云南鲜花精油、色素分离纯化技术集成

  • 时间:2021/6/16 15:12:26
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成果归属: 昆明七彩云花生物科技有限公司、吴荣书、戈振扬、袁唯、董文明、龚加顺、杨继光、王奇


1、课题来源与背景 长期以来,云南鲜花产业主要以观赏目的为主,产业价值取向单一。随着社会经济的不断发展,打造"云花”品牌已成为云南新的经济增长点,鲜花深加工将成为其中一个亮点和发展的方向,其产业正在成为不断发展的新兴产业。本项目以开发云南优势鲜花资源为目标,特别是含有大量色素、精油的鲜花(如玫瑰),设计研发完全组分利用鲜花干燥方法及装置,最大程度地回收干燥过程中的挥发性物质,并通过高效分离纯化技术的集成,达到同时提取挥发性物质及固体干品中高价值的色素、精油的目的,把获得的色素及精油制造成高附加值的天然添加剂。项目的实施可解决云南鲜花原料深加工的瓶颈问题,获得高附加值的鲜花提取物——天然添加剂;还可以大幅提高鲜花的利用价值,开辟鲜花深加工技术应用领域及产业化道路,推动云南花卉产业的跨越式发展。 2、技术原理及性能指标 项目所依据的技术原理研发基于高效分离纯化技术的完全组分利用鲜花干燥方法和设备,采用具有闭环控制的封闭式自动化系统对鲜花进行加工,不仅能够实现鲜花(如玫瑰等)的干燥,得到鲜花固体干品,还能利用冷凝回收装置最大程度地回收鲜花干燥过程中的挥发性物质;利用高效分离纯化技术实现挥发性物质及固体干品中高价值的色素、精油的同时提取,采用水蒸汽蒸馏鲜花固体干品,回收精油和色素,然后色素用柱层析法进行树脂吸附,得到的洗脱液再经真空浓缩和冷冻干燥,就可从花卉中获取天然色素。为保证天然色素的稳定性,可采用微胶囊技术对所提取的色素进行微胶囊化。得到的鲜花色素和精油可生产高附加值的天然添加剂等相关产品。提取后的废渣、废液还可用于其他物质如多糖、鞣质等的制取,处理后还可用于其他相关产品的生产。 主要技术:(1)完全组分利用鲜花干燥方法和设备;(2)色素、精油的同时提取技术;(3)高效分离纯化技术。 项目实施后达到的各项性能指标如下: (1)完全组分利用鲜花干燥装置一次性处理鲜花能够达到10㎏,冷凝回收装置能够回收80%的挥发性物质。 (2)通过色素、精油的同时提取技术,色素的提取率为3.5%,精油的提取率为0.045%。 (3)将建成年生产天然添加剂2吨以上的生产线。 3、技术的创造性与先进性 (1)应用创新:本项目充分利用云南鲜花的资源优势,通过高效分离纯化技术获得鲜花中含有的具有高附加值的色素、精油,并进行工业化生产,拓展鲜花深加工市场。通过鲜花原料的收购,带动花农的经济收入,进而促进云南鲜花产业的发展。同时利用荒山进行花卉种植,可以达到保持水土流失、美化环境、改善生态的作用,使资源、环境及经济协调发展。本项目的进行不仅可以提供一种全新的鲜花深加工集成关键技术和方法,还为云南的花卉生产提供高效利用鲜花的经营模式,可产生较显著的示范作用。 (2)技术创新:1、本项目根据高效分离纯化技术原理,研究实现完全组分利用鲜花干燥方法,并设计开发出完全组分利用鲜花干燥装置,采用具有闭环控制的封闭式自动化系统对鲜花进行加工,不仅能够实现鲜花(如玫瑰等)的干燥,同时能够最大程度地回收鲜花干燥过程中的挥发性物质。2、本项目研究了鲜花中精油和色素的同时提取的技术,对回收的挥发性物质及固体干品进行色素、精油的同时提取,使鲜花中含有的有效物质得到充分的提取利用,填补了该项技术的空白,并提供了一种全新的鲜花深加工关键技术和方法。 (3)工艺创新:创新工艺:鲜花→干燥→挥发性物质、固体干品→精油、色素同时提取→纯化→精油、色素等产品→废渣、废液中提取鞣质和多糖等。 常规工艺在单一组分提取完成后,废渣、废液得不到充分利用,从而造成鲜花中很多有效成份损失严重。经本项目工艺创新改进,不但使鲜花干燥过程中损失的挥发性物质得到回收,而且对常规工艺中各组分的分步提取进行整合,充分地利用废渣、废液,达到各组分同时提取的目的。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 项目现有的四个专利技术已经成熟,项目实施中成熟的关键技术包括:鲜花原料质量监控技术、鲜花中部分有效成分的分离提取技术及单项的配方技术等。需要解决的关键技术:鲜花中精油、色素的同时分离重组技术,色素的微胶囊化技术及多项技术的集成效果与应用等。 已有产品的质量2006年12月通过云南省疾控中心和云南省产品质量监督检验中心的技术检测已有部分产品加工技术2003年12月已通过昆明市科技局鉴定,鉴定意见为:花卉深加工关键技术研究与应用研究成果填补了国内相关领域的技术空白,其技术为国内领先水平,并于2005年获得云南省科技进步三等奖。已有产品取得的相关行业许可认证证书:食品卫生许可证、云南省企业标准备案证、企业营业执照、组织机构代码证、中国商品条码系统成员证书、税务登记证书、公司产品生产许可证。