一种富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维制备高持水性和膨胀性柑橘纤维的方法

技术领域

本发明属于食品添加剂技术领域，具体涉及一种富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维联合物理处理制备高持水性和膨胀性的柑橘纤维的方法。

背景技术

柑橘类水果在加工成果汁、罐头、柑橘果胶等产品过程中会产生大量的残渣，这些柑橘残渣可作为制备天然功能性食品配料柑橘纤维的潜在资源，不仅可提高柑橘副产品的利用价值，同时还能解决环境污染问题。

柑橘纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素等不溶性膳食纤维(InsolubleDietary Fiber，IDF)和可溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber，SDF)组成。目前对柑橘纤维的研究主要集中在使用化学、物理、生物或联合处理改性柑橘纤维，增大SDF/IDF比例，改善持水性和膨胀性，并研究这些改性方法对柑橘纤维性能的影响。在当前的研究中，主要集中在通过单一处理或联合处理对富含木质素、果胶、纤维素和半纤维素的柑橘纤维进行改性，仅能有限地改善柑橘纤维的持水性，且这些制备方法难以产业化应用。目前对于柑橘纤维的持水性和膨胀性与纤维某种组成成分、各组成成分的微观结构之间的关系关注度较低，还未曾有相关“基于富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维进行物理处理改性”的研究报道。

本发明通过组分分离纯化获得具有不同组成成分百分比的柑橘纤维，初步得出纤维组分与持水性和膨胀性之间的关系；在此基础上，对以半纤维素和纤维素为主要组分的柑橘纤维和以纤维素为主要组分的柑橘纤维联合物理处理(高速剪切、球磨、高压均质、胶体磨)，进一步验证了组分与柑橘纤维的持水性和膨胀性的关系，同时可获得能够应用于产业化生产的高持水性和膨胀性的柑橘纤维制备方法。

本发明所使用的柑橘纤维是富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维，在此基础上进行物理处理制备得到的柑橘纤维具有高持水性和高膨胀性，持水性远远超出传统柑橘纤维持水能力范畴。通过本发明所制备的柑橘纤维能够满足市场需求，且制备方法产业化实施性强。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维制备高持水性和膨胀性的柑橘纤维的方法。本发明通过将含有特定含量的纤维素和半纤维素的柑橘纤维进行物理处理，获得高持水性和高膨胀性的柑橘纤维。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维制备优异持水性和膨胀性的柑橘纤维的方法，包括以下步骤：

1)将以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维采用物理方法进行处理，醇沉，过滤并干燥，获得高持水性和高膨胀性的柑橘纤维；以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维中纤维素的含量为46～50％，半纤维素的含量为14～18％，优选为纤维素的含量为47～49％，半纤维素的含量为15～17％。

通过物理处理后，柑橘纤维中纤维素的含量为46～49％，半纤维素的含量为9～14％，优选为纤维素的含量为46～48％，半纤维素的含量为9.5～14％；

所述物理处理是指高速剪切、球磨、高压均质、胶体磨；

高速剪切时，条件为转速6500～7500rpm、料液比1g:(50～70)mL，时间5～15min。球磨时，条件为转速400～600rpm、料液比1g:(40～60)mL，时间15～25min。高压均质时，条件为处理压力35～45MPa、料液比1g:(150～250)mL，一次均质。胶体磨时，条件为料液比为1g:(150～250)mL，时间为10～15min。

高速剪切时，优选条件为转速6900～7100rpm、料液比1g:(55～65)mL，时间8～12min。球磨时，优选条件为转速490～510rpm、料液比1g:(45～55)mL，时间18～22min。高压均质时，优选条件为处理压力38～42MPa、料液比1g:(180～220)mL，一次均质。胶体磨时，优选条件为料液比为1g:(180～220)mL，时间为(11～13)min。

醇沉是指将物理处理后的悬浮液与体积分数为95％的乙醇按照体积比为1:(1.5～3)进行混合，醇沉静置时间为2～3h。

所述过滤为用200～400目滤布进行过滤。

所述干燥的温度为55～65℃，干燥时间为3～4h。

所述以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维通过以下方法制备得到：

将柑橘皮渣与水混合，调节混合液pH至1～2，在80～90℃条件下反应1.5～2.5h，调节体系pH为中性，洗涤滤渣，加入水和亚氯酸钠，调节pH为3.5～3.7，在75～85℃下反应0.5～1.5h，洗涤滤渣，醇沉，过滤，干燥，获得以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维。

所述柑橘皮渣来自于广泛提取柑橘果胶后的柑橘皮渣，主要成分为纤维素、半纤维素、木质素和少量果胶。

所述亚氯酸钠添加量为1.5～2％(W/V)，其中V为混合体系(滤渣、水和亚氯酸钠)的体积。

所述pH调节剂为2mol/L NaOH溶液、1mol/L盐酸、冰醋酸。

所述醇沉中醇为95％乙醇溶液，所述干燥为55～65℃干燥2.5～3.5h。

所述洗涤滤渣是指采用水洗涤滤渣。

所述柑橘皮渣与水的料液比为1g：(15～25)mL。

加入水和亚氯酸钠中，水与洗涤后的滤渣的体积比为(1.5～2.5)：1。

所述以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维优选通过以下方法制备得到：

将柑橘皮渣与水混合，调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后调节体系pH为7，水洗涤滤渣，湿渣与水按照体积比1:2混合，加入亚氯酸钠，调节体系的pH为3.5～3.7，80℃条件下反应1h，水洗涤滤渣，醇沉，过滤，干燥，获得以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维。

一种具有高持水性和高膨胀性的柑橘纤维通过上述方法制备得到。

本发明的高持水性和高膨胀性的柑橘纤维可作为增稠剂和保水剂。

作为增稠剂和保水剂，可用于液态产品，比如常温酸奶中，增稠的同时还延长酸奶货架期稳定性，减少析水；还可应用于饮料中，起到增稠、悬浮的作用，使产品的长时间维持稳定状态。

作为保水剂，应用于肉制品中，减少肉汁渗出，提高保水性，提升质构。

由于出色的保水性能，应用于烘焙，提供湿润柔软口感，使得烘焙产品质感更均匀细腻。

本发明通过对柑橘纤维的组分进行分离纯化，优先确定果胶和木质素对柑橘纤维的持水性和膨胀性无显著影响，而纤维素和半纤维素这两种成分，对柑橘纤维的持水性和膨胀性具有关键作用。在此基础上，对富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维和富含纤维素的柑橘纤维进行物理处理。物理处理可以解开致密的细胞壁纤维网络，促使柑橘纤维形成疏松的、间隙度大的、粗糙的微观结构，使更多的亲水基团和亲水位点从柑橘纤维三维网络结构中暴露出来，增加了柑橘纤维与水分的接触面积，捕获水的能力增加，从而制得具有优异持水性和膨胀性的柑橘纤维。

为达到基于富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维联合物理处理改性获得高持水性和高膨胀性这一目标，对柑橘纤维进行分离纯化得到富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维是必须的。纤维素分子之间通过氢键聚集排列成有序的纤维素微纤维，微纤维束之间通过氢键、疏水相互作用力形成纤维素原纤维。半纤维素、木质素、果胶等物质与纤维素原纤维之间以共价键和非共价键交联形成复杂的、致密的三维网络结构。分离木质纤维素组分的方法有酸碱处理、酸化亚氯酸钠处理等。热稀酸处理可断裂原果胶的糖苷键，使果胶从三维网络结构中释放出来。碱性处理可破坏纤维素与半纤维素之间的氢键、木质素与半纤维素之间的酯键和醚键以及原果胶与纤维素之间的酯键，果胶发生β-消除反应，同时还能削弱细胞壁刚性结构，使果胶、半纤维素和一部分木质素得以去除。在酸化亚氯酸钠处理过程中，亚氯酸根离子可选择性作用于木质素的酚环结构，芳基醚键发生断裂，木质素发生降解而脱除。

本发明相对于现有技术具有如下优点及效果：

1、本发明制备得到具有优异持水性和膨胀性的柑橘纤维是基于以纤维素和半纤维素为主要成分的纤维。

2、制备的柑橘纤维膨胀性很高，持水性很强，远远超出了传统柑橘纤维的持水能力范畴。制备的柑橘纤维色泽优良、持水性和膨胀性能优异，可拓宽作为绿色食品配料的柑橘纤维在食品工业中的应用领域。

3、该工艺过程采用的是将湿渣进行多步连续处理，降低了操作流程的繁琐程度，缩短了生产周期，符合柑橘纤维工业生产实际操作过程；所使用的物理处理操作简便、处理量大、成本消耗低，在实际大规模生产中具有相应的大型设备。

4、对富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维进行低能耗的物理处理，形成疏松、粗糙的空间结构，纤维素和半纤维素相互作用增强，比表面积增加，同时还提高了柑橘纤维三维网络结构对水的吸附能力，且将水分锁在网络结构内部，纤维基质吸水发生膨胀。

5、本发明说明基于以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维进行物理处理才真正具有优越的持水性和膨胀性，并且持水性和膨胀性比以往的柑橘纤维高很多。

附图说明

图1为本发明制备的柑橘纤维的膨胀性图，从左至右依次对应原始柑橘纤维、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8；

图2为本发明制备的柑橘纤维的持水性图，从左至右依次对应原始柑橘纤维、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

以下实施例中柑橘纤维性质测定方法如下：

(1)持水性测定：

准确称取0.100g柑橘纤维于15mL离心管中，加入10mL蒸馏水，涡旋振荡混匀，室温静置24h，3000g离心20min，去除上层液称重。持水性计算公式如下：

持水性(g/g)＝[沉淀与离心管的总质量(g)-离心管的质量(g)]/样品干重(g)。

(2)膨胀性测定：

准确称取0.100g柑橘纤维于10mL量筒中，测量初始体积，加入10mL蒸馏水，振荡混合均匀，室温静置24h，测量样品膨胀后的体积。膨胀性计算公式如下：

膨胀性(mL/g)＝[样品吸水膨胀后的体积(mL)-初始体积(mL)]/样品干重(g)。

(3)纤维素、半纤维素和木质素含量测定：

纤维素、半纤维素和木质素的含量测定参照文献(Habibi,Y.,Mahrouz,M.,&Vignon,M.R.(2002).Isolation and structure of D-xylans from pericarp seeds ofOpuntia ficus-indica prickly pear fruits.Carbohydrate Research,337(17),1593-1598.)进行。

(4)果胶含量测定

果胶含量的测定根据《NY/T 2016-2011水果及其制品中果胶含量的测定分光光度法》进行。

(5)TDF、SDF、IDF、蛋白质、脂肪、灰分含量的测定：

TDF、SDF、IDF含量测定：GB 5009.88-2014；灰分含量的测定：GB 5009.4-2016；蛋白质含量的测定：GB 5009.5-2016凯氏定氮法；脂肪含量的测定：GB 5009.6-2016索氏抽提法。

实施例1

将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，用1mol/L盐酸调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后用2mol/L NaOH溶液调节混合液pH为7.0，过滤。蒸馏水洗涤滤渣两次后，加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h，获得脱除果胶，以纤维素、半纤维素和木质素为主要成分的柑橘纤维，测定其持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为7.71g/g，膨胀性为5.72mL/g，纤维素含量为40.83％，半纤维素含量16.31％。

实施例2

将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，用1mol/L盐酸调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后用2mol/L NaOH溶液调节混合液pH为7.0，过滤，蒸馏水洗涤滤渣两次后，测量湿渣体积。湿渣与氢氧化钠溶液(9％，W/V)按照体积比1:20混合，75℃条件下反应3h，反应结束后洗涤滤渣一次，再加入蒸馏水至原体系的体积，4mol/L盐酸调节混合液的pH为7.0。蒸馏水洗涤滤渣两次后，加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h，获得脱除果胶和半纤维素，以纤维素和木质素为主要成分的柑橘纤维，测定其持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为5.36g/g，膨胀性为3.85mL/g，纤维素含量为80.68％，半纤维素含量9.26％。

实施例3

将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，用1mol/L盐酸调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后用2mol/L NaOH溶液调节混合液pH为7.0，过滤，蒸馏水洗涤滤渣两次后，测量湿渣体积。湿渣与蒸馏水按照体积比1:2混合，加入亚氯酸钠(1.8％，W/V；其中V为混合体系的体积)，用冰醋酸调节体系的pH为3.5～3.7，80℃条件下反应1h。反应结束后分离滤渣，蒸馏水洗涤滤渣两次后，加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h，获得脱除果胶和木质素，以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维，测定其持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为13.43g/g，膨胀性为9.64mL/g，纤维素含量为48.00％，半纤维素含量16.03％。

实施例4

将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，用1mol/L盐酸调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后用2mol/L NaOH溶液调节混合液pH为7.0，过滤，蒸馏水洗涤滤渣两次后，测量湿渣体积。湿渣与氢氧化钠溶液(9％，W/V)按照体积比1:20混合，75℃条件下反应3h，反应结束后洗涤滤渣一次，再加入蒸馏水至原体系的体积，4mol/L盐酸调节混合液的pH为7.0，蒸馏水洗涤滤渣两次，测量湿渣体积。湿渣与蒸馏水按照体积比1:2混合，加入亚氯酸钠(1.8％，W/V；其中V为混合体系的体积)，用冰醋酸调节体系的pH为3.5～3.7，80℃条件下反应1h。反应结束后分离滤渣，蒸馏水洗涤滤渣两次后，加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h，获得以纤维素为主要成分的柑橘纤维，测定其持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为5.70g/g，膨胀性为4.09mL/g，纤维素含量为79.97％，半纤维素含量8.74％。

实施例5

(1)按照实施例3制备得到脱除果胶和木质素，以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:60mL混合，转速为7000rpm，高速剪切10min。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为32.61g/g，膨胀性为93.15mL/g，纤维素含量为48.85％，半纤维素含量10.93％。

实施例6

(1)按照实施例3制备得到脱除果胶和木质素，以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:50mL混合，转速为500rpm，球磨处理20min。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为38.62g/g，膨胀性为106.84mL/g，纤维素含量为47.97％，半纤维素含量9.74％。

实施例7

(1)按照实施例3制备得到脱除果胶和木质素，以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:200mL混合，用压力为40MPa的高压均质机处理，一次均质。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为81.97g/g，膨胀性为109.90mL/g，纤维素含量为46.43％，半纤维素含量11.23％。

实施例8

(1)按照实施例3制备得到脱除果胶和木质素，以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:200mL混合，使用胶体磨处理12min。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为42.68g/g，膨胀性为109.61mL/g，纤维素含量为46.80％，半纤维素含量13.53％。

对比例1

(1)按照实施例4制备得到以纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:40mL混合，转速为7000rpm，高速剪切20min。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为8.95g/g，膨胀性为16.16mL/g，纤维素含量为75.98％，半纤维素含量8.05％。

与实施例5相比，该对比例是富含纤维素的柑橘纤维进行高速剪切处理。

对比例2

(1)按照实施例4制备得到以纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:30mL混合，转速为500rpm，球磨处理10min。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为10.41g/g，膨胀性为17.30mL/g，纤维素含量为75.07％，半纤维素含量8.49％。

与实施例6相比，该对比例是富含纤维素的柑橘纤维进行球磨处理。

对比例3

(1)按照实施例4制备得到以纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:100mL混合，用压力为10MPa的高压均质机处理，一次均质。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为9.25g/g，膨胀性为12.95mL/g，纤维素含量为75.11％，半纤维素含量8.15％。

与实施例7相比，该对比例是富含纤维素的柑橘纤维进行高压均质处理。

对比例4

(1)按照实施例4制备得到以纤维素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将富含纤维素的柑橘纤维与蒸馏水按照料液比1g:100mL混合，胶体磨处理10min。向悬浮液中加入2倍体积的95％乙醇溶液醇沉，静置2h，400目滤布进行过滤，弃去滤液，固体沉淀在热风干燥箱中60℃烘干3h。测定所得柑橘纤维的持水性、膨胀性以及纤维素和半纤维素含量。

本实施例制备的柑橘纤维持水性为9.17g/g，膨胀性为14.95mL/g，纤维素含量为75.30％，半纤维素含量8.07％。

与实施例8相比，该对比例是富含纤维素的柑橘纤维进行胶体磨处理。

原始柑橘纤维以及上述实施例和对比例所得的柑橘纤维的持水性、膨胀性测定结果如表1所示，物质的基本组成成分如表2所示。

表1样品的持水性和膨胀性

表2样品的基本组成成分

ND：未检测出

由表1可知，实施例2和实施例4进行半纤维素脱除处理的柑橘纤维的持水性和膨胀性大幅度降低，而以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维(实施例3)具有较为优越的持水性和膨胀性。因此，为获得高持水性和高膨胀性的柑橘纤维，本发明是基于以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维进行物理处理。

由实施例5～8可知，将以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维(实施例3)进行适当的物理处理，极大地提升了持水性和膨胀性，持水性能远超于传统柑橘纤维的持水能力范畴。通过对比例1～4可知，将富含纤维素的柑橘纤维(实施例4)进行适当的物理处理，膨胀性和持水性也会有轻微的提升。以上数据表明纤维素和半纤维素对柑橘纤维的持水性和膨胀性起着重要的作用。其中半纤维素结构相对较为柔软，在柑橘纤维三维网络结构中具有“流动性”，对物理处理的敏感性更强；而纤维素的刚性结构可作为细胞壁的骨架，是柑橘纤维具有强锁水能力的前提保障。纤维素和半纤维素这两种亲水性成分经过适当物理处理后，形成具有间隙、疏松且粗糙的微观结构，暴露出更多的亲水基团，增加了纤维与水分的接触面积，持水性和膨胀性得到高效提升。按照本发明所制备出来的柑橘纤维具有优异的持水性和膨胀性，加工适用性好，可作为绿色食品配料应用于食品工业。

通过原始柑橘纤维素、实施例和对比例可见，说明基于以纤维素和半纤维素为主要成分的柑橘纤维进行物理处理才真正具有优越的持水性和膨胀性，并且持水性和膨胀性比以往的柑橘纤维高很多。

图1为本发明制备的柑橘纤维的膨胀性图，从左至右依次对应原始柑橘纤维、实施例3、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8。图2为本发明制备的柑橘纤维的持水性图，从左至右依次对应原始柑橘纤维、实施例3、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8。

为了能够研究柑橘纤维的组分对柑橘纤维性能的影响，制备了不同成分的柑橘纤维：

(1)将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后调节体系pH为7.0，蒸馏水洗涤滤渣两次，醇沉，过滤并干燥，获得脱除果胶，以纤维素、半纤维素、木质素为主要成分的柑橘纤维。

(2)将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后调节体系pH为7.0，蒸馏水洗涤滤渣两次后测量湿渣体积。湿渣与氢氧化钠溶液(9％，W/V)按照体积比1:2混合，在75℃条件下反应3h。反应结束后分离滤渣，洗涤滤渣一次后再加入蒸馏水至原体系的体积，调节体系pH为7.0，蒸馏水洗涤滤渣两次，醇沉，过滤并干燥，获得脱除果胶和半纤维素，以纤维素和木质素为主要成分的柑橘纤维。

(3)将柑橘皮渣与蒸馏水按照料液比1g:20mL混合，调节混合液pH至1.5，在85℃条件下反应2h。冷却后调节体系pH为7.0，蒸馏水洗涤滤渣两次后测量湿渣体积。湿渣与氢氧化钠溶液(9％，W/V)按照体积比1:2混合，75℃条件下反应3h。反应结束后分离滤渣，洗涤滤渣一次后再加入蒸馏水至原体系的体积，调节体系pH为7.0，蒸馏水洗涤滤渣两次，测量湿渣体积。湿渣与蒸馏水按照体积比1:2混合，加入亚氯酸钠，调节体系的pH为3.5～3.7，80℃条件下反应1h。反应结束后分离滤渣，蒸馏水洗涤滤渣两次，醇沉，过滤并干燥，获得以纤维素为主要成分的柑橘纤维。亚氯酸钠处理，亚氯酸钠添加量为1.8％(W/V)，其中V为总体系的体积。

为了体现富含纤维素和半纤维素的柑橘纤维通过物理处理的优越性，将以纤维素为主要成分的柑橘纤维进行物理处理。

物理处理是指高速剪切、球磨、高压均质、胶体磨。对纤维素为主要成分的柑橘纤维进行物理处理的各优选条件：

高速剪切时，优选条件为转速7000rpm、料液比1g:40mL，时间20min。球磨时，优选条件为转速500rpm、料液比1g:30mL，时间10min。高压均质时，优选条件为处理压力10MPa、料液比1g:100mL，一次均质。胶体磨时，优选条件为料液比为1g:100mL，时间为10min。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。