工业上生产加工苦杏仁时,都要经过脱皮和脱苦两个关键工序。而且传统的脱皮和脱苦过程均会产生大量的废水,同时这些废水中含有的大量营养成分也会被排放到环境中从而造成严重污染和资源浪费。因此,绿色高效的苦杏仁脱皮和脱苦废水的处理已成为工业上苦杏仁加工的一个关键技术问题。基于实验室前期研究,采用饱和热空气法对苦杏仁进行去皮效果较好,且用水量较少,大大降低了水资源的浪费。针对苦杏仁脱苦废水的处理,本文主要采用膜过滤技术并分析膜过滤过程中脱苦废水营养成分的变化及水质情况,对其进行回收利用;除此之外,还就如何生物降解苦杏仁脱苦水中的苦杏仁苷进行了研究。结果显示,膜过滤技术不仅可以提高苦杏仁脱苦废水中苦杏仁苷、蛋白质、多酚等营养物质的浓缩比,而且明显改善了水质,环境监测指标可以达到饮料用水的标准。采用16s rDNA高通量测序分析从苦杏仁脱苦水中分离到一种优势真菌白耙齿菌,而且具有一定降解苦杏仁苷的作用。总体研究表明,膜过滤方法可以应用于苦杏仁脱苦废水的处理,且处理后的水溶液由于还有一定量的苦杏仁苷和苯甲醛等功效物质,可作为原料水用于饮料开发,这不仅符合我国提倡的绿色环保理念,而且还可以大大推动苦杏仁加工行业的发展,提高产业附加值和增加经济效益。具体研究内容与结果如下:1、采用不同陶瓷膜孔径、压力的二次膜过滤方法处理苦杏仁脱苦废水,并对该过程中物质成分变化进行研究。研究结果表明陶瓷膜孔径为8nm、陶瓷膜压力为0.5 MPa下处理苦杏仁脱苦废水能耗较小,对陶瓷膜和有机膜的污染情况也较小;再经过陶瓷膜滤过液经有机膜膜分子量150-300 Da、膜压力为2 MPa处理,得到有机膜浓缩液中苦杏仁苷浓缩比可达2.7倍,浓缩比越高越有利于苦杏仁苷的回收利用;膜过滤处理苦杏仁脱苦废水,可收集大量的有机膜滤过液,经过色差、各物质成分的变化情况可知,有机膜滤过液中几乎不含苦杏仁苷、蛋白质、多酚、黄酮等有效物质,且L*亮值较大,说明该样品清亮程度较高,可为后续的杏仁饮料开发提供原料,有利于提高杏仁加工产业的附加值。2、对膜过滤技术得到的有机膜滤过液的水质进行分析,并采用响应面、电子鼻和电子舌对杏仁风味饮料进行研究和验证,同时采用GC-MS测定饮料中挥发性成分。结果表明有机膜滤过液符合饮料饮用标准,以有机膜滤过液作为原料,采用响应面法优化杏仁风味饮料最佳配方,通过模型回归分析得到在试验范围内存在最大值,确定最终产品最佳配方为液料比3:1、白砂糖6%、柠檬酸0.06%,采用此配比杏仁风味饮料的口味较好、色泽澄清、各部分色泽统一,无杂质沉淀,微生物指标均符合饮料生产的要求,可以应用于食品饮料的生产。并且通过电子鼻、电子舌、GC-MS测试验证条件下,确定该最优配方符合理论值,最优条件下饮料苯甲醛的相对含量较高,有很好的香气物质且能稳定的存在饮料中。3、对杏仁脱苦水中产生的未知菌落进行显微观察以及生物学分析,并研究该菌种对苦杏仁苷的降解作用以及作用机理。研究结果表明,经显微形态观察初步确定未知菌属于低等真菌类生物,通过16s rDNA高通量测序分析检测98%的优势菌属是耙齿菌属类,99%的优势菌属是木霉菌属类,由参考文献可知白腐菌也有相应的降解效果,形态微观结构也相似,因此研究了白耙齿菌、木霉菌和白腐菌对苦杏仁苷标准溶液降解作用,研究结果显示木霉菌和白腐菌对苦杏仁苷无明显降解作用,而白耙齿菌的最优培养方式在浓度6.4×106CFU/mL-6.4×107CFU/mL内,对苦杏仁苷降解效果较好,同时也验证了白耙齿菌未通过产生β-葡萄糖苷酶而降解苦杏仁苷。本研究可为苦杏仁加工企业废水加工处理提供数据理论依据,并对杏仁风味饮料的生产提供最优配方,这项研究可以推动苦杏仁加工行业的发展,提高产业附加值和增加经济效益。