(28)--9.3果蔬活性成分提取新技术（一）：果胶和精油的提取.ppt

果蔬活性成分提取新技果蔬活性成分提取新技术术（一）：果胶和精油的提取（一）：果胶和精油的提取果胶的提取果胶的提取01精油的提取精油的提取02目录目录思考题:为什么会出现绿叶蔬菜失去绿色变色？2.叶绿素加工性质（1）叶绿素遇酸，卟啉环中Mg离子可被H离子取代，会形成脱酶叶绿素，绿色消失，呈现褐色。一、叶绿素果蔬速冻概述常见果蔬的活性成分提取有：1.从山楂、酸枣、葡萄、辣椒、沙棘、柑橘果皮等果蔬中可提取色素类物质；2.从苹果、葡萄、山楂、香蕉、枇杷、柑橘中可提取果胶物质；3.从苹果皮渣、梨渣、椰子渣、柑橘果皮渣中可提取膳食纤维；4.从番茄、葡萄、柑橘中可提取籽油；5.从柑橘类、葡萄提取柠檬酸、酒石酸等有机酸；6.从菠萝中可提取蛋白酶等。7.还可以利用果蔬的下脚料做酒精、种植食用菌等。此外，利用蘑菇预煮液制成健肝片；利用食用菌提取物可以开发美容化妆品；从生姜渣中提取姜油树脂；从洋葱中提取黄酮；从南瓜子中提取糖蛋白、多糖等活性物质。果蔬的综合利用果胶是食品工业的重要原辅料和添加剂，也是制药、纺织等工业中被广泛应用的辅料。果胶无色、无味，不溶于水，溶液状态时遇酒精或某些金属盐类，会生成不溶性胶体沉淀，使之从溶液中分离出来，这是果胶提取的基本原理。一、提取果胶（1）果胶的物理提取方法有微波辅助提取法、超声波辅助提取法、蒸汽爆破法、超临界 CO2 提取法、双水相提取法和高电压脉冲法等，此类方法是通过破坏植物组织中的细胞壁或调节溶剂的溶解性质而促进深层果胶的提取。一、提取果胶（3）生物提取法又称生物酶提取法是一种在适当条件下，借助微生物或生物酶破坏植物原料中的细胞壁，促进天然产物释放到提取介质中的方法，其优点在于提取效率高，提取过程中几乎无逆反应，生物酶用量可以准确控制。其缺点在于缺少先进技术支持与规范的操作标准，这成为未来重点研究和发展的方向。（2）果胶的化学提取方法有酸提取以及离子交换法一、提取果胶案例1：常见热带芒果果皮中果胶的提取1.原料处理芒果果皮中果胶提取首先要进行原料处理将芒果皮洗净，置于60烘箱中烘干，烘干后粉碎40s，装于密封保鲜袋中备用。2.酸解称取处理后的芒果皮粉适量，置于烧杯中，加适量稀硫酸溶液浸没，加热，用纱布过滤，得到果胶粗提取物。3.盐析待果胶粗提取物冷却至室温，测PH值，加10%氨水溶液调节PH，加饱和硫酸铝溶液搅拌均匀，加热，得到有沉淀物的溶液，将溶液于离心机中以3000r/s的转速离心4min。弃上清液得到沉淀物，将沉淀用PH=3的稀硫酸酸化的75%的乙醇溶液以及75%的乙醇溶液分别洗涤两次后，置于50的真空干燥箱中烘干，即得果胶成品。一、提取果胶精油大多是由几十种甚至几百种化合物组成的十分复杂混合物,这些混合物中主要有含氮含硫化合物、芳香族化合物(烯、醛、酮、醇等)、脂肪族直链化合物、萜类化合物等。大多数果蔬的精油中都含有萜类化合物,而且含量比较多，柑橘类、青椒的精油中含有含氮化合物,姜、大蒜、芥子的精油中含有含硫化合物。二、提取精油柑橘类果皮是提取精油的好原料。柑橘香精油在食品、日用香精等生产上占有极重要地位，是果香型香料常用量最大的一种。柑橘香精油主要化学成分为烯萜类、倍半烯萜类、高级醇、醛类、酮类、脂类、樟脑素和蜡质等，其中烯萜类和倍半烯萜类是香精油香气的主要来源。精油的共同特点就是可以随着水蒸气一起被蒸馏出来,所以,一般常用的提取方法就是水蒸气蒸馏法。另外,根据原料的性质不同,又可采用其他方法。提取方法有蒸馏法、冷榨法、擦皮法、浸提法和吸附法等。二、提取精油原料分选 浸 泡清洗除灰压榨过滤分 离精 制成品包装1.冷榨法提取香精油工艺此法是从含有精油的果蔬中通过压榨直接提取芳香油的传统方法,被压碎的细胞和细胞液经过离心、过滤,可获得纯的芳香油,而且精油能保持原有的鲜果蔬香味,质量要比水蒸气蒸馏的高。此法多用于柑橘类精油的提取。1.冷榨法提取香精油工艺优点：出油率高，对原料要求不严格，是我国长期采用的方法；缺点：精油在蒸馏过程中因受热而部分被破坏，香气不如冷榨法。原料处理蒸 馏常压蒸馏减压蒸馏油水分离成品包装2.蒸馏法提取精油工艺（1）间歇式水蒸气蒸馏法:由于所使用的原料、设备等的不同,通常又分为水中蒸馏法:将粉碎的原料放入水中,用直火或封闭的蒸汽管道加热,使得精油随水蒸气蒸馏出来；直接蒸馏法:蒸锅内无水,只放原料,将水蒸气从另一蒸汽锅通过多孔气管喷入蒸馏锅的下部,再经过原料把精油蒸出；水汽蒸馏法:将原料放在蒸馏锅内设置的一个多孔板上,锅内放入水,水的高度在隔板以下。加热时,锅内产生的水蒸气通过多孔板和原料，精油就可随水蒸气被蒸馏出来。2.蒸馏法提取精油工艺(2)连续式水蒸气蒸馏法:原料切碎后,由加料运输机将原料送入加料斗,经加料螺旋输送入燕馏塔内,通入蒸汽进行蒸馏,馏出物经冷凝器进入油水分离器,料渣从卸料螺旋输送器运出,这样就实现了连续燕馏。此法机械化程度高,蒸馏效率高,水消耗少,精油品质较好,生产成本低,适合于现代化大生产。(3)真空蒸馏法:在真空状态下进行蒸馏,蒸馏温度较低,适合于易挥发、不稳定的精油提取。2.蒸馏法提取精油工艺利用精油能溶于一些挥发性的有机溶剂的特性,从果蔬中浸提精油,再蒸馏出溶剂,得到精油。这种方法可通过溶剂的选择,有选择性地提取精油成分。3.溶剂萃取法4.同时馏萃取法其实质就是蒸馏与萃取的合并。同时进行蒸馏和加热溶剂,使得两种蒸汽混在一起完成萃取精油的工作,它吸收蒸馏法与萃取法两者的特点,并且只需要少量的溶剂就可以有效地提取大量果蔬中精油成分。这种方法已成为一种经典提取果蔬中芳香成分的方法。2.蒸馏法提取精油工艺微波萃取法是微波直接与使得被分离物质分离出来的一种提取精油的方法,微波的激活作用导致样品反应差异,使被萃取物与基体快速分离,并达到较高的产率。一般在微波萃取时,要适当的加入溶剂，溶剂的极性对萃取效率有很大的影响,不同的基体选用不同的溶剂。这种方法萃取速度快,操作方便,但对容器材料的要求很严格。5.微波萃取法2.蒸馏法提取精油工艺超临界流体萃取是在一定的压力和温度下,萃取果蔬中的芳香物质,再进行分离以实现精油的提取。其主要优点是:低温处理防止对精油中热敏性成分的破坏;完全在封闭的容器中进行,避免了精油的氧化变质;通常所选的萃取介质为CO2,不会与精油中的成分发生反应,并且无毒;可调节萃取压力和温度,有选择性地有效提取精油中的特定成分。但是这种方法整套装置成本较高,提取操作处在高压下有安全隐患。6.超临界萃取法2.蒸馏法提取精油工艺亚临界水提法是利用亚临界水浸泡原料物质，使得溶质溶解在萃取剂内，经过减压蒸馏将萃取剂由液体转化为气体而得到萃取物质的方法。具有时间短，高效，节能及产品质量高等优点，且提取装置自动化程度高，操作简便，应用前景十分广泛，但是其成本较高，设备昂贵。7.亚临界萃取法2.蒸馏法提取精油工艺顶空是指内容物与容器顶部之间的空隙。由于果蔬汁中含有大量的挥发性物质,所以顶空中含有大量挥发物的蒸气,顶空法提取正是基于这样一个现象而产生。目前还仅停留在分析精油成分的基础上。8.顶空法9.吸附法吸附法就是利用物理吸附，是法国南部南斯提取芳香精油的最古老的一种方法，由于所花费的人力及时间甚多，故亦是最昂贵的提炼方法，目前应用较少,仅在一些名贵的芳香油(玫瑰油、莱莉花油等)上采用,根据所用的吸附剂和吸附的方法不同,又可分为脂肪吸附法、油脂温浸法及吹气吸附法等方法。2.蒸馏法提取精油工艺1.工艺流程：柑橘皮的选择和破碎压榨过滤油水分离静置2.操作步骤（1）柑橘皮的选择和破碎：应选择新鲜无霉变的柑橘皮，先除去泥沙杂物，再用水清洗干净。由于不同种类柑橘皮精油不同，可将其分类处理，有条件的话应尽可能将橙皮和柚皮的中果皮去掉，避免其吸收榨出的精油。将清洗干净的柑橘皮用破碎机械破碎成4-5mm的碎块待用。（2）压榨：最好选择在螺旋压榨机中进行，物料从喂料口投入压榨机后，在螺旋推进杆的推进挤压下，其从果皮上的油囊细胞被压榨和挤磨破裂，精油从中渗出，在适量水喷淋下，从压榨机中流出，喷淋水的用量不宜过多，过多的水会加重后续的处理负担；也不宜过少，否则会无法完全冲出压榨机。案例2：柑橘精油提取-冷榨法（3）过滤：从压榨机出来的果皮汁可立即进过滤机过滤，滤去果皮汁带来的碎渣，过滤后的果皮汁放沉降槽中进行油水分离，滤渣和压榨渣合并供后续提取其他成分。（4）油水分离：沉降槽可选用连续式或间歇式，过滤后的果皮汁清流从沉降槽中部进入沉降槽，在其中精油与水逐渐分开形成油层和水层，澄清后的精油从沉降槽上部溢流出来，水从下部引出，调整出水管的出水口高度，即可调整沉降槽内的油水界面高度来采用间歇式沉降槽，将沉降槽放满后静置一段时间，慢慢降水放出。案例2：柑橘精油提取-冷榨法（5）静置：由于油水分离得到的精油中还夹杂少量的水和可能存在的果皮蜡质，因此要进一步静置处理。最常用的简单方法是将粗精油在5-8下低温静置5-6天，绝大部分残留水将沉降出来，精油中的果皮蜡质也将在低温下结晶析出，将底部析出的水和蜡质放出，上层精油在流经装有无水氯化钙的柱子进一步除去可能残留的水分后，得到柑橘精油产品。案例2：柑橘精油提取-冷榨法小 结果蔬中果胶和精油的提取工艺及具体案例操作要点。作业题在线测试题小结谢谢 谢谢 观观 看看