌种为酵母菌或乳酸菌，所述酵母菌为GH酵母或 SY酵母或RW酵母。其中以GH酵母效果最佳，也可使用其他适用的酵母菌或乳酸菌。
[0013] 在上述方案中：柑橘类果皮为柑类果皮、桔类果皮、橙类果皮、柚类果皮以及柠檬 皮。
[0014] 在上述方案中：在滤液沉淀时，加入的乙醇为无水乙醇，滤液与乙醇的体积比为1: 1。 使得果胶充分沉淀。
[0015] 在上述方案中：发酵的时间为5-7天，发酵温度为室温。
[0016] 本发明的有益效果是:本发明基于生物酶解的分级利用，分别获得橘皮纤维、果胶 及糖浆产品，进一步的将糖浆加工为发酵型饮料。加工处理方案绿色环保，实现零废弃，无 污染，高附加值的目的；橘皮发酵饮料中含有大量果胶低聚糖、黄酮类物质如橙皮苷等，对 人体肠道菌群和心血管具有营养保健作用，具有巨大的开发潜力。
【附图说明】
[0017] 图1为不同酵母发酵对橙皮糖浆中可溶性固形物和几种糖含量的影响。
[0018] 图2为不同酵母发酵对橙皮糖浆中气味的影响。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：
[0020] 实施例1
[0021] 将甜橙按照申请号为201310666998.4中公开的酶法脱皮脱囊衣方法脱皮脱囊衣。 选择甜橙果，将原料果先磨皮，擦掉果皮表面的油胞，之后再用清水冲洗果皮表面残留的香 精油，配制质量浓度为2 %的酶液，调pH3.5，按照料液比1: 2 (甜橙果球:酶液，g/L)注入酶 液，控制温度38-42°C，真空度lOpsi下4次2min真空间歇4次处理(真空间隙即：2min真空处 理，之后去除真空，浸泡，之后再真空处理2min，如此完成真空处理4次），真空处理和浸泡处 理总时间为50min，然后在水解液中取出果肉，流水清洗即可得到去皮完全、囊衣脱除干净 且表层汁胞无破损的去皮果。
[0022]处理完后，在水解液中加入甜橙重量0.8 %的果胶酶，再次发酵过夜。
[0023]酶解完后，用400目纱布过滤，得到不溶性固形物，即为橘皮纤维。
[0024] 滤液按照体积比1:1加入无水乙醇沉淀，过滤得到沉淀物果胶。
[0025]上清液浓缩至可溶性固形物含量为61Brix得到糖浆。
[0026] 原材料和所得到的果皮纤维、果胶、糖浆的得率如下表1:
[0027] 表1甜橙皮渣酶解分级利用产物得率
[0028]
[0029] *以下几种糖的得率为浓缩糖浆中的占比。
[0030] 将上述浓缩糖浆稀释至可溶性固形物含量为20Brix。
[0031] 然后分别接种GH酿酒酵母菌、RW酵母、SY酵母进行发酵，发酵时间6天，发酵温度25 °C，发酵液经过滤后，添加或不添加食用糖、甜味剂等食品添加剂经调配后得到橘皮发酵饮 料。发酵后，没添加任何物质情况下，橙皮糖浆中可溶性固形物和糖含量如图1所示。
[0032] 如图1中所示;经酵母发酵，因其中的可发酵糖如葡萄糖、果糖和蔗糖被酵母利用， 糖度有所下降;HPLC检测进一步分析可知90%以上的三种糖都被消耗利用。发酵液有明显 的果酒清香味，因此，研究进一步利用气味分析仪分析发酵液的气味变化。实验所用的 aGEMINI型气味分析仪中的各传感器分析物质对应如下:T70/1:芳香族化合物;PA/2:酒精； P30/1:挥发性有机溶剂;P40/2:卤化物挥发性物质;LY/GL:胺类物质;LY2/gcTL:硫化物。如 图2所示，与发酵前相比，发酵后酒精含量明显增加，一些挥发性有机溶剂减少，胺类物质和 硫化物都有升高，只有一些挥发性的芳香族化合物含量减少。实验显示，果皮糖浆经发酵后 其中的酒精含量和一些风味物质有明显(表2为黄酮类物质的含量测定）的增加。几种酵母 发酵效果差别不是很大。
[0033] 表2发酵饮料中黄酮类物质的含量测定
[0034]
[0035]备注:原液指稀释至可溶性固形物含量为20Brix的糖浆溶液。
[0036] 实施例2
[0037] 取柑橘类任意果皮（固态）（柑橘类果皮为柑类果皮、桔类果皮、橙类果皮、柚类果 皮以及柠檬皮。取其中的一种或多种)加入水，水的加入量为果皮的重量的2倍，按照重量加 入果皮重量1.2 %的果胶酶，酶解过夜。
[0038]酶解完后，用400目纱布过滤，得到不溶性固形物，即为果皮纤维。
[0039] 滤液按照体积比1:1加入无水乙醇沉淀，过滤得到沉淀物果胶。
[0040]上清液浓缩至可溶性固形物含量为50-70Brix得到糖浆。
[0041 ] 将上述糖衆分别稀释至可溶性固形物含量为10Brix、20Brix和30Brix
[0042]然后接种GH酿酒酵母菌进行发酵，发酵时间6天，发酵温度25°C，发酵液经过滤后， 添加或不添加食用糖、甜味剂等食品添加剂经调配后得到橘皮发酵饮料。
[0043] 实施例3
[0044] 取柑橘类果皮(柑橘类果皮为柑类果皮、桔类果皮、橙类果皮、柚类果皮以及柠檬 皮。）加入水，水的加入量为果皮的重量的2倍，按照重量加入果皮重量2%的果胶酶，酶解过 夜。
[0045] 酶解完后，用400目纱布过滤，得到不溶性固形物，即为果皮纤维。
[0046] 滤液按照体积比1:1加入无水乙醇沉淀，过滤得到沉淀物果胶。
[0047] 上清液浓缩至可溶性固形物含量为50_70Brix得到糖浆。
[0048] 将上述糖衆分别稀释至可溶性固形物含量为10131^1、20131^1和30131^1
[0049] 然后接种GH酿酒酵母菌进行发酵，发酵时间6天，发酵温度25°C，发酵液经过滤后， 添加或不添加食用糖、甜味剂等食品添加剂经调配后得到橘皮发酵饮料。选择GH为实验酵 母，发酵液中三种糖(葡萄糖、果糖和蔗糖）的利用率随着其浓度提高下降。酒精浓度和风味 随着底物浓度的提高而升高，因此，在发酵时，我们选择将糖浆稀释至合适的浓度10-30Brix〇
[0050] 本发明不局限于上述实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动 就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明 的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆 应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方法，其特征在于： 将柑橘类果皮渣酶解，然后用纱布过滤，滤渣即为橘皮纤维，滤液加入乙醇沉淀，得到沉淀 物果胶，上清液浓缩至可溶性固形物含量为50-70Bri X得到糖浆;将上述糖浆稀释后进行发 酵，得到橘皮发酵饮料。2. 根据权利要求1所述利用柑橘类橘皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:柑橘类果皮皮渣采用果胶酶进行酶解。3. 根据权利要求2所述利用柑橘类橘皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:所述柑橘类果皮渣为采用酶法脱皮脱囊衣后得到的水解残液。4. 根据权利要求2所述利用柑橘类橘皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:所述柑橘类果皮渣为固态皮渣，在酶解时先加入水，然后再加入果胶酶进 行酶解。5. 根据权利要求3或4所述利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的 方法，其特征在于:在对柑橘类果皮渣进行酶解时，按照重量，果胶酶的加入量为0.8-2%。6. 根据权利要求1所述利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:发酵过程中，糖浆稀释至可溶性固形物含量为10-30Brix。7. 根据权利要求6所述利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:所述发酵采用的菌种为酵母菌或乳酸菌，所述酵母菌为GH酵母或SY酵母或 RW酵母。8. 根据权利要求1所述利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:发酵的时间为5-7天，发酵温度为室温。9. 根据权利要求1所述利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:柑橘类果皮为柑类果皮、桔类果皮、橙类果皮、柚类果皮以及柠檬皮。10. 根据权利要求1所述利用柑橘类果皮分级获得果胶、橘皮纤维和橘皮发酵饮料的方 法，其特征在于:在滤液沉淀时，加入的乙醇为无水乙醇，滤液与乙醇的体积比为1:1。
【文档编号】A23L29/231GK105995326SQ201610339258
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】黄林华, 王珺, 谈安群, 王 华, 黄学根, 吴厚玖, 孙志高
【申请人】西南大学柑桔研究所