技术详细介绍
柚类水果(Citrus grandis)是一种亚热带大宗柑橘类水果,具有良好的鲜食营养价值和加工增值潜力。柚类水果在全球80多个国家广泛种植,年产量近1000万吨。我国是全球柚类水果最大的产区,年产量约为450万吨。福建省平和县是我国最大的柚类水果产区,其琯溪蜜柚种植面积超过70万亩、年产量120万吨,占世界年产量的10-12%左右。 1 主要技术内容 (1)基于精油成分、柚皮苷及柠檬苦素含量开发柚类水果鉴定方法,依据果实重量和体积等指标对柚类水果进行采后分级,制定琯溪蜜柚国家标准及分级指标,开发新型的柚类水果采后商品化加工装备,突破其鲜果商品化加工的制约瓶颈。 (2)揭示果胶分解或沉淀作用可使柠檬苦素析出的机理,集成果胶酶处理、真空浓缩和低温贮藏创制降低柚类果汁中柠檬苦素含量的新技术,解决柠檬苦素引起柚类食品强烈苦味的技术难题;解析光照引起水分子产生自由基导致精油氧化分解的机理,研发精油脱水防氧化的贮藏新工艺;建立热水浸提制备柚类水果中柠檬苦素和柚皮苷等成分的工艺,利用蛋白质工程改良的α-L-鼠李糖苷酶将柚皮苷等成分转化为新橙皮苷二氢查尔酮等高值产品。 (3)研发柚类水果加工副产物预处理发酵技术,有效提高柚苷酶与α-L-鼠李糖苷酶等产量和活力,实现柚类水果副产物的高值化利用。 2 授权专利等情况 发表科研论文38篇,授权发明专利13项(美国发明专利1项),授权实用新型专利5项,制定国家标准1项。 3 技术经济指标 (1)通过精油成分、柚皮苷及柠檬苦素含量对不同柚类水果进行鉴定,确定200g/级的分级标准,开发新型的采后商品化加工技术和装备,对琯溪蜜柚进行机械化采后商品化加工,果实平均胞粒化率降至7.55%。 (2)集成果胶酶处理、真空浓缩和低温贮藏工艺,创制柚类果汁柠檬苦素脱除新技术,总去除率达到78%;研发精油贮藏中脱水保存新工艺,提高产品质量及贮藏稳定性;开发热水浸提制备柠檬苦素和柚皮苷的新工艺;蛋白质工程改造α-L-鼠李糖苷酶(kcat/Km为15.05×103min-1·mM);利用酶转化技术研发新橙皮苷二氢查尔酮等高值产品。 (3)集成辐照发酵处理技术提高柚类加工副产物发酵产物的酶活力,提高率约200%;从柚类发酵副产物中提取酶制剂,柚皮苷酶活性为23.75U/mg(纯化17.2倍)、α-L-鼠李糖苷酶活性为79180.2 U/mg(纯化117.8倍),废渣废水用于生物有机肥,副产物高值化、无害化全利用。 以上技术指标经过查新,整体达到国际领先水平。 4 应用推广及效益情况 本成果在福建平和宝峰罐头食品有限公司、福建省漳州平和东湖农产品有限公司、广东金骏康生物科技有限公司、厦门唯康食品科技有限公司等30多家单位推广应用,产业化10类产品,近3年新增销售额399518万元,新增利润57000万元,推动柚类水果采后高值化加工产业建立及发展,促进柚类水果产业升级及乡村振兴。
柚类水果(Citrus grandis)是一种亚热带大宗柑橘类水果,具有良好的鲜食营养价值和加工增值潜力。柚类水果在全球80多个国家广泛种植,年产量近1000万吨。我国是全球柚类水果最大的产区,年产量约为450万吨。福建省平和县是我国最大的柚类水果产区,其琯溪蜜柚种植面积超过70万亩、年产量120万吨,占世界年产量的10-12%左右。 1 主要技术内容 (1)基于精油成分、柚皮苷及柠檬苦素含量开发柚类水果鉴定方法,依据果实重量和体积等指标对柚类水果进行采后分级,制定琯溪蜜柚国家标准及分级指标,开发新型的柚类水果采后商品化加工装备,突破其鲜果商品化加工的制约瓶颈。 (2)揭示果胶分解或沉淀作用可使柠檬苦素析出的机理,集成果胶酶处理、真空浓缩和低温贮藏创制降低柚类果汁中柠檬苦素含量的新技术,解决柠檬苦素引起柚类食品强烈苦味的技术难题;解析光照引起水分子产生自由基导致精油氧化分解的机理,研发精油脱水防氧化的贮藏新工艺;建立热水浸提制备柚类水果中柠檬苦素和柚皮苷等成分的工艺,利用蛋白质工程改良的α-L-鼠李糖苷酶将柚皮苷等成分转化为新橙皮苷二氢查尔酮等高值产品。 (3)研发柚类水果加工副产物预处理发酵技术,有效提高柚苷酶与α-L-鼠李糖苷酶等产量和活力,实现柚类水果副产物的高值化利用。 2 授权专利等情况 发表科研论文38篇,授权发明专利13项(美国发明专利1项),授权实用新型专利5项,制定国家标准1项。 3 技术经济指标 (1)通过精油成分、柚皮苷及柠檬苦素含量对不同柚类水果进行鉴定,确定200g/级的分级标准,开发新型的采后商品化加工技术和装备,对琯溪蜜柚进行机械化采后商品化加工,果实平均胞粒化率降至7.55%。 (2)集成果胶酶处理、真空浓缩和低温贮藏工艺,创制柚类果汁柠檬苦素脱除新技术,总去除率达到78%;研发精油贮藏中脱水保存新工艺,提高产品质量及贮藏稳定性;开发热水浸提制备柠檬苦素和柚皮苷的新工艺;蛋白质工程改造α-L-鼠李糖苷酶(kcat/Km为15.05×103min-1·mM);利用酶转化技术研发新橙皮苷二氢查尔酮等高值产品。 (3)集成辐照发酵处理技术提高柚类加工副产物发酵产物的酶活力,提高率约200%;从柚类发酵副产物中提取酶制剂,柚皮苷酶活性为23.75U/mg(纯化17.2倍)、α-L-鼠李糖苷酶活性为79180.2 U/mg(纯化117.8倍),废渣废水用于生物有机肥,副产物高值化、无害化全利用。 以上技术指标经过查新,整体达到国际领先水平。 4 应用推广及效益情况 本成果在福建平和宝峰罐头食品有限公司、福建省漳州平和东湖农产品有限公司、广东金骏康生物科技有限公司、厦门唯康食品科技有限公司等30多家单位推广应用,产业化10类产品,近3年新增销售额399518万元,新增利润57000万元,推动柚类水果采后高值化加工产业建立及发展,促进柚类水果产业升级及乡村振兴。