论文总字数：11082字

摘 要

橙皮是橙子在加工过程中产生的副产物。橙皮是制备果胶的原料，还含有多种有效成分，具有保健和营养价值，但是果胶加工过程中大量水溶性有效成分流失被作为污水排放，造成资源浪费。将橙皮果胶纯化过程中流出液转化成果醋可减少废水排放，同时增加了果胶生产的附加值。本论文以橙皮果胶纯化过程中获得的超滤流出液作为原料，将其浓缩后，添加葡萄糖、营养盐和食用乙醇直接进行醋酸发酵，制备橙皮风味果醋。

通过一系列单因素实验，依次考察了初始酒度、接种量、发酵温度、装液量以及摇床转速这五个因素对果醋发酵性能的影响。最后经分析确定橙皮果胶流出液制备果醋的发酵条件为：初始酒度为4.5%，接种量为10%，发酵温度为30℃，摇瓶装液量为20%，摇床转速为200r/min。在此条件下发酵5天后，可制得橙皮风味果醋，其中的酸含量约为4.55g/100mL，半乳糖醛酸含量为95mg/L，橙皮苷含量为17mg/L，具有一定的保健价值。除去果醋中的菌体后，为棕黄色透明液体，具有柑橘与食醋的混合香气。以上研究表明将橙皮果胶纯化过程中形成的超滤流出液制备橙皮风味的果醋具有可行性。

关键词： 橙皮果胶 超滤流出液 果醋 发酵

Abstract

Orange Peel is a by-product of oranges produced during processing. Orange peel is the preparation of pectin raw materials, but also contains a variety of active ingredients, with health and nutritional value, but pectin processing a large number of water-soluble active ingredient loss as a sewage discharge, resulting in waste of resources. The conversion of the effluent into fruit vinegar during the purification of orange peel pectin reduces waste water emissions while increasing the added value of pectin production. In this paper, the ultrafiltration effluent obtained in the purification process of orange peel pectin was used as raw material, and then concentrated, and glucose, nutrient and edible ethanol were added to acetic acid to prepare orange peel.

The effects of initial factors, inoculation amount, fermentation temperature, liquid loading and shaking speed on the fermentation performance of fruit vinegar were investigated by a series of single factor experiments. Finally, the fermentation conditions were as follows: the initial alcohol content was 4.5%, the inoculation amount was 10%, the fermentation temperature was 30 ℃, the volume of the flask was 20%, the rotational speed of the shaker was 200r / Min. After 5 days of fermentation in this condition, orange peel flavor vinegar can be prepared, the acid content of which is about 4.55g / 100mL, galacturonic acid content of 95mg / L, hesperidin content of 17mg / L, with a certain Health care value. Remove the bacteria in the vinegar after the brown liquid, with a mixture of citrus and vinegar aroma. The above studies have shown that the formation of orange peel pectin in the process of ultrafiltration effluent preparation of orange peel flavor of fruit vinegar is feasible.

Key Words: Orange peel pectin; Ultrafiltration effluent; Fruit vinegar; Fermentation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1橙皮的利用情况 1

1.1.1我国橙皮资源 1

1.1.2橙皮有效成分分析 1

1.1.3国内外橙皮的利用开发情况 1

1.2果醋行业概况 2

1.2.1果醋的营养价值 2

1.2.2果醋发酵机理和制备方法 2

1.2.3果醋市场现状及前景 3

1.3研究意义与内容 3

第二章 实验材料与方法 4

2.1实验材料 4

2.1.1发酵液原料与菌种 4

2.1.2培养基 4

2.1.3主要试剂材料 4

2.1.4主要仪器设备 5

2.2实验方法 5

2.2.1 醋酸菌液的活化 5

2.2.2果醋的发酵 5

2.2.3测定方法 6

第三章 实验结果与讨论 7

3.1初始酒度对果醋发酵的影响 7

3.2醋酸菌接种量对果醋发酵的影响 8

3.3发酵温度对果醋发酵的影响 8

3.4装液量对果醋发酵的影响 9

3.5摇床转速对果醋发酵的影响 10

第四章 结论与展望 12

4.1结论 12

4.2展望 12

参考文献 13

致谢 15

第一章 文献综述

1.1橙皮的利用情况

1.1.1我国橙皮资源

橙皮来源于甜橙的果皮，在全球柑橘生产中，甜橙占柑橘总产量约60%，比例很大^[1]。2004年我国柑橘产量约1500万吨。2009年产量达2351万吨。2011年产量达到了2600万吨^[2]。橙皮约占果重的20-25%，随着甜橙加工业的不断发展，橙皮产生量逐年增多，如此巨大的资源，亟待充分合理利用。

1.1.2橙皮有效成分分析

橙皮富含果胶、类黄酮等多种有效成分。其中果胶和类黄酮在食品和医药上具有较高的价值。果胶是一种以(1,4)键键合的多聚D-半乳糖醛酸为基本结构的多糖类物质。橙皮中果胶含量高达1/5^[3]，被作为食品添加剂使用于食品工业。研究发现，果胶还有降血脂血糖的效果，可以用于制作防治糖尿病、肥胖病、高血脂等病的药物^[4,5,6]。橙皮苷属于一种类黄酮物质，其化学结构为具有双氢黄酮氧苷结构，具有抗过敏、改善血液循环、抗菌、抗肝炎、抗癌等功效^[7,8]。研究显示，甲基橙皮苷能溶于水，亦可被人体大量吸收，能够抑制使皮肤变色的谷氨酸酶的合成，所以能够制成药用化妆品、营养化妆品以及用于治疗雀斑等皮肤疾病的药物^[9]。

1.1.3国内外橙皮的利用开发情况

国外对橙皮的综合加工与利用的研究比较早，提取纯化果胶、类黄酮等的技术比较成熟。我国对橙皮的利用研究起步比较晚，用于生产果胶是主要的利用方式。在果胶提取方面，夏天添等^[10]以脐橙皮为原料，经过一系列单因素及正交实验后确定最佳工艺条件下测得提取率为21.816%。在提取果胶同时将消耗大量水，这些废水中含有大量纤维类物质、糖类和原果胶等，不能直接生产回用。若随意排放，一方面会浪费水资源，提高果胶成本；另一方面，会对环境造成污染^[11]。

1.2果醋行业概况

1.2.1果醋的营养价值

（1）调节人体酸碱平衡。（2）提高人体免疫能力。（3）促进钙质吸收。（4）开胃消食，解酒保肝。（5）开发智力。（6）帮助减肥^{[12,13,14,15]}。

1.2.2果醋发酵机理和制备方法

果醋的发酵过程须经过两步骤，第一步是酒精发酵，酵母菌在厌氧环境中生产乙醇；第二步是醋酸发酵，醋酸菌在有氧环境中生产乙酸。但是，醋酸菌为了获得能量继续生长分裂，也有可能把生产出来的乙酸作为碳源消耗掉。当然，通常情况下醋酸菌不能把乙酸完全氧化成二氧化碳和水，除非发酵液中的乙醇被耗尽为止^[16]。在果醋发酵的整个过程中，伴随着许多有机酸、芳香类酯的生成，使其具有一定的芬芳。

酿制果醋的发酵技术工艺有很多，不同的发酵工艺生产的果醋产品其质量也不同。根据发酵工序，果醋发酵可分为两步发酵法和一步发酵法。一步发酵指的是不经过酒精发酵，直接是通过添加食用酒精并调整其他营养组分后进行醋酸发酵，此法可大大缩短发酵的时间。1826年Schiitzenbach通过速酿法将乙醇作为原料生产乙酸，生产速度很快，这一试验使得好氧发酵技术逐渐发展起来 ^[17]。根据发酵形态，果醋发酵可分为固态发酵法和液态发酵法。我国现在酿造果醋主要采用固态发酵法。这是一般粮食醋的酿造方法，操作简单，但产量不高。国外的大多采用深层液态发酵法。此法具有劳动强度低、生产周期短、产量高、原料利用率高的特点^[18]。

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