1　知网论文查重前言

1.1 探究橘皮色素提取方法的意义

柑橘皮即芸香科柑橘属植物橘的果皮，柑橘在我国有着广阔的栽培面积，我国的柑橘栽培面积位居世界前列，柑橘产量位居世界第三。我国柑橘消费巨大，但占25%~40%果实质量的柑橘皮却没有得到较好的利用，现今对柑橘皮的处理除少量用于制中药陈皮和香精油外绝大部分都被当做废弃物丢弃，这不但污染了环境，还对可用的资源造成了浪费。柑橘果皮中含有色素、果胶、精油以及多种微量元素，从柑橘皮中提取天然的食用色素就是其综合利用的一个重要方面。天然提取的色素因其安全,并可能具备一定的营养价值和保健作用,逐渐代替合成色素^[1]。同时，随着人们生活水平的进一步提高，对食品的安全性要求越来越高，合成色素被取代，天然色素越来越为人们所追捧，所以发展天然食用色素也是大势所趋^[2]。

1.1.1研究背景

我国具有丰富的柑橘资源，有着众多的优良柑橘品种。同时，我国也是柑橘的原产地之一，我国的栽培历史悠久，具有4000多年的历史，早在夏朝，我国的安徽、江苏、江西及两湖地区生产的柑桔，就是贡税之物。在世界上，柑橘性喜湿润温暖，故种植以北纬35°以南的区域为主，对于有大水体来增温的地域，可以向北推进至北纬45°。柑橘产量在2008年居水果产量之首，产量已经超过1亿吨，产量前三分别为巴西、美国、中国，总产量超过2000万吨。除此以外墨西哥、西班牙、伊朗、印度等国产量也紧随其后。全国柑橘生产区共19个省市、自治区（包括台湾省在内）。其中主产柑橘的有重庆、福建、四川、广西、浙江、湖南、湖北、江西、广东和台湾等 10个省市，另外上海、云南、江苏、贵州等省 (市)，河南、陕西、安徽、甘肃和海南等省也有种植^[3]。

1.1.2柑橘皮提取的经济意义

柑橘含有丰富的氨基酸、柠檬酸、钙、铁、磷、多种维生素及糖分等营养成分，维生素B1的含量居水果首位，具有多种功效，可顺气、健胃、化痰、止咳、止痛、消肿、理气、疏肝。当前，我国约70%的柑橘用于鲜果市场的消费， 20%多用于橙汁、果酱、水果罐头等的加工。柑橘加工生产的同时会伴随产生出皮渣副产物约占柑橘总量的30%~50%。所以柑橘皮废料的来源非常广泛，柑橘皮工业发展大有可行。另一方面传统的加工业对这些副产物采用加工成动物饲料或直接填埋的处理办法，也有的是直接作为生活垃圾处理。柑橘皮极容易发霉变臭，故填埋势必会对环境造成严重的污染。而加工成动物饲料通常要进行粉碎干燥处理，能源消耗过大，这样的饲料成本较高且存在资源浪费[3]。因此当今世界许多国家对柑橘加工业生产的主要副产物—柑橘皮利用与加工的途径都进行了大量的研究与探索。

1.1.3柑橘皮色素的生物活性与生理作用

柑橘皮色素具有良好的生物活性和生理作用。柑橘皮色素是一种重要的天然无毒的色素混合物, 且原料柑橘皮易搜集。柑橘皮色素是一种主要组成为叶黄素、类胡萝卜素和柠檬烯等物质的混合物,富含维生素E和元素硒。天然提取的柑橘皮色素不但安全性好，而且具有较为良好的营养价值与生理调节作用。柑橘皮色素中的类胡萝卜素的抗氧化能力较为优良，可保护细胞使其免受氧化伤害，降低动脉硬化症、关节炎、癌症等病的发病机率，也对于增强人体免疫力,防止癌细胞的生长、延迟细胞衰老、抗氧化等方面有着很好的作用。例如其中的β-胡萝卜素可以有效地清除体内的自由基，减少自由基对细胞膜和 DNA及RNA的损伤、降低和抑制癌症的发生概率。此外，柑橘皮色素还具有防治心血管疾病、增强机体的免疫力等功能。另一方面，其所含的叶黄素是一种类胡萝卜醇类的色素，为眼睛视觉斑区发现的类胡萝卜素之一，可以有效减少因视觉斑降解而引起的衰老，从而可减少白内障的产生概率。同时，柑橘皮色素中的部分成分含有维生素的前体。这中的番茄红素不仅抗氧化活性优良，加强食用还可以增加患小细胞型肺癌患者的存活几率。另外，其中橘皮色素中含有硒元素和维生素 E，具有阻碍癌细胞生长的作用，也可以增强人体免疫力、延迟细胞衰老。所以它不仅仅是单纯的着色剂,还是食品的香味剂、强化营养剂，也是保健食品的重要配料之一。

很多种色素存在于柑橘皮中，这些色素主要包含水溶性色素与脂溶性色素两种。两者都溶于乙醇，用乙醇提取后浓缩至原液的10%~15%，然后用石油醚分液即可分离水溶性的类胡萝卜素与脂溶性的叶黄素。

本文致力于探究优化柑橘皮色素的提取工艺条件，选用无毒无害成分乙醇作为提取剂，通过测定提取液的吸光度，类比所提取色素的含量，通过对比吸光度的值确定最佳工艺条件。实验方法选择选用单因素实验和正交实法。

1.2柑橘皮色素旳提取方法

提取是天然活性成分产物在生产中重要的工序，选择溶剂是否恰当，提取的工艺条件是否合理，不仅关系到了最终产品的质量和产量，也会影响后面的工序。目前，常用的提取法有：有机试剂提取法、酶催化反应法、微波辅助提取法、超临界流体提取法以及超声波辅助提取法^[4]。

1.2.1有机试剂提取法

有机试剂提取法是依据色素在不相同的有机溶剂中溶解性的不同，将其所需要的色素组分提取出来的方法。有机溶剂提取法提取时间较长，溶剂用量多，这两点导致该法生产成本偏高。另外现有方法用三氯甲烷等有机溶剂做提取剂有毒，残留物对身体有害。乙醚性能优良，但若物料含水会极大的影响提取能力。乙醇价格便宜，但提取时间较长。因此单独用有机溶剂提取并不合适。部分有机提取剂残留物还对身体有害，不利健康^[5]。

1.2.2酶催化反应法

酶催化提取的方法是最近几年间发展起来的一种生物提取技术，通过酶的催化专一性来进行提取色素，应用酶催化反应能够较温和地将植物组织分解，从而加速了有效成分的释放。2003年，赵功玲等人研究的外加果胶酶及纤维素酶从番茄中提取番茄红素的工艺^[5]。结果表明，酶法提取工艺较单纯的有机试剂提取工艺相比，不但缩短了提取的时间，而且提取得率也有了很大提高^[6]。

1.2.3微波辅助提取法

对于脂溶性色素来说，由于有机试剂不易渗透入细胞膜和细胞壁，所以会影响到提取物溶出细胞壁，采用微波福射，溶剂强极性分子瞬间会产生极化，并以一定频率做极性变换运动，这样就对细胞膜和细胞壁产生一定 “扰动”效应，使细胞壁破裂，使色素以较快的速度溶解出来。2002年，张卫强等人应用微波福射萃取番茄红素，在最佳的工艺条件下，色素提取率较高^[7]。微波辅助提取可大大地缩短提取时间，并且可以降低有机试剂的和生产能源消耗，并提高提取率。

1.2.4超临界流体提取法

超临界流体提取是近年来新发展起来的一种新型技术。利用一定压力、温度条件下，超临界流体具有气液双重性能（液体的溶解性能和气体的流动性能）从而有效将脂溶物质从混合物中提取出来，在另一压力和温度的条件下，可降低超临界流体对提取物的溶解能力，最后目标产物从解析塔中分离出来。2001年，王小梅^[8]等人用超临界CO2萃取技术探究了茶多酚的提取方法，该法可将茶叶中茶多酚的产率提升至9%，纯度也可提升至95%以上。超临界萃取采用CO2作为提取剂，所得产品中无化学溶剂残留，也保持了产品的纯天然性；另外萃取温度接近常温，不会导致热敏物质分解。所得产品也不易被氧化，可制得高质量产品。且该提取过程，不会释放有害的物质，对环境无污染。但是超临界提取法较为昂贵，另因条件有限，所以不适合用此法方来进行试验。

1.2.5超声波辅助提取法

超声波可使溶剂内形成和破碎小气泡，而产生冲击波，在较短的距离范围内产生高温和高压，有效地破碎生物细胞和组织，达到在较短的时间内高效地提取柑橘皮色素的目的。2012年，段香芝、马 稳等人用超声波辅助来探究提取柑橘皮色素工艺最佳条件，并通过正交实验，确定当料液比为1：10，超声时间为15min，超声温度为30℃时有较大的提取率，较传统浸提法有较大的提高^[9]。超声波辅助提取法也减少了能源的浪费，减少了时间的消耗，增大了提取率，操作更容易。