蔡韵凝 熊荣园 常蕾 王玲 侯康
四川省南充市又称“果城”,盛产各类品种的柑橘。柑橘属芸香科柑橘属植物,喜温暖湿润环境。柑橘皮中含有油腺体,腺体内含有丰富的橘皮精油。柑橘皮干燥后称陈皮,入药有理气化痰、健脾和胃之功效。橘皮精油由萜烯类、酯类、醇类等物质组成,其中主要成分是D-柠檬烯,是橘皮香气的主要来源。橘皮精油具有较强的抗氧化和抗肿瘤作用,还有抑菌和杀菌作用,可作为食品添加剂防止食品腐败。
柑橘精油约占橘皮鲜重的0.5%-2.0%。新鲜的橘皮容易发霉腐败,从而严重影响了橘皮精油的得油率。不同的干燥条件会使橘皮芳香化合物在品质及感官特性方面产生不同程度的热损伤及不良变化。因此,选择什么干燥条件对橘皮精油的提取与品质很关键。本实验采用烘干、阴干、晒干的方式对南充晚熟柑橘皮进行处理,探索三种不同干燥条件对柑橘精油提取的影响,为南充橘皮精油的提取提供理论参考。
结果显示:当烘干8h,温度为60℃时,橘皮精油得率最高,为2.79%;当温度为70℃时,橘皮精油得率最低,为1.87%;并且烘干平均得油率为2.28%,阴干平均得油率为3.14%,晒干平均得油率为2.77%。综合比较三种干燥条件可得出,阴干平均得油率最高,晒干次之,烘干最低。因此,对于南充晚熟柑橘皮精油提取,更适合选择阴干。
1.实驗材料及处理
1.1实验材料
准备30kg左右的四川省南充市顺庆区晚熟柑橘品种——粑粑柑。
1.2材料处理
1.2.1预处理
将所有采摘来的柑橘用清水洗净,八分切,去除果肉,取柑橘皮。
1.2.2不同方式干燥处理
1.2.2.1烘干
称取5组500g预处理后的柑橘皮,分别编号1-1、1-2、1-3、1-4、1-5。1-1烘干温度为50℃,1-2烘干温度为60℃,1-3烘干温度为70℃,1-4烘干温度为80℃,1-5烘干温度为90℃。将所有样品置于对应温度中8h后取出,然后称重。取出后的样品如图1所示。
1.2.2.2阴干
称取3组500g预处理后的柑橘皮,分别编上2-1、2-2、2-3的编号,然后将其放在阴凉处阴干至恒重,如图2所示。
1.2.2.3日晒
称取3组500g预处理后的柑橘皮,分别编上3-1、3-2、3-3的编号,然后将其放在日光下晒干至恒重,如图3所示。
2.实验仪器、试剂与方法
2.1实验仪器
电热鼓风干燥箱DHG-9030A购自上海一恒科学仪器有限公司,电子天平购自北京美安科仪科技有限公司,万能粉碎机购自上海塞耐机械有限公司,98-1-B型电子调温电热套购自天津市泰斯特仪器有限公司,RE-201D旋转蒸发仪购自北京神泰伟业仪器设备有限公司。
2.2实验试剂
本实验所用试剂名称、规格及其生产商见如表1所示。
2.3橘皮精油测定方法
橘皮精油提取方法有压榨法、蒸馏法、萃取法、酶解法等。本实验使用吕兆林、张柏林等自主研发的精油提取专利技术,以及吕兆林等发明的精油提取装置提取橘皮精油:将样品用粉碎机粉碎,用药匙称取20-25g的粉末,置于1000mL圆底烧瓶中,按照液料比为1:25g/mL加入双蒸馏水,浸泡3-4h,加热回馏6h左右,分离出正己烷,取1g左右无水硫酸钠放在叠好滤纸的漏斗里,过滤样品脱水,再用旋转蒸发仪脱除正己烷(水浴温度为35℃),得到橘皮精油。
精油得率计算公式为得率(%)=m1/m2×100%.其中,m1是所得精油质量,其单位为g;m2是橘皮粉末质量,其单位为g。
3.实验结果与分析
3.1不同干燥条件下各样品的精油提取率(如图4)
由图4可知,11个样品的精油得率为1.87%-3.85%。其中,阴干样品2-3的得油率最高,达到3.85%;晒干样品3-1的得油率相对较高,达到3.38%,烘干样品1-3的得油率最低,低至1.87%。
3.2不同提取条件下样品橘皮精油的平均提取率
2-1、2-2、2-3样品为阴干条件,由表2可知,阴干(样品二)的橘皮精油平均得油率最高,达到3.14%;3-1、3-2、3-3样品为晒干条件,晒干(样品三)的精油平均提取率相对较高,为2.77%,;烘干(样品一)的精油平均提取率最低,低至2.48%。
3.3不同温度对样品得油率的影响
当温度为60℃时,1-2样品橘皮的精油得率最高,为2.79%;当温度为70℃时,1-3样品橘皮的精油得率最低,为1.87%。这说明对于橘皮精油提取烘干,选择60℃相对比较合适。在烘干8h的条件下,从50℃-90℃,随着温度的升高,得油率呈先升后降再升的趋势。
4.结论与讨论
综合比较三种干燥条件得出:阴干平均得油率最高,晒干次之,烘干最低。由此可见,对于南充晚熟柑橘橘皮精油提取,更适合选择阴干。推测其原因可能是晒干和烘干温度比阴干高,在干燥过程中橘皮精油发生热分解、氧化、异构化等化学反应,导致精油中的有效成分含量有所下降。
有研究表明,干燥条件对植物活性成分有显著影响。秦荣欢研究得出光照、温度均影响柑精油的稳定性。还有研究表明,橘皮精油容易被空气中的氧气和水蒸气作用,自动发生氧化反应生成杂质。因此,在橘皮精油的存储和使用中,应注意避光直射、防潮防热,以免被氧化或分解。
课题项目:
南充职业技术学院院级课题“不同干燥条件下对柑橘精油提取的影响”(ZRB202105),课题组成员有蔡韵凝、熊荣圆等;南充市科技计划项目“不同品种晚熟柑橘皮精油含量及组分差异性比较研究”(21YFZJ0120),课题组成员有蔡韵凝、蒋江照等。