柑橘加工廢渣糖蜜糖分的分離提取及含量測定

彭雪嬌，黃林華，王華，談安群，郭莉

(西南大學 柑桔研究所，中國農業科學院柑桔研究所，重慶，400712)

柑橘加工廢渣糖蜜糖分的分離提取及含量測定

彭雪嬌，黃林華，王華*，談安群，郭莉

(西南大學 柑桔研究所，中國農業科學院柑桔研究所，重慶，400712)

該研究采用脫脂和醇沉相結合的方法對長葉橙加工廢渣中的柑橘糖蜜糖分進行分離提取，考察脫脂工藝參數(脫脂劑用量、脫脂劑中石油醚體積分數、回流時間)以及醇沉工藝參數(乙醇濃度、乙醇用量、醇沉時間)對粗多糖提取率的影響，在單因素實驗的基礎上分別進行Box-Behnken響應面優化，確定最佳工藝。在最佳工藝條件下，采用3,5-二硝基水楊酸法和蒽酮試劑法對澄清果肉渣糖蜜、未澄清果肉渣糖蜜、澄清果皮渣糖蜜、未澄清果皮渣糖蜜4個樣品進行還原糖、蔗糖和多糖含量測定。Box-Behnken響應面優化結果表明，最佳脫脂工藝為脫脂劑用量20倍、脫脂劑中石油醚體積分數90%、回流時間3.5 h，最佳醇沉工藝為乙醇體積分數99%、乙醇用量8倍、醇沉時間8 h，在此條件下粗多糖提取率為5.47%；樣品測定結果表明，果肉渣糖蜜的總糖分含量高于果皮渣糖蜜，澄清后糖蜜純度增加，多糖含量降低。

柑橘糖蜜；糖分；分離提取；含量測定

近年來，我國柑橘種植面積和產量居世界首位，每年大量的柑橘用于加工，榨汁后產生40%～50%的皮渣[1]，具有極高的生物需氧量，若不經處理直接排放，則易造成環境污染。鮮柑橘果皮渣約含5%～8%的糖分，果肉渣約含8%～11%的糖分，為保護環境、充分資源化利用，經壓榨、蒸發濃縮后可制得柑橘糖蜜[2]。柑橘糖蜜是一種高糖度的深褐色黏稠液體，主要成分為單糖(葡萄糖、果糖為主)、雙糖(蔗糖為主)及少量多糖。葡萄糖、果糖和蔗糖是很好的發酵碳源，能被絕大多數微生物利用，如酵母發酵葡萄糖和蔗糖產生酒精[3-4]，黑曲霉發酵蔗糖產生檸檬酸[5-7]，乳酸菌發酵葡萄糖和果糖產生乳酸等[8-9]。柑橘多糖以果膠多糖為主，是一種酸性雜多糖，結構復雜，具有抗氧化、抗腫瘤、調血脂、刺激免疫活性等多種生物活性[10-11]。與玉米、甜菜、甜高粱等一般發酵原料相比，柑橘糖蜜的原料是柑橘加工廢渣，成本幾乎為零，更具市場競爭力。

目前，糖蜜市場以甘蔗糖蜜為主，交收檢驗以提交總糖分和錐度檢驗報告為主，再根據檢驗報告以總糖分定價[12]。柑橘糖蜜作為糖蜜的一個類別，準確測定其糖分組成及含量，既便于柑橘糖蜜定價，又能為柑橘糖蜜品質綜合評價提供可靠的數據支撐。

糖分組成及含量測定之前，需對柑橘糖蜜進行脫脂和醇沉，以便有效分離多糖，減少脂質對多糖提取和含量測定的干擾[13-15]。近年來，植物多糖的提取工藝優化主要集中于脫脂工藝或者醇沉工藝，未見在同一提取過程同時優化兩者的研究。本研究對脫脂工藝和醇沉工藝分別進行單因素實驗和響應面優化，確定粗多糖最佳提取工藝。利用優化后的工藝，對澄清果肉渣糖蜜、未澄清果肉渣糖蜜、澄清果皮渣糖蜜、未澄清果皮渣糖蜜4個實際樣品的糖分進行分離提取及含量測定，旨在為其進一步開發利用提供可靠依據。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

長葉橙果肉渣、長葉橙果皮渣，均取自中國農業科學院柑桔研究所中試車間。

石油醚(沸程60～90 ℃)、乙酸乙酯、無水乙醇、Na2SO3、濃HCl、濃H2SO4，重慶川東化工(集團)有限公司；葡萄糖(純度≥99.8%)、蔗糖(純度≥99.9%)，北京索萊寶科技有限公司；3,5-二硝基水楊酸、NaOH，成都市科龍化工試劑廠；蒽酮，國藥集團化學試劑有限公司，上述試劑除特殊說明外均為分析純。

1.2 儀器與設備

TU-1901雙光束紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司；旋轉蒸發儀,鄭州長城科工貿有限公司；HH系列恒溫水浴鍋,江蘇金壇中大儀器廠；GZX-9240 MBE數顯鼓風干燥箱,上海博迅實業有限公司醫療設備廠；L-550臺式低速大容量離心機,長沙湘儀離心機儀器有限公司； FMC榨汁機,美國FMC公司；電子天平,賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；阿貝折光儀,上海精密科學儀器有限公司。

2 實驗方法

2.1 柑橘糖蜜的制備

取經FMC榨汁機榨汁后的長葉橙果肉渣，多次重復水洗，使糖分全部浸出，收集水洗液(2.8～6.0°Brix)，將其等分，取其中1份經果膠酶澄清處理，1份做離心處理；取經FMC榨汁機榨汁后的長葉橙皮渣，用切粒機將其切粒，加入3%生石灰，靜置硬化后壓榨，收集壓榨液(3.5～5.6°Brix)，將其等分，取其中1份經離心過濾，1份不做任何處理；分別濃縮制得澄清果肉渣糖蜜、未澄清果肉渣糖蜜、澄清果皮渣糖蜜、未澄清果皮渣糖蜜。

2.2 柑橘糖蜜糖分提取工藝流程

2.3 脫脂工藝優化

2.3.1 單因素實驗

以石油醚和乙醇作為脫脂劑，所用石油醚沸程在60～90 ℃，溫度設定為(70±2) ℃。固定條件為脫脂劑中石油醚體積分數100%、回流時間3 h，考察脫脂劑用量(V脫脂劑/V樣品=10、15、20、25、30)對粗多糖提取率的影響；固定條件為脫脂劑用量20倍、回流時間3 h，考察脫脂劑中石油醚體積分數(60%、70%、80%、90%、100%)對粗多糖提取率的影響；固定條件為脫脂劑中石油醚體積分數100%、脫脂劑用量20倍，考察回流時間(1、2、3、4、5 h)對粗多糖提取率的影響。以上實驗，固定醇沉條件均為乙醇濃度100%、乙醇用量6倍體積比、醇沉時間10 h，醇沉溫度4 ℃。

2.3.2 響應面優化

在單因素實驗的基礎上，選取脫脂劑用量(A)、脫脂劑中石油醚體積分數(B)、回流時間(C)3個因素，以粗多糖提取率(Y)為響應值，根據Box-Benhnken中心組合試驗設計原理進行3因素3水平的實驗設計，研究響應值和最佳變量組合優化。

2.4 醇沉工藝優化

2.4.1 單因素實驗

按照最佳脫脂工藝對柑橘糖蜜進行脫脂，醇沉溫度設定為4 ℃。固定條件為乙醇用量為6倍、醇沉時間8 h，考察乙醇濃度(70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%)對粗多糖提取率的影響；固定條件為乙醇濃度100%、醇沉時間8 h，考察乙醇用量(V乙醇/V樣品=2、4、6、8、10、12)對粗多糖提取率的影響；固定條件為乙醇濃度100%、乙醇用量為6倍，考察醇沉時間(2、4、6、8、10、12 h)對粗多糖提取率的影響。

2.4.2 響應面優化

在單因素實驗的基礎上，選取乙醇濃度(X1)、乙醇用量(X2)、醇沉時間(X3)三個因素，以粗多糖提取率(Y)為響應值，根據Box-Benhnken中心組合實驗設計原理，進行3因素3水平的實驗設計，研究響應值和最佳變量組合優化。

2.5 糖分含量測定

2.5.1 多糖含量測定

[16]中的蒽酮試劑法。

實驗測定蔗糖標準曲線回歸方程Y=0.005 6X+0.032 5，R2=0.998 2，表明該標準曲線在20～100 μg/mL質量濃度范圍內與吸光度值線性良好。

精確吸取0.5 mL樣品多糖待測液于25 mL刻度試管中，加入1.5 mL蒸餾水，按照蔗糖標準曲線測定方法操作，測定多糖待測液吸光度。

(1)

(2)

式中：X多糖，對應標準曲線中的蔗糖質量，μg；V1，稀釋糖液的定容體積，mL；V2，醇沉時吸取稀釋糖液的體積，mL；V3，粗多糖提取物的定容體積，mL；V4，多糖待測液的取樣體積，mL； 106，單位換算，g→μg；m粗多糖，粗多糖提取物的質量，g；m樣，樣品的質量，g。

2.5.2 還原糖和轉化糖含量測定

還原糖和轉化糖的測定參考文獻[16]中的DNS法，蔗糖的轉化參考文獻[17]并加以改進。

取50 mL待測溶液于100 mL容量瓶中，加入3 mL濃鹽酸(80±2)℃水浴30 min，取出冷卻，加入2滴甲基紅指示劑，再用40%、10% NaOH溶液和1∶3 HCl溶液中和，定容至刻度線，即為轉化糖待測液。

分別精確吸取2.0 mL還原糖待測液和轉化糖待測液于25 mL刻度試管中，加入1.5 mL DNS試劑，按照葡萄糖標準曲線測定方法操作，測定還原糖和轉化糖待測液吸光度。

(3)

(4)

蔗糖含量/%=(轉化糖含量-還原糖含量)×0.95

(5)

式中：X還原糖、X轉化糖，對應標準曲線中的葡萄糖質量，mg；V1，稀釋糖液的定容體積，mL；V2：醇沉時吸取稀釋糖液的體積，mL；V5，離心后上清液的定容體積，mL；V6，還原糖待測液的取樣體積，mL；V7，轉化糖待測液的定容體積，mL； 50，溶液轉化時的取樣體積， mL；V9，轉化糖待測液的取樣體積，mL；103，單位換算， g→mg；0.95，轉化糖換算成蔗糖的系數。

2.5.3 樣品糖錐度測定

按照《QB/T 2684—2005 甘蔗糖蜜》中折射法測定柑橘糖蜜錐度。

(6)

2.6 數據分析

采用Microsoft Office Excel 2007進行數據統計，將平行3次的實驗結果以(平均值±標準差)的形式表示，以Origin 8.6專業函數繪圖軟件繪制單因素實驗結果圖，Design Expert 8.0.6進行響應面試驗設計和結果分析。

3 結果與分析

3.1 脫脂工藝優化結果分析

3.1.1 單因素實驗

由圖1(A)可知，粗多糖提取率隨脫脂劑用量的增大而增加，在20倍時，粗多糖提取率最大，繼續增大脫脂劑用量，粗多糖提取率降低。與本研究結果相似，韋媛媛[15]等研究積雪草脫脂工藝，發現脫脂劑用量大于10倍后，多糖提取率逐漸降低。脫脂劑用量增大，脂溶性成分與脫脂劑的結合增加，脫脂效率增加，但脫脂劑過量將溶解樣品中部分多糖，使部分多糖被除去，造成粗多糖提取率降低。此外，在相同溫度條件下，脫脂劑用量過大，溶液不易達到有效回流溫度，不利于多糖的提取。故在本研究中選取20倍作為最佳脫脂劑用量。

圖1 脫脂工藝單因素實驗結果Fig.1 Single factor experimental results of degreasing process

由圖1(B)可知，粗多糖提取率隨脫脂劑中石油醚體積分數的增大而增加，在80%時，提取率最大，繼續增加脫脂劑中石油醚體積分數，粗多糖提取率降低。張斌[14]等利用甘蔗渣提取多糖，結果表明脫脂劑中石油醚體積分數為90%時，多糖提取率最高，增加或減少石油醚體積分數，多糖提取率均降低。故在本研究中選取80%作為最佳脫脂劑中石油醚體積分數。

由圖1(C)可知，粗多糖提取率隨回流時間的延長而增加，在3 h時，粗多糖提取率最大，繼續增加回流時間，粗多糖提取率降低。韋媛媛[15]等在積雪草多糖脫脂工藝的研究中，回流時間對多糖提取率的影響與本研究結果相似，在6 h時多糖提取率最大，增加或減少回流時間，多糖提取率均降低。回流時間對多糖提取率的影響，主要表現為隨著回流時間的增加，脫脂劑在溶解脂質后會進一步溶解樣品中的多糖，造成多糖的部分損失；同時，長時間的高溫處理使多糖發生部分將解，導致粗多糖提取率下降。故本研究選取3 h作為最佳回流時間。

3.1.2 響應面優化

根據單因素實驗結果，各因素水平及編碼見表1。實驗過程中發現，脫脂劑中石油醚體積分數為70%時，石油醚用量較少，隨著回流時間的增加，石油醚損失增加，粗多糖提取率較低，故將脫脂劑中石油醚體積分數選在80%以上。

表1 脫脂工藝響應面優化因素水平表

對表2所得的實驗數據進行回歸擬合，得到以粗多糖提取率為目標函數的二次回歸方程：Y=5.55-0.29A-0.33B+0.15C+0.23AB-0.17AC-0.090BC-0.59A2-1.01B2-0.46C2。

采用Design-Expert 8.0.6軟件處理數據，對該模型進行回歸方差分析，結果見表3。

表2 脫脂工藝Box-Benhnken中心組合試驗設計及結果

注：共有17組實驗，其中12組為析因實驗，5組為中心實驗，以估計誤差。

表3 脫脂工藝Box-Benhnken中心組合試驗方差分析

注：P<0.05為顯著水平，用“*”表示；P<0.01為極顯著水平，用“**”表示。

圖2 脫脂劑用量(A)、脫脂劑中石油醚體積分數(B)、回流時間(C)對粗多糖提取率影響的響應面Fig. 2 Response surface plots showing the effects of (A) petroleum ether volume fraction and degreasant usage; (B) refluxing time and degreasant usage; (C) refluxing time and petroleum ether volume fraction on polysaccharide extraction yield

由圖2(A)可知，脫脂劑用量與脫脂劑中石油醚體積分數對粗多糖提取均有顯著影響，隨著脫脂劑用量和脫脂劑中石油醚體積分數增大，粗多糖提取率均表現為先增加后降低，兩者的的交互作用顯著，相互作用相當。

由圖2(B)可知，隨著回流時間的增加，響應面曲線在3 h之前坡度較大，3 h之后趨于平緩；隨著脫脂劑用量的增大，響應面曲線呈弧形，多糖提取率表現為先增加后降低；從響應面曲線圖來看，脫脂劑用量對粗多糖提取率的影響較回流時間的影響顯著。

由圖2(C)可知，隨著脫脂劑中石油醚體積分數的變化，響應面曲線呈弧形，曲面彎曲；隨著回流時間的增大，響應面曲線增長較慢，且在3 h后曲面較為平滑；說明，與回流時間相比，脫脂劑中石油醚體積分數對粗多糖提取率的影響更為顯著。

通過Design-Expert 8.0.6軟件進行數據分析，得到粗多糖最佳脫脂工藝條件為脫脂劑用量18.39倍、脫脂劑中石油醚體積分數87.88%、回流時間3.24 h，模型預測柑橘糖蜜粗多糖提取率為5.65%。考慮實際情況，確定最佳脫脂工藝條件為脫脂劑用量20倍、脫脂劑石油醚體積分數90%、回流時間3.5 h，在此條件下，平行試驗3次，粗多糖提取率分別為5.49%、5.44%、5.39%，平均值為5.44%，與預測值相差不大。

3.2 醇沉工藝優化結果分析

3.2.1 單因素實驗

由圖3(A)可知，乙醇濃度為70%～90%時粗多糖提取率增加較快，90%～95%時粗多糖提取率增加較緩，大于95%時幾乎無明顯增加。董洪新[18]等研究發現，醇沉白靈菇子實體多糖時乙醇最適濃度為80%，達到80%以上，多糖提取率增加緩慢。李義[19]等利用醇沉法提取馬蘭多糖的研究結果與本結果相似，一次性沉淀法中，乙醇濃度為95%時，多糖提取率最大。故在本研究中選取最佳乙醇濃度為95%。

圖3 醇沉多糖單因素實驗結果Fig.3 Single factor experimental results of ethanol precipitation

由圖3(B)可知，粗多糖提取率隨乙醇用量的增大而增加，當乙醇用量為8倍時達到最值，繼續增加乙醇用量，粗多糖提取率無明顯增加。與本研究結果相似，李順峰[20]等在醇沉提取真姬菇子實體多糖的研究中發現，乙醇用量為4倍體積時，提取率最高，繼續增加乙醇用量，導致部分多糖復溶，提取率降低。考慮到節約成本，本研究中選取最佳乙醇用量為8倍體積。

由圖3(C)可知，粗多糖提取率隨醇沉時間的延長而增加，但醇沉8 h后，粗多糖提取率緩慢降低。分析其原因是醇沉較長時間，多糖易分解，從而粗多糖提取率降低[21-22]。故本研究中選取最佳醇沉時間為8 h。

3.2.2 響應面優化

根據單因素實驗結果，各因素水平及編碼見表4。

表4 醇沉工藝響應面優化因素水平表

對表5所得的實驗數據進行回歸擬合，得到以粗多糖提取率為目標函數的二次回歸方程：Y=4.84+1.45X1+0.26X2-0.22X3-0.066X1X2+0.075X1X3+0.15X2X3-0.81X12-1.19X22-0.46X32。

采用Design-Expert 8.0.6軟件處理數據，對該模型進行回歸方差分析，結果見表6。

由表6可知，該模型中3個因素對柑橘糖蜜粗多糖提取率的影響順序為乙醇濃度(X1)>乙醇用量(X2)>醇沉時間(X3)，其中X1、X22均達到極顯著水平，X12為顯著水平，X1、X2、X3兩兩之間的交互作用對 粗多糖提取率的影響不顯著。進一步分析方差表可知，總模型P=0.008 4<0.01，表明該試驗模型極顯著，該試驗方法可靠；失擬項為0.249 1>0.05，不顯著，表明該回歸模型與實測值擬合性較好。R2=0.977 8高于0.9，表明該模型相關度較高，模型可靠。

由圖4(A)可知，隨著乙醇濃度的變化，響應面曲面陡峭；隨著乙醇用量的變化，響應面曲面變化呈弧形，弧度較大；兩者相互作用中乙醇濃度占主導作用。

由圖4(B)可知，隨著醇沉時間的變化，響應面曲面較為平滑；與圖4(A)相似，乙醇濃度對粗多糖提取率的影響更為顯著，在兩者的相互作用中占主導作用。

表5 醇沉工藝Box-Benhnken中心組合試驗設計及結果

注：共有17組實驗，其中12組為析因實驗，5組為中心實驗，以估計誤差。

表6 醇沉工藝Box-Benhnken中心組合試驗方差分析

注：P<0.05為顯著水平，用“*”表示；P<0.01為極顯著水平，用“**”表示。

圖4 乙醇濃度(A)、乙醇用量(B)、醇沉時間(C)對粗多糖提取率影響的響應面Fig.4 Response surface plots showing the effects of (A) ethanol usage and volume fraction; (B) setting time and ethanol volume fraction; (C) ethanol usage and setting time on polysaccharide extraction yield

由圖4(C)可知，響應面在試驗范圍內比較平滑，無顯著變化，兩者相互作用相當。

通過Design-Expert 8.0.6軟件進行數據分析，得到粗多糖最佳醇沉工藝條件為乙醇濃度99.41%、乙醇用量8.15倍、醇沉時間7.69 h，在此條件下模型預柑橘糖蜜粗多糖提取率為5.51%。考慮實際情況，確定最佳醇沉工藝條件為乙醇濃度99%、乙醇用量8倍、醇沉時間8 h，在此條件下，平行試驗3次，粗多糖提取率分別為5.51%、5.43%、5.46%，平均值為5.47%，與預測值接近。

3.3 實際樣品糖分含量測定

分析表7可知，果肉渣糖蜜的總糖分和純度均大于果皮渣糖蜜，原因是果肉渣水洗液中細胞壁、細胞碎片、色素、灰分等雜質的含量相對較少，糖含量相對較高。分別比較1#和2#、3#和4#可知，澄清后糖蜜純度增加，多糖含量降低，其中果肉渣糖蜜澄清后多糖降低62.18%，果皮渣糖蜜澄清后多糖降低25.66%。主要原因是多糖存在于植物細胞壁中[11]，果皮渣糖蜜采用離心過濾能除去部分細胞壁、細胞碎片等不溶性雜質，降低部分多糖含量；果肉渣糖蜜采用果膠酶法澄清使水洗液中的細胞壁被破壞，果膠溶出后被果膠酶降解成低聚糖或者單糖，再經離心去除細胞壁和細胞膜碎片，從而多糖含量大大降低，還原糖和蔗糖含量稍有增加[23]。

表7 4種柑橘糖蜜糖分含量測定結果

注：1#，澄清果肉渣糖蜜；2#，未澄清果肉渣糖蜜；3#，澄清果皮渣糖蜜；4#，未澄清果皮渣糖蜜。

4 結論與討論

實驗在單因素實驗基礎上，分別對柑橘糖蜜多糖的脫脂和醇沉工藝進行了響應面優化，確定最佳脫脂工藝為脫脂劑用量20倍、脫脂劑中石油醚體積分數90%、回流時間3.5 h；最佳醇沉工藝為乙醇濃度99%、乙醇用量8倍、醇沉時間8 h；在此條件下，粗多糖提取率為5.47%。脫脂工藝中選用石油醚代替乙醚做脫脂劑，具有毒性低、原料易得、操作簡便、安全易行等優勢。

目前，制糖企業總糖分檢測多采用《QB/T 2684—2005 甘蔗糖蜜》規定的二次旋光法，糖蜜酒精生產企業多采用總還原物法，但旋光儀投資成本大，測定工作耗時耗力，總還原物法易受非糖有機物的影響，測定結果偏高[12]，對企業而言，既不經濟也不實用。本研究中，采用蒽酮試劑法測定多糖，DNS法測定還原糖和轉化糖，實驗儀器精密度高，實驗方法重復性好、回收率高，顯色穩定，測定結果準確可靠，方法簡單實用，成本較低，企業適用。

樣品測定結果顯示，長葉橙柑橘糖蜜中多糖含量極少，糖分以還原糖和蔗糖為主，尤其是由果皮渣壓榨液經澄清后制得的柑橘糖蜜中還原糖含量在總糖分中占比高達80%以上，極其適合用于以還原糖為發酵碳源的微生物發酵，如乳酸菌發酵生產乳酸、丙酸桿菌發酵生產VB12等。

參考文獻

[1] 吳厚玖, 孫志高, 王華. 試論我國柑橘加工業發展方向[J]. 食品與發酵工業, 2006,32(4):85-89.

[2] 沈艷麗, 吳厚玖. 利用柑桔加工廢棄物制取糖蜜及乙醇[J]. 北京工商大學學報:自然科學版, 2012,30(4):31-36.

[3] WILKINS M R, WIDMER W W, GROHMANN K. Simultaneous saccharification and fermentation of citrus peel waste bySaccharomycescerevisiaeto produce ethanol[J]. Process Biochemistry, 2007,42(12):1 614-1 619.

[4] 李振林. 大豆糖蜜發酵生產酒精的技術[J]. 釀酒, 2012,39(2):91-93.

[5] PAZOUKI M, FELSE P A, SINHA J, et al. Comparative studies on citric acid production byAspergillusnigerand Candida lipolytica using molasses and glucose[J]. Bioprocess & Biosystems Engineering, 2000,22(22):353-361.

[6] TORRADO A M, CORTéS S, MANUEL S J, et al. Citric acid production from orange peel wastes by solid-state fermentation.[J]. Brazilian Journal of Microbiology, 2011,42(1):394-409.

[7] MADHUSUDAN C, MANOJ S, RISHI C M. Citric acid production from cane molasses using submerged fermentation byAspergillusnigerATCC9142.[J]. Journal of Pharmacy Research, 2010,3(6):1 215-1 222.

[8] COELHO L F, LIMA C J B D, PIASSI M B, et al. Medium composition and optimization of lactic acid production byLactobacillusplantarumLmism-6 grown in molasses[J]. Journal of Biotechnology, 2010,150(6):511.

[9] 孟陸麗, 劉勝, 許金蓉, 等. 乳酸桿菌發酵大豆糖蜜生產乳酸的研究[J]. 農業機械, 2011(29):148-150.

[10] 梁紹蘭, 覃冬, 黃連秋, 等. 柑橘皮多糖抗氧化性研究[J]. 安徽農業科學, 2012(5):2 624-2 625.

[11] 唐潔. 植物多糖生物活性功能的研究進展[J]. 食品研究與開發, 2006,27(5):130-132.

[12] 姚和平. 甘蔗糖蜜糖分檢測方法的探討[J]. 甘蔗糖業, 2014(3):71-74.

[13] 盛家榮, 王定培, 葉雪寧, 等. 黃花倒水蓮多糖提取的最佳脫脂工藝[J]. 廣西師范學院學報(自然科學版), 2010,27(1):49-52.

[14] 張斌, 張璐, 李沙沙, 等. 均勻設計法研究甘蔗渣多糖提取的最佳脫脂工藝[J]. 時珍國醫國藥, 2012,23(7):1 713-1 714.

[15] 韋媛媛, 劉陽, 龔帥, 等. 積雪草多糖的脫脂工藝研究[J]. 廣西科技大學學報, 2014,25(2):90-94.

[16] 曹建康, 姜微波, 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實驗指導[M]. 北京:中國輕工業出版社, 2007:57-62.

[17] 賈玉平. 水解條件對食品總糖測定的影響[J]. 大眾標準化, 2007(S2):81-82.

[18] 董洪新, 劉新海, 徐志玲, 等. 白靈菇子實體多糖提取工藝的研究[J]. 食用菌學報, 2004,11(1):22-25.

[19] 李義, 陳星, 李紅霞, 等. 馬蘭水溶性粗多糖提取工藝的研究[J]. 農業工程學報, 2006,22(1):161-163.

[20] 李順峰, 劉興華, 張麗華, 等. 真姬菇子實體多糖的提取工藝優化[J]. 農業工程學報, 2008,24(2):281-284.

[21] LIU Chang-jiang, PAN Song, LIANG Shuang. Optimization of ultrasonic-assisted extraction and ethanol precipitation of polysaccharides from actinidia arguta by response surface methodology[J]. Food Science, 2012,33(2):1-6.

[22] LI Ying-chang, WANG Ya-li, LI Zuo-wei. Optimization of extraction process of water-soluble polysaccharides from porphyra by response surface methodology[J]. Advanced Materials Research, 2013,864-867:526-530.

[23] 何平, 陳茂彬, 陳柯. 果膠酶對柑橘汁的澄清效果研究[J]. 化學與生物工程, 2006,23(11):39-41.

Separation, extraction and content determination of sugar in molasses from the waste of citrus processing

PENG Xue-jiao, HUANG Lin-hua, WANG Hua*, TAN An-qun, GUO Li

(Citrus Research Institute, Southwest University; Citrus Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 400712, China)

Reflux degreasing and ethanol precipitation were combined to separate and extract sugars of molasses from citrus processing waste of long leaf orange. Crude polysaccharide extraction was studied with reflux degreasing (including degreaser dosage, petroleum ether content, and reflux time) and ethanol precipitation (including ethanol content, ethanol dosage, and precipitating time) by response surface optimization. Sugars in four samples, including clarified-pulp molasses, non-clarified-pulp molasses, clarified-peel molasses, and non-clarified-peel molasses were determined by 3,5-dinitrosalicylic acid method and anthrone reagent method. Under the optimum reflux degreasing conditions (degreaser dosage 20 times (v/v), petroleum ether content 90% and reflux time 3.5 h) and ethanol precipitation conditions (ethanol content 99%, ethanol dosage 8 times (v/v) and precipitating time 8 h), the average value of polysaccharide extraction was 5.47%. The results showed that total sugar content in pulp molasses was higher than in peel molasses; purity was increased after clarifying. However, polysaccharide content was decreased.

citrus molasses; sugars; separation and extraction; content determination

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201705040

碩士研究生(王華研究員為通訊作者，E-mail：wanghua@cric.cn)。

公益性行業(農業)項目-園藝作物產品加工副產物綜合利用(201503142-12)

2016-09-22，改回日期：2016-10-21