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柠檬油

发布日期:2018/5/9 15:21:02

【背景及概况】[1][2]

柠檬加工与应用现状研究柠檬 (学名:Citrus limon( L.) Burm. f.),别名柠果、洋柠檬、益母,芸香科柑橘属植物,柠檬原产于东南亚,其主要产地为 4 个国家,分别是意大利、西班牙、希腊和美国。在我国,柠檬的主要种植区域为长江以南。柠檬喜温暖、不耐寒的特性决定了柠檬主要是在亚热带地区栽培。我国台湾、四川、福建、广东等省份是柠檬的主要栽培区域,而以四川省安岳县种植量最大。柠檬营养价值丰富,有柠檬酸仓库的美誉;同时,柠檬维生素 C 含量丰富,可以提高人体的免疫功能,大量的维生素 C 可以有效的预防人体“坏血病”的发生;另外,柠檬还具有清凉、润肺、解酒、养颜等多种功效。

柠檬中可溶性固形物的含量约为 8.5%,其中果皮含油量大约 0.7%~0.8%,冷磨出油率 0.4%~0.5%,果实出汁率 38% 左右。柠檬油中油酸、亚油酸和棕榈酸含量较高。此外,它包含了如柠檬苦素、黄酮类化合物和磷脂活性成分。柠檬酸可抑制造成食品腐败的真菌、黑曲霉和金黄色葡萄球菌等微生物,具有延缓衰老的作用。我国的柠檬油年产能力仅为 300t/a,市场前景十分看好。柠檬油的提取主要有 2 种工艺,配套的自然是 2 种设备:全果榨汁机设备。这种方式生产具有果汁得率较高,果实质量较高的优点,但是这种加工方式的缺点是皮油的产率较低;冷磨。该方法具有较高的得油率,但果汁风味不如原方法,主要在欧洲,中国使用较多。同时,也有学者用超临界二氧化碳萃取柠檬皮中的柠檬皮油。柠檬精油目前主要应用于食品、医疗、化工和化妆品等领域。

【特性】[2]

根据提取方法不同,柠檬油所含组分不同,其香味不同。其一是冷榨法,即将果皮直接压榨、过滤而制得的精油,为黄色至黄绿色的油 状液体。有柠檬样的香气。甜味。相对密度 0.849~0.858。折射率1.474~1.476。比旋光度+57°~+68°。几乎不溶于水,溶于乙醇、冰醋酸;其二是水蒸气法,即将果皮汁用水蒸气法蒸馏而获得者,无色至浅黄色油状透明液体。有柠檬样香气,但不及冷榨法浓。味微甜,稍苦。相对密度为0.842~0.856。折射率1.470~1.475。比旋光度+55°~+75°。不溶于水和甘油,溶于乙醇、冰醋酸和非挥发性油。

【生理功能】[1]

柠檬精油既能清除羟自由基,又能抑制超氧阴离子的生成;另外植物精油还表现一定的抑菌活性,具有抑菌作用的成分主要有萜烯类、醇类、酚类、醛类等化合物。研究发现,柠檬精油对食品上常见的真菌也有抑制作用,此外关于柠檬精油微胶囊的制备也有报道研究。利用柠檬油制成的保鲜剂处理枸杞鲜果,处理5d 后好果率达 80%以上,显著好于1-MCP 处理。

【生产工艺】[3]

柠檬油国内市场和国际市场都很紧俏,1吨柠檬油价值30-50万元。通常,柠檬油和果汁加工同步进行,提取柠檬油后再榨汁。榨汁设备和工艺决定柠檬油的品质。柠檬油提取的方法有水蒸气蒸馏、真空蒸馏、溶剂萃取、冷磨和热磨等。国际上主要采用两种工艺路线:一是全果榨汁法,果汁品质高,果汁得率高,但皮、得率较低;另一种是采用冷磨法(欧洲、中国使用较多),皮油得率高,但果汁风味较差。安岳柠檬综合加工厂采用冷磨结合离心分离,效果较好。采用超临界二氧化碳萃取可以提高柠檬精油中柠檬烯的含量。柠檬油经过超临界二氧 化碳处理提高了其稳定性和水溶性。采用水蒸气蒸馏法与有机溶剂萃取法分别提取干、 鲜柠檬果皮的精油。结果表明:较简单的有机溶剂萃取法更有利于果皮精油挥发性成分的保留。顶空固相微萃取是一种迅速、灵敏和无溶剂的柠檬精油挥发性成分提取方法,这只适合于成分的分析、鉴定研究。

有研究提供了一种高纯度柠檬油的提取加工方法,包括以下工序:

挑选:将有腐烂或病虫害的柠檬以及枝叶等杂物挑出;

②清洗:用清水将挑选的柠檬清洗干净,用刮板提升机将清洗干净的柠檬传送至下一工序;

③冷磨:采用冷磨提油机,在常温下对柠檬表面进行冷磨,磨辊的转速160~170转/分钟,冷磨时间90~110秒,经冷磨后的柠檬外表皮去除率≥90%,内皮裸露,冷磨后表皮呈毛绒状,柠檬表皮油包充分刺破的同时不影响柠檬汁的提取;

④喷淋:将工序③冷磨后的柠檬,用30~38℃的温水进行喷淋,用水量为4~5m3/小时,制得柠檬油提取液;

⑤一级分离:使用碟片分离机将柠檬油提取液进行分离,转速为6500~7000转/分钟,运行400~700秒,排渣,控制重相压力在3~4Mpa, 轻相压力为2~3Mpa;

⑥二级分离:使用碟片分离机将工序⑤制得的柠檬油提取液进行二次分离,转速为8000~8500转/分钟,运行1100~1400秒,排渣,控制轻相压力<0.5Mpa;

⑦成品罐装:使用闭口钢桶包装,采用不锈钢管道直接接到桶口灌装,为避免在空气中暴露的时间减少氧化,180公斤的钢桶在5分钟内灌装完毕,灌装后保持柠檬油液面在桶口处,防止桶内残留过多的空气。

本方法使柠檬果外表皮去除率达到90%以上,且不破坏到果肉部分造成果汁浪费,增加柠檬油的提取率,将酸值控制在低限量范围内,本方法由于采用了温水喷淋,大大增加洗脱性,提高了柠檬油的收集率,使得提纯后柠檬油的提取率增加0.5‰以上。改进后柠檬油提油时间大大缩短,不仅减少了柠檬油中香气成分的挥发,同时减少了氧化,保证了柠檬油的颜色,提高柠檬油的品质,增加柠檬油的附加值,同时加工浓缩柠檬汁,提高柠檬产品的附加值,增强市场竞争力。 

【应用】[4][5]

大量用于食用香精,也用于牙膏、烟草及化妆品香精。加工精制后将萜类除去得品质高贵的无萜柠檬油,其柠檬醛含量40%~52%,用于配制水溶性食品香料和高质量的香水香精。另外柠檬精油的医疗价值早已被肯定,如去除异味、消解胀气、帮助消化、清新口气,甚至对败血症都有不错的效果。其气味芳香清新、能够使人镇静、安神、消除疲劳。

【参考文献】

[1] 李昻. 荷叶提取物和柠檬油两种保鲜剂的研制[D]. 西北农林科技大学, 2016.

[2] 安家驹 主编;包文滁,王伯英,李顺平 合编.实用精细化工辞典.北京:中国轻工业出版社.

[3] 赵庆富;张玉良;张涛;于东华;曲林;曲天波;包振;李坤贵;曲昆生.一种高纯度柠檬油的提取加工方法. CN201410081631.0 ,申请日 2014-03-07.

[4] 农业大词典编辑委员会 编.农业大词典.北京:中国农业出版社.1998.

[5] 谢振文.柠檬油的低温精制方法. CN201410777073.1 ,申请日 2014-12-17.

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  • 2018-05-09   柠檬油