柑橘皮酶解工艺及其对活性产物还原性糖与黄酮产出特征的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20231177

浙江农业科学 ›› 2025, Vol. 66 ›› Issue (3): 712-718.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20231177

柑橘皮酶解工艺及其对活性产物还原性糖与黄酮产出特征的影响

陶安安¹(), 吴月娟², 顾品³, 罗哲⁴^,⁵, 袁枫⁵, 邱浩⁴^,⁵, 李国雷⁶^,^*()

1.象山县农业农村绿色发展中心,浙江象山 315700
2.宁波延象环保科技有限公司,浙江象山 315734
3.象山甬红果蔬有限公司,浙江象山 315736
4.浙江省农业资源与环境重点研究实验室,浙江杭州 310058
5.浙江大学环境与资源学院,浙江杭州 310058
6.象山县农业技术推广中心,浙江象山 315700

收稿日期:2023-12-10 出版日期:2025-03-11 发布日期:2025-04-02
通讯作者: 李国雷
作者简介:李国雷(1963—),男,浙江象山人,高级农艺师,从事农业废弃物资源化与农业技术推广的研究,E-mail:26508966@qq.com。
陶安安(1984—),女,浙江象山人,农艺师,从事农业环境保护与农产品质量安全工作,E-mail:87618883@qq.com。
基金资助:
宁波市公益性科技计划(2022S109)

Enzymatic hydrolysis process of citrus peel and its effect on the production characteristics of reducing sugars and flavonoids as active products

TAO Anan¹(), WU Yuejuan², GU Pin³, LUO Zhe⁴^,⁵, YUAN Feng⁵, QIU Hao⁴^,⁵, LI Guolei⁶^,^*()

1. Xiangshan County Agricultural and Rural Green Development Center,Xiangshan 315700,Zhejiang
2. Ningbo Yanxiang Environmental Protection Technology Co., Ltd.,Xiangshan 315734,Zhejiang
3. Xiangshan Yonghong Fruit and Vegetable Co., Ltd.,Xiangshan 315736,Zhejiang
4. Zhejiang Key Research Laboratory of Agricultural Resources and Environment,Hangzhou 310058,Zhejiang
5. College of Environment and Resources, Zhejiang University,Hangzhou 310058,Zhejiang
6. Xiangshan County Agricultural Technology Extension Center,Xiangshan 315700,Zhejiang

Received:2023-12-10 Online:2025-03-11 Published:2025-04-02
Contact: LI Guolei

摘要/Abstract

摘要： 为推动包括腐烂柑橘在内的废弃柑橘皮通过生物酶解转化实现高值资源化利用的目标,基于纤维素酶和果胶酶添加量、复合酶配比、酶解温度、pH值、底物浓度、酶解时间等单因素变化,探究了纤维素酶和果胶酶组成的复合酶对柑橘皮的酶解及其活性产物还原性糖与黄酮产出特征的影响。结果表明,反应体系内底物浓度(柑橘皮∶水)为1∶2、纤维素酶与果胶酶添加总量为0.10%(酶比1∶1)、pH值4.5、温度55 ℃和时间24 h是复合酶水解柑橘皮的优化工艺参数,在此条件下柑橘皮的降解率、溶液中还原性糖含量和黄酮提取量达到最大,分别为99.80%、10.14%和20.37 mg·g^-1。

关键词: 柑橘皮, 酶解, 还原性糖, 黄酮

Abstract:

In order to promote the high-value resource utilization of discarded citrus peels, including rotten citrus fruits, through biological enzymatic conversion, the effects of a composite enzyme composed of cellulase and pectinase on the enzymatic hydrolysis of citrus peels and the production characteristics of their active products, reducing sugars and flavonoids, were investigated based on single factor changes such as cellulase and pectinase addition, composite enzyme ratio, enzymatic hydrolysis temperature, pH value, substrate concentration, and enzymatic hydrolysis time. The results showed that the optimized process parameters for the enzymatic hydrolysis of citrus peel by composite enzyme were the substrate concentration (citrus peel∶water) of 1∶2, the total addition of 0.10% cellulase and pectinase (enzyme ratio 1∶1), the pH value of 4.5, the temperature of 55 ℃, and the time of 24 h. Under these conditions, the degradation rate of citrus peel, the content of reducing sugars in the solution, and the extraction amount of flavonoids reached the maximum, which were 99.80%, 10.14%, and 20.37 mg·g^-1, respectively.

Key words: citrus peel, enzymatic hydrolysis, reducing sugar, flavonoids

中图分类号:

TS255

陶安安, 吴月娟, 顾品, 罗哲, 袁枫, 邱浩, 李国雷. 柑橘皮酶解工艺及其对活性产物还原性糖与黄酮产出特征的影响[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(3): 712-718.

TAO Anan, WU Yuejuan, GU Pin, LUO Zhe, YUAN Feng, QIU Hao, LI Guolei. Enzymatic hydrolysis process of citrus peel and its effect on the production characteristics of reducing sugars and flavonoids as active products[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2025, 66(3): 712-718.

图/表 6

图1 纤维素酶和果胶酶添加量对柑橘皮降解及其活性产物还原性糖与黄酮产出的影响

Fig.1 Effects of addition of cellulase and pectinase on degradation of citrus peel and the production of its active products, reducing sugars and flavonoids

图2 不同纤维素酶和果胶酶配比对柑橘皮降解及其活性产物还原性糖与黄酮产出的影响

Fig.2 Effects of different ratios of cellulase to pectinase on the degradation of citrus peel and the production of its active products, reducing sugars and flavonoids

图3 不同pH值对复合酶降解柑橘皮及其活性产物还原性糖与黄酮产出的影响

Fig.3 Effects of different pH values on the degradation of citrus peel and the production of its active products, reducing sugars and flavonoids

图4 不同温度对复合酶降解柑橘皮及其活性产物还原性糖与黄酮产出的影响

Fig.4 Effects of different temperatures on the degradation of citrus peel and the production of its active products, reducing sugars and flavonoids

图5 不同反应时间对复合酶降解柑橘皮及其活性产物还原性糖与黄酮产出的影响

Fig.5 Effects of different time on the degradation of citrus peel and the production of its active products, reducing sugars and flavonoids

图6 不同底物浓度对复合酶降解柑橘皮的影响

Fig.6 Effect of different substrate concentrations on the degradation of citrus peel by composite enzymes

参考文献 19

[1]	孙金辉, 陈海桂, 卢沿钢, 等. 柑橘皮渣生物转化利用研究进展[J]. 食品科学, 2011, 32(19):312-315.
[2]	乔海鸥, 丁晓雯, 张庆祝. 柑橘皮的综合利用[J]. 浙江柑橘, 2003, 20(2):147-149.
[3]	易文凯, 黄兴国, 汪加明, 等. 柑橘皮渣饲料资源化研究与应用[J]. 中国农学通报, 2010, 26(2): 16-20.
[4]	方政, 高彦祥. 柑橘加工副产物中有效成分开发利用的研究进展[J]. 中国食品添加剂, 2005, 16(4):9-13.
[5]	汪海波, 汪芳安, 潘从道. 柑橘皮果胶的改进提取工艺研究[J]. 食品科学, 2007, 28(2):136-141.
[6]	程绍南. 我国柑橘加工业发展现状及趋势[J]. 农产品加工, 2007(11):15-17.
[7]	周尽花, 周春山, 谢练武, 等. 柚果皮中果胶提取的工艺研究[J]. 天然产物研究与开发, 2006, 18(3): 483-486.
[8]	温志英, 刘焕云. 柑橘加工废料综合利用现状及发展前景[J]. 食品研究与开发, 2008, 29(11):162-166.
[9]	周丽玲, 罗佳倩, 常霞, 等. 酶解法制备柑橘皮渣膳食纤维的理化特性及抗氧化活性[J]. 华中农业大学学报, 2022, 41(4):124-131.
[10]	张超, 曾顺德, 尹旭敏, 等. 柑橘皮渣酶解条件研究[J]. 南方农业, 2010, 5(4):49-52.
[11]	郝晓霞, 罗明, 余淑娴. 酶解技术及其应用[J]. 江西科学, 2007, 25(3):355-358.
[12]	肖更生, 万利秀, 陈于陇, 等. 纤维素酶-甲醇协同提取柑橘皮总黄酮的条件优化[J]. 广东农业科学, 2012, 39(24):97-100.
[13]	国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会.葡萄酒、果酒通用分析方法: GB/T 15038—2006[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
[14]	李季. 柑橘皮膳食纤维对大鼠降血脂效果的研究[D]. 雅安: 四川农业大学, 2009.
[15]	李焕霞. 柑橘膳食纤维制备工艺技术及品质分析研究[D]. 重庆: 西南大学, 2007.
[16]	ESPACHS-BARROSO A, SOLIVA-FORTUNY R C, MARTÍN-BELLOSO O. A natural clouding agent from orange peels obtained using polygalacturonase and cellulase[J]. Food Chemistry, 2005, 92(1):55-61.
[17]	GROHMANN K, CAMERON R G, BUSLIG B S. Fractionation and pretreatment of orange peel by dilute acid hydrolysis[J]. Bioresource Technology, 1995, 54(2):129-141.
[18]	刘新, 李新生, 吴三桥, 等. 响应面法优化柑橘果渣酶解工艺[J]. 食品科学, 2012, 33(4):86-90.
[19]	李国雷, 廖敏, 张楠, 等. 蚯蚓蛋白水解酶自溶水解蚯蚓工艺及其产物组成特征[J]. 江西农业大学学报, 2014, 36(6):1373-1379.

柑橘皮酶解工艺及其对活性产物还原性糖与黄酮产出特征的影响

Enzymatic hydrolysis process of citrus peel and its effect on the production characteristics of reducing sugars and flavonoids as active products

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 19

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	郭洁丽, 高鑫, 杨立梅, 林正山, 潘革波. 发酵处理对天然桑叶中降糖活性成分的影响[J]. 浙江农业科学, 2025, 66(1): 189-196.
[2]	傅长泳, 许海顺. 三叶青叶总黄酮的纯化工艺[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(8): 1759-1763.
[3]	章健敏, 林国卫, 娄俊. 月均气温对三叶青林下容器栽培苗光合特性及其块根总黄酮含量的影响[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(3): 555-561.
[4]	查兰松, 敖茂宏. 不同干燥方法对束花石斛的质量和抗氧化活性的影响[J]. 浙江农业科学, 2024, 65(2): 443-448.
[5]	马文蝶, 蒲珊, 刘云洁, 许泽涛, 马闯. 光质和光强调控对芦笋幼苗形态建成和营养积累的影响[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(5): 1210-1214.
[6]	张玉, 陈祥坤, 王君虹, 李雪, 孙素玲, 王伟. 香菇蛋白酶解肽的活性炭脱色工艺优化[J]. 浙江农业科学, 2023, 64(10): 2499-2504.
[7]	卢文静, 陈佳佳, 谌迪, 叶沁, 肖朝耿, 黄光荣, 张治国, 周天琼. 酶促水解制备猪脑抗氧化活性肽[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(8): 1833-1836.
[8]	李振宇, 赵建霞, 张国亮, 王晓彤, 王瑛, 徐靖, 李明焱, 李振皓. 基于网络药理学的铁皮石斛免疫调节作用机制[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(8): 1855-1860.
[9]	应震, 周庄, 付双彬, 徐婉, 杨燕萍. 浙江省野生开唇兰主要药用成分分析[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(3): 495-496.
[10]	金伟嘉, 卢利平, 刘晓莹, 李佳怡, 杨扬. 花椒叶黄酮的提取工艺优化及其抗氧化活性检测[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(2): 345-351.
[11]	戴翔, 刘伟伟, 林光号. 蓝莓果实色素含量的分析[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(12): 2917-2920.
[12]	于德涵, 黎莉, 杨景淇, 曲男, 徐喆, 孙悦. 绿色溶剂提取玉米芯黄酮的纯化及活性测定[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(10): 2400-2405.
[13]	陈雪松, 杨胜利. 生物转化法提高木糖醇产量的发酵条件优化[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(5): 1012-1015.
[14]	潘勇, 李建宋, 李静, 廖祥儒, 郝之奎. 一株乳酸菌的分离鉴定及其在梨汁发酵中的应用[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(7): 1424-1428.
[15]	罗佳琪, 付立忠. 氮素对药用植物有效成分累积的影响研究进展[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(6): 1046-1049.