一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法
【专利摘要】本发明涉及一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，属于植物提取物【技术领域】。将柑橘皮进行轧片得到片状柑橘皮；用植物油抽提溶剂与乙醇的混合溶剂提取片状柑橘皮，提取液加水分离，得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层；将植物油抽提溶剂层浓缩、脱除溶残后，得到橘油；将乙醇-水层浓缩，酸沉、过滤得到橙皮苷湿晶体，橙皮苷湿晶体干燥得到橙皮苷产品。本发明对柑橘皮轧片，有效的避免了橘油香气的损失，并采用混合溶剂提取，能保证提取有效成分含量得率在90%以上，橙皮苷杂质较少，纯度达90%以上，得率达95%以上；干燥后的原料，不影响果胶的含量与果胶的生产，实现了原料的充分的利用。
【专利说明】一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物提取物【技术领域】，具体涉及一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法。
【背景技术】
[0002]柑橘果皮占整果湿重的40-50%，近几年中国产出柑橘皮约达3000万吨，年柑橘加工量在200万吨左右，每年可产生100万吨左右的柑橘湿皮。柑橘皮是在国外是一种新的生物资源，在我国尚未得到充分的利用，造成极大的资源浪费，同时给环境造成了污染。如果将这一资源加以综合利用，就会变废为宝，不仅可以延伸我国柑橘产业的产业链，更能大大提高柑橘产业的经济效益。柑橘皮除含有水分、纤维素、木质素外，还含有丰富的色素、果胶、橙皮苷、橘油等。因此，柑橘皮利用的主要途径之一就是围绕其所含成分的提取而展开的，如从中提取色素、果胶、橙皮苷、橘油、膳食纤维。
[0003]近几年，从柑橘皮中提取经济价值较高的物质的报道很多，但普遍存在提取效益不高，研究缺乏综合考虑，往往是提取出了产品得不到效益。国内有人利用柑橘皮生产果胶，提取天然黄色素、橙皮苷等，但由于产品生产单一性，工艺技术的落后，经济效益不高，加上柑橘皮的收购和贮存技术问题，导致柑橘皮长期没有得到很好利用。我国的柑橘皮除制香精油及作中药入药外，大部分柑橘皮被作为饲料或者是发酵生产生物肥，大部分甚至白白倒掉。
[0004]橘油存在于橘子或柑橘皮细小分泌腺中，是橘子或柑橘加工中的重要副产品。广泛应用于调味剂、饮料、食品、化妆品、肥皂、医药制品、杀虫剂及清新剂的生产。有关橘油生理作用的报道越来越多，橘油会得到更广泛的应用。
[0005]橙皮苷属双氢黄酮糖苷类药物，具有维持血管正常渗透压，降低血管脆性、缩短出血时间等作用，橙皮苷的医学作用已经得到了广泛的认可。橙皮苷提取方法和技术有溶剂抽提法、碱浸酸析法、离子交换法、超滤法、超声波技术、膜分离技术、超临界萃取技术、高速逆流色谱技术。
[0006]现有技术公开了多种提取香精油或者橙皮苷的方法，例如水蒸汽蒸馏法和压榨法来提取橘皮精油，其提取率一般在1.5-3.5%左右。但是存在较多的缺陷:水蒸汽蒸馏法由于操作温度较高，会引起精油中热敏性化合物的热分解和易水解成分的水解，热处理还会造成精油香气的损失；压榨法所得产品不纯，可能有水分、叶绿素、粘液等，同时很难将精油完全压榨出来。因此如何充分利用橘皮这一丰富廉价的资源，有着积极的意义。
[0007]CN1075729公开了一种从柑橘皮中提取天然黄色素、橘子油和果胶的方法。该方法流程长，在提取过程中需要使用化工原料石油醚，因为石油醚用量大、易挥发，导致生产过程中溶剂损失很大，经济效益不高。
[0008]CN201210310088.8公开了一种从橘子皮提取橙皮苷的方法，其中提到了橘油、橙皮苷的提取方法；工艺流程较长，并且分步提取橘油、果胶、橙皮苷，分步提取对后续步骤影响较大，生产过程中使用的酸碱较多，并且得到的果胶、橙皮苷等产品纯度较低。并且果皮大量吸收并残留有机溶剂，对后续果胶提取造成不便。
[0009]相关学者，研究了从柑橘皮中提取香精油实验的改进，2004年9月，公开了一种从橘皮中提取香精油的方法，同样，杂志《生物质化学工程》中发表的联合提取柑桔皮中精油、色素、果胶和橙皮苷文章，2007年I月，公布的一种从柑桔皮中连续提取精油、色素、果胶、橙皮苷的工艺技术，上述文献对多个步骤进行了改进；但是其香味不足，橘油和橙皮苷的产率低下，橙皮苷杂质较多，以及工艺复杂不适合大规模工业化生产等缺陷。
[0010]现有技术急待需要一种能有效提取橙皮苷和橘油，并且产品产出效率高适合工艺简单可行的加工技术。
【发明内容】
[0011]本发明针对现有技术的缺陷，提供一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，该方法同时得到橘油与橙皮苷两种产品，生产效率高，产品中有效成分含量高，得率高，适合工业化生产。
[0012]本发明的目的在于提供一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，具体方法为:将柑橘皮进行轧片得到片状柑橘皮；用植物油抽提溶剂与乙醇的混合溶剂提取片状柑橘皮，提取液加水分离，得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层；将植物油抽提溶剂层浓缩、脱除溶残后，得到橘油；将乙醇-水层浓缩，酸沉、过滤得到橙皮苷湿晶体，橙皮苷湿晶体干燥得到橙皮苷产品。
[0013]本发明中，所述柑橘皮轧片前水分为8_13wt%;所述轧片得到片状柑橘皮的厚度为0.1-0.5mm,片状柑橘皮20目筛通过率小于12%。
[0014]本发明中，所述乙醇为体积分数为90-95%的乙醇-水溶液，所述混合溶剂中，植物油抽提溶剂与90-95%乙醇的体积比为1:2.5-3.5。
[0015]本发明中，所述提取温度为45-55°C;所述提取的料液质量体积比为1:4_6，所述质量单位为千克，所述体积单位为升；搅拌速度为60-200r/min ;提取3_5遍，每遍提取1_2小时。
[0016]本发明中，所述酸沉条件为:pH值为4.5-5.5 ;沉降时间为24_48小时。
[0017]本发明中，所述提取液加水分离过程中，提取液与水的体积比为1:0.5 -1，静置分层后分离。
[0018]本发明中，所述乙醇-水层采用真空浓缩条件为:蒸汽压力为0.085-0.095MPa，气相温度为 63-67°C，真空度 0.09-0.095MPa。
[0019]本发明中，所述橙皮苷湿晶体干燥条件为:真空度为0.09±0.001MPa，温度60-70。。。
[0020]本发明中，所述提取的料液使用100目滤网过滤，滤渣用圆盘干燥器进行干燥，干燥后的料渣水分控制在6-12wt%。
[0021]本发明中所述百分含量如无特殊说明，均指质量百分含量。
[0022]本发明所述橘油的检测方法为《中华人民共和国农业行业标准NY/T 2013-2011柑橘类水果及制品中香精油含量的测定》；橙皮苷检测方法为《中华人民共和国农业行业标准NY/T 2014-2011柑橘类水果及制品中橙皮苷、柚皮苷含量的测定》。
[0023]本发明有益效果在于:1、对柑橘皮轧片，既得到细胞破碎、适合提取的片状原料，又有效的避免了橘油香气的损失，并采用混合溶剂提取，能保证提取有效成分含量得率在90%以上,从而能简化后续纯化工艺。
[0024]2、本方法轧片工艺，既能充分破碎细胞，又能控制合适的粉末度，浸泡提取时比粉料提取出杂质少、比块状原料提取得率高，产品品质好，无法提取的含量可控制到5%以内，保证了整体的高得率与高的生产效率。
[0025]3、本方法采用植物油抽提溶剂与90-95%乙醇体积比1:2.5-1:3.5的混合溶剂，减少了柑橘皮中水溶性杂质的溶出，橙皮苷杂质较少，纯度高达90%以上，得率达95%以上。
[0026]4、干燥后的原料，不影响果胶的含量与果胶的生产，实现了原料的充分的利用。
【具体实施方式】
[0027]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0028]实施例1:
称取10kg柑橘皮原料，原料中橘油含量为1.2%，橙皮苷含量为4.7%。保持柑橘皮水分为10wt%，，采用对辊轧片机轧片；轧片得到的片状柑橘皮厚度为0.25mm，粉末度为7.8%(即粒度小于20目占总重的7.8%)。
[0029]按照植物油抽提溶剂:90%乙醇=1:2.5 (体积比)混合配制混合溶剂，用该混合溶剂提取片状柑橘皮，料液比为1:4 (kg/L)，萃取温度47°C，搅拌速度60r/min，提取5次，时间分别为2次2小时、2次1.5小时、I次I小时，得到混合溶剂提取液；湿料渣经过干燥后得到水分为6.9wt%，溶剂残留420ppm的干料渣用于果胶生产。
[0030]向混合溶剂提取液中按照1:1 (体积)的比例加水，静置分层，分离得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层，乙醇层的残油控制在0.1%以下。所述植物油抽提溶剂层过滤、浓缩、脱除溶剂残留后得到1.18kg橘油。
[0031]乙醇-水层在蒸汽压力为0.09MPa，气相温度为65°C，真空度0.09MPa条件下浓缩，得到浓缩液，浓缩液使用盐酸调PH值在5.0，静置24小时，过滤得到湿晶体，之后在真空度为0.09±0.0OlMPa，温度65°C条件下真空干燥，将干燥得到的产品，进行机械粉碎至80?120目，得到含量为93.5%的橙皮苷粉末产品4.8kg。
[0032]实施例2:
称取10kg柑橘皮原料，原料中橘油含量为1.2%，橙皮苷含量为4.7% ;保持柑橘皮水分为8 wt %，采用对辊轧片机轧片；轧片得到的片状柑橘皮厚度在0.4mm，粉末度为5.5% (BP粒度小于20目占总重的5.5%)。
[0033]按照植物油抽提溶剂:93%乙醇=1:3 (体积)混合配制混合溶剂，用该混合溶剂提取片状柑橘皮，料液比为1:5 (1^/1)，萃取温度501:，搅拌速度120r/min，提取4次，时间分别为2次2小时、2次1.5小时，得到混合溶剂提取液；湿料渣经过干燥后得到水分为7.5wt %,溶剂残留500ppm的干料洛用于果胶生产。
[0034]向混合溶剂提取液中按照1: 0.8 (体积)的比例加水，静置分层，分离得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层，乙醇层的残油控制在0.1%以下。所述植物油抽提溶剂层过滤、浓缩、脱除溶剂残留后得到1.17kg橘油。
[0035]乙醇-水层在蒸汽压力为0.09MPa，气相温度为63°C，真空度0.09MPa条件下浓缩，得到浓缩液，浓缩液使用盐酸调PH值在4.7，静置36小时，过滤得到湿晶体，之后在真空度为0.09±0.0OlMPa，温度60°C条件下真空干燥，将干燥得到的产品，进行机械粉碎至80?120目，得到含量为91.5%的橙皮苷粉末产品4.95kg。
[0036]实施例3:
称取10kg柑橘皮原料，原料中橘油含量为1.2%，橙皮苷含量为4.7% ;保持柑橘皮水分为13 wt %，采用对辊轧片机轧片；轧片得到的片状柑橘皮厚度在0.5mm，粉末度为6.3%(BP粒度小于20目占总重的6.3%)ο
[0037]按照植物油抽提溶剂:95%乙醇=1:3.5 (体积)混合配制混合溶剂，用该混合溶剂提取片状柑橘皮，料液比为l:6(kg/l)，萃取温度55°C，搅拌速度200r/min，提取3次，每次2小时，得到混合溶剂提取液；湿料渣经过干燥后得到水分为6.4 wt %，溶剂残留640ppm的干料渣用于果胶生产。
[0038]向混合溶剂提取液中按照1:0.5(体积)的比例加水，静置分层，分离得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层，乙醇层的残油控制在0.1%以下。所述植物油抽提溶剂层过滤、浓缩、脱除溶剂残留后得到1.19kg橘油。
[0039]乙醇-水层在蒸汽压力为0.09MPa，气相温度为67°C，真空度0.09MPa条件下浓缩，得到浓缩液，浓缩液使用盐酸调PH值在4.7，静置48小时，过滤得到湿晶体，之后在真空度为0.09±0.0OlMPa，温度68°C条件下真空干燥，将干燥得到的产品，进行机械粉碎至80?120目，得到含量为90.2%的橙皮苷粉末产品5kg。
[0040]实施例4:
称取10kg柑橘皮原料，原料中橘油含量为1.2%，橙皮苷含量为4.7%。保持柑橘皮水分为12 wt %，，采用对辊轧片机轧片；轧片得到的片状柑橘皮厚度为0.45mm，粉末度为5%(即粒度小于20目占总重的7.8%)。
[0041 ] 按照植物油抽提溶剂:91%乙醇=1:2.5 (体积比)混合配制混合溶剂，用该混合溶剂提取片状柑橘皮，料液比为1:4.5 (kg/L)，萃取温度45°C，搅拌速度70r/min，提取3次，时间分别为2次2小时、I次I小时，得到混合溶剂提取液；湿料渣经过干燥后得到水分为6wt %,溶剂残留435ppm的干料洛用于果胶生产。
[0042]向混合溶剂提取液中按照1: 0.7 (体积)的比例加水，静置分层，分离得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层，乙醇层的残油控制在0.1%以下。所述植物油抽提溶剂层过滤、浓缩、脱除溶剂残留后得到1.17kg橘油。
[0043]乙醇-水层在蒸汽压力为0.085MPa，气相温度为64°C，真空度0.095MPa条件下浓缩，得到浓缩液，浓缩液使用盐酸调PH值在4.5，静置30小时，过滤得到湿晶体，之后在真空度为0.09±0.0OlMPa，温度70°C条件下真空干燥，将干燥得到的产品，进行机械粉碎至80?120目，得到含量为93.7%的橙皮苷粉末产品4.8kg。
[0044]实施例5:
称取10kg柑橘皮原料，原料中橘油含量为1.2%，橙皮苷含量为4.7% ;保持柑橘皮水分为8 wt %，采用对辊轧片机轧片；轧片得到的片状柑橘皮厚度在0.1mm，粉末度为10%(即粒度小于20目占总重的10%)。
[0045]按照植物油抽提溶剂:94%乙醇=1:3 (体积)混合配制混合溶剂，用该混合溶剂提取片状柑橘皮，料液比为1:5.5 (kg/Ι)，萃取温度52°C，搅拌速度90r/min，提取4次，时间分别为2次2小时、I次1.5小时，I次I小时，得到混合溶剂提取液；湿料渣经过干燥后得到水分为12 wt %，溶剂残留500ppm的干料渣用于果胶生产。
[0046]向混合溶剂提取液中按照1:0.6(体积)的比例加水，静置分层，分离得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层，乙醇层的残油控制在0.1%以下。所述植物油抽提溶剂层过滤、浓缩、脱除溶剂残留后得到1.17kg橘油。
[0047]乙醇-水层在蒸汽压力为0.095MPa，气相温度为66°C，真空度0.092MPa条件下浓缩，得到浓缩液，浓缩液使用盐酸调PH值在5.5，静置42小时，过滤得到湿晶体，之后在真空度为0.09±0.0OlMPa，温度62°C条件下真空干燥，将干燥得到的产品，进行机械粉碎至80?120目，得到含量为92.7%的橙皮苷粉末产品4.95kg。
[0048]以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:将柑橘皮进行轧片得到片状柑橘皮；用植物油抽提溶剂与乙醇的混合溶剂提取片状柑橘皮，提取液加水分离，得到乙醇-水层和植物油抽提溶剂层；将植物油抽提溶剂层浓缩、脱除溶残后，得到橘油；将乙醇-水层浓缩，酸沉、过滤得到橙皮苷湿晶体，橙皮苷湿晶体干燥得到橙皮苷产品。
2.根据权利要求1所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述柑橘皮轧片前水分为8-13wt% ;所述轧片得到片状柑橘皮的厚度为0.1-0.5mm，片状柑橘皮20目筛通过率小于12%。
3.根据权利要求1所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述乙醇为体积分数为90-95%的乙醇-水溶液，所述混合溶剂中，植物油抽提溶剂与90-95%乙醇的体积比为1:2.5-3.5。
4.根据权利要求3所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述提取温度为45-55°C;所述提取的料液质量体积比为1:4-6，所述质量单位为千克，所述体积单位为升；搅拌速度为60-200r/min ;提取3_5遍，每遍提取1_2小时。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述酸沉条件为:pH值为4.5-5.5 ;沉降时间为24-48小时。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述提取液加水分离过程中，提取液与水的体积比为1:0.5 -1，静置分层后分离。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述乙醇-水层采用真空浓缩条件为:蒸汽压力为0.085-0.095MPa，气相温度为63-67°C，真空度 0.09-0.095MPa。
8.根据权利要求7任意一项所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述橙皮苷湿晶体干燥条件为:真空度为0.09±0.0OlMPa，温度60_70°C。
9.根据权利要求8任意一项所述的一种柑橘皮中提取橘油与橙皮苷的方法，其特征在于:所述提取的料液使用100目滤网过滤，滤渣用圆盘干燥器进行干燥，干燥后的料渣水分控制在6-12wt%。
【文档编号】C11B9/02GK104402952SQ201410770252
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】卢庆国, 连运河, 田洪, 薛强, 王立志, 李会娟, 张杏敏 申请人:晨光生物科技集团股份有限公司