食品加工行業(yè)廢物的處理

1、柑橘廢料的綜合利用 生命科學(xué)學(xué)院食品質(zhì)量與安全2014級 陽萍 指導(dǎo)老師張金葉 摘要：食品加工行業(yè)中，會產(chǎn)生許多廢物，但其中還含有許多有效成分可供人們利用，合理 處理利用廢料，不僅可以減少環(huán)境污染也可以增加效益，對食品工業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。 因此合理處理利用就顯得尤為重要。本文主要介紹了廢物的無害化、減量化、資源化處理以 及通過介紹柑橘廢料的綜合應(yīng)用來介紹廢料綜合合理應(yīng)用的必要性。 關(guān)鍵詞：廢物處理；柑橘；廢料；綜合利用 Abstract : in the food processing industry, there is much waste produced, but there a

2、re many comp onen ts can use. If we use them reas on ably, we can not only protect environment, but also in crease efficie ncy, and it is of great sig ni fica nee for the susta in able developme nt of food process ing in dustry. This passage mainly in troduces harmless, reduct ion and resource recov

3、ery of wastes. And introducing the comprehensive utilization of citrus wastes like citrus peel, citrus pulp and citrus seeds to make every one knows the n ecessity of using wastes. Key words : waste disposal; citrus; wastes; comprehensive utilization 食品加工廢物是指在食品加工過程中失去其原有價值或為失去其原有利用 價值但被拋棄的物品、物質(zhì)。例如，

4、啤酒生產(chǎn)中的啤酒槽、味精生產(chǎn)過程中的米 渣、屠宰場的禽畜廢料、土豆皮、柑橘皮、舊面包等。在能源、資源利用方面， 這些廢料都可以進行再利用，以達到減少環(huán)境污染，節(jié)約成本、增加效益、實現(xiàn) 食品工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的 1.廢物的處理 對于廢物的處理，在環(huán)境污染方面，固體廢物污染環(huán)境防治辦法中提到 三點，即無害化、減量化、資源化。無害化即將廢物通過工程處理，達到不危害 人體健康，不污染周圍自然環(huán)境（包括原生環(huán)境和次生環(huán)境）的目的。常用的方 法有：土地填埋法，焚燒法，堆肥法。土地填埋法即是廢物處理的最終處理方法， 我國通常采用直接填埋法。焚燒處理是將廢物至于高溫爐中，使其可燃成分充分 氧化的處理方法，產(chǎn)生

5、的熱量用于發(fā)電和供能。堆肥法是將廢物堆積成堆，使其 發(fā)酵，利用微生物的降解功能，將有機物分解為無機養(yǎng)分。減量化就是減少廢物， 主要是生產(chǎn)過程中盡量利用原材料， 減少廢物的產(chǎn)生；其次是將廢物資源化，以 此來減少廢物。資源化，就是采取工藝措施從廢物中回收有用的物質(zhì)和能源，常 用的資源化處理技術(shù)有好氧堆肥、 厭氧發(fā)酵、飼料化等，還可以提取生物活性成 分或功能性物質(zhì)等高附加值產(chǎn)品。資源化的意義就是不僅可以保護消費者利益， 也能變廢為寶，減少環(huán)境污染，降低成本，增加效益，對食品加工行業(yè)的可持續(xù) 發(fā)展具有重要意義。 2.柑橘廢料的資源化 2. 1柑橘加工行業(yè)的現(xiàn)狀 在中國，柑橘的年產(chǎn)量為1708噸，居世界

6、第三，僅次于巴西和美國。我國 主要的柑橘產(chǎn)品為果汁、果醋、果酒、罐頭等。據(jù)估計，汁類壓榨生產(chǎn)中可獲得 50%勺果渣，從罐頭生產(chǎn)中可獲得25%勺柑橘皮。在柑橘廢料中含有20%-30%勺果 膠、橙皮苷、橘香油、橘黃素以及鈣、磷、鉀、等元素，具有多種生理功效。因 此，可以對這些副產(chǎn)品綜合利用，及有利于環(huán)境保護，又有利于柑橘產(chǎn)業(yè)的健康 發(fā)展。 2. 2柑橘皮的綜合利用 2. 2. 1提取柑橘精油 柑橘香精油存在于柑橘皮細(xì)小分泌腺中， 可廣泛應(yīng)用于調(diào)味劑、飲料、食品、 化妝品、煙酒制品、肥皂、醫(yī)藥制品及殺蟲劑的生產(chǎn)。近年來有文獻報道，柑橘 香精油具有是人體中樞神經(jīng)鎮(zhèn)靜的作用和減輕應(yīng)激性的效果，能使人消除

7、疲勞， 其中含有的微量香豆素具有明顯的抗癌作用。 柑橘香精油的提取方法有五種：水蒸氣蒸餾法、冷榨法、浸取法、吸取法和 超臨界流體萃取法。超臨界流體萃取法是較為理想的提取方法，但設(shè)備昂貴，操 作繁雜。使用最普遍的是水蒸氣蒸餾法， 原理是：柑橘香精油是一種揮發(fā)性芳香 油，存在于果品細(xì)胞中，利用水蒸氣蒸餾時，因溫度升高和水分侵入，含油細(xì)胞 脹破，油隨水蒸氣蒸餾出來，經(jīng)冷凝及油水分離，從而得到精油。采用冷榨法提 取的精油香氣更接近于鮮果香。 提取完柑橘精油的廢料可用作其他用途， 例如作為飼料、副產(chǎn)品，或用來提 取果膠、橙皮苷。 2. 2. 2提取色素 柑橘皮中的橘黃色素等天然色素含量相當(dāng)豐富。食用色素

8、作為食品添加劑， 被廣泛應(yīng)用于食品制作中，近幾十年來，因為天然色素食用安全性好，開發(fā)天然 食用色素代替人工合成色素已成為食品色素行業(yè)的發(fā)展趨勢。同時，柑橘皮中的 色素包括胡蘿卜素以及類胡蘿卜素等， 并含有維生素e和稀有元素硒，這些物質(zhì) 均具有防止癌細(xì)胞生長，延遲細(xì)胞衰老和增強人體免疫力的功能， 可以將其添加 到保健食品中，提高食品的營養(yǎng)價值。 提取工藝：干橘皮-溶液浸提一過濾一濾液一精制一濃縮一真空干燥一橘皮 黃色素過濾濾渣利用濃縮溶劑回收 2. 2. 3提取果膠 世界上商品果膠的70躺E是從柑橘皮中提取的，干橘皮中含有豐富的果膠， 約占整個果皮干重的20%-30%從柑橘皮中提取的果膠具有良好

9、的乳化、增稠、 穩(wěn)定和膠凝作用，在食品、紡織、印染、煙草、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 同時，由于果膠具有抗菌、止血、消腫、解毒、降血脂、抗輻射等作用，還是一 種優(yōu)良的藥物制劑基質(zhì)。今年來在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。主要的提取方法有： 2. 2. 3. 1 酸萃取法 工藝流程：原料處理一浸泡一滅酶一漂洗一瀝干一絞碎一脫色一離心過濾- 成品 果膠提取后，可再次過濾，將濾渣制作活性炭或提取橙皮苷。 2. 2. 3. 2 離子交換樹脂提取法 離子交換樹脂提取法具有提取率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)周期短、工藝簡單和 成本低等特點，是一種經(jīng)濟上可行的提取方法。酸提取法和離子交換法沉淀果膠 的乙醇使用量非常大，乙

10、醇回收工序耗能大，生產(chǎn)成本高。另外，較高的溫度和 長時間的加熱，會破壞果膠，是提取的果膠數(shù)量和質(zhì)量不理想。 2. 2. 3. 3 微生物法 微生物法即是利用微生物發(fā)酵從橘皮中萃取果膠的方法，不用對原料進行處 理，直接將絞碎的原料浸入殺菌的水中，放入發(fā)酵罐中，接種5%勺種液，30r 震蕩培養(yǎng)，利用微生物產(chǎn)生的酶的作用可使果膠從植物組織中游離出來。與酸萃 取法相比，微生物低溫發(fā)酵提取果膠，易過濾。得到的果膠分子量大，果膠的膠 凝度咼，質(zhì)量穩(wěn)定，具有易分離、提取完全、低耗能、低污染、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等 特點。 2. 2. 3. 4微波萃取法 微波萃取能大大加快組織的水解，使果膠提取時間大大縮短，同時，降

11、低了 能耗，工藝操作容易控制，降低勞動強度，所得樣品質(zhì)量好，凝膠性能、色澤、 溶解性等指標(biāo)都有所提高，產(chǎn)率比傳統(tǒng)方法提高了 2% 2. 2. 4提取橙皮苷 橙皮苷是構(gòu)成維生素p的成分，具有維持血管正常的滲透壓，降低血管脆性、 縮短出血時間等作用，是高血壓和動脈硬化所致的血管疾病的有效的治療劑和預(yù) 防劑。是心血管藥物脈通的主要成分，橙皮苷經(jīng)甲基化后，可配置成多種防治動 脈粥樣硬化和心肌梗塞的藥物。經(jīng)加氫后，可制成二氫查爾酮，他是一種天然甜 味劑，甜度可達蔗糖的300多倍。 橙皮苷的提取主要是利用其所含的兩個酚羥基在堿性條件下，與溶液中的鈉 離子反應(yīng)生成鈉鹽析出，然后酸化、冷卻，使其從溶液中析出。

12、 2. 2. 5制作橘皮飲料 將橘皮與果肉混合生產(chǎn)的柑橘飲料品質(zhì)更佳。工藝流程為：橘皮一稱量一清 洗一消毒一預(yù)煮一淋干破碎-脫苦一浸提一粗濾一滅酶一調(diào)配混合一精濾一脫 氣f灌裝f殺菌f冷卻f成品。 2. 3柑橘渣的利用 2. 3. 6提取膳食纖維 柑橘果渣中含有大量的可溶性膳食纖維， 遠(yuǎn)高于谷類纖維，是膳食纖維的良 好來源。柑橘纖維中含有維生素c和Ca、K等礦物元素，以及較高濃度的類黃酮， 具有其他纖維類產(chǎn)品所難比擬的優(yōu)點， 是提取膳食纖維的良好原料。主要的提取 方法有：化學(xué)法、酶法、膜分離法、化學(xué)試劑和酶結(jié)合分離法、擠壓法等。 2. 3. 7提取檸檬酸 檸檬酸可作為酸味劑、食品軟化劑、防腐劑

13、和抗氧化劑，廣泛應(yīng)用于飲料制 造、糕點、罐頭加工業(yè)及油脂加工等食品工業(yè)。每公斤柑橘廢料能生產(chǎn)檸檬酸 215g。 2. 3. 8制作蛋白飼料 國外利用果渣做飼料，已取得顯著經(jīng)濟效益。近年來，利用生物技術(shù)對果渣 進行加工，生產(chǎn)營養(yǎng)豐富的果渣粉飼料，尤其是蛋白質(zhì)飼料，為我國蛋白質(zhì)飼料 的短缺開辟了重要的渠道。 2. 3. 9制作柑橘果醋 在果汁中添加20%-40嘛渣組成的混合汁渣，用果膠酶處理紅調(diào)整濃度和含 氮量，用酒精、醋酸發(fā)酵，陳釀得橙黃色果醋，其產(chǎn)酸速度和酒精轉(zhuǎn)換率均高于 純果汁。 2. 3. 10天然渾濁劑 柑橘加工廢料中含有的大量色素及復(fù)雜多糖成分，可作為軟飲料加工中大量 需求的天然渾濁劑

14、的原料。天然渾濁劑可使果汁飲料尤其是低果汁含量的果汁飲 料具有良好的外觀，并提高儲存期的穩(wěn)定性。 制作工藝：稀鹽酸一沸水蒸煮一清水漂洗一瀝干一磨漿一調(diào)節(jié)ph值一酶解一壓 榨過濾-濾液一滅酶一產(chǎn)品。 2. 3. 11柑橘籽油 現(xiàn)在有研究在進行對柑橘籽油的提取和分析，其中對三種柑橘精油進行了理 化性質(zhì)的分析，其中每種柑橘籽油都 分析鑒定出了 10中脂肪酸，主要成分為亞 油酸和油酸。柑橘籽油具有較高的營養(yǎng)價值，作為新油源具有一定的開發(fā)價值。 結(jié)語 除了以上柑橘廢料的應(yīng)用之外，還可以提取抗氧化劑，制取天然防霉劑，制 取活性炭等。中國作為柑橘大國，長期以來，柑橘廢料沒有得到很好的利用。隨 著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高， 人們對食品功能日益要求嚴(yán)格。利用中國 豐富的天然資源，加工一系列的食品添加劑，