果胶提取方法技术

本发明专利技术公开一种果胶的提取方法。本发明专利技术的方法是将原料洗净后灭菌处理后粉碎，再进行灭酶处理，用波长位于１２×１０↑［４］μｍ±１０↑［４］μｍ的红外微波辐射５～８ｍｉｎ，辐射功率为９５０Ｗ／０．５公斤物料，使体系的温度达到８３～９０℃。然后将体系分离，得到果胶澄清液。在果胶澄清液中加入重量比０．５～１０％的活性炭，加热体系至５０～６０℃，搅拌脱色后滤除活性炭，收集滤液，将滤液加热浓缩到原体积的７～９％，再在浓缩液中加入等体积的９５％的乙醇进行醇析，滤出沉淀物再用９５％的乙醇洗涤２次，脱去水份后进行干燥处理，得到果胶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种亲水性植物胶的提取方法，确切讲是果胶的提取方法。这种方法是将原料洗净后沥干水份，再经灭菌处理后再将原料粉碎，经干燥处理后进行灭酶处理，再将物料进行微波辐射后用酸浸提，滤出滤渣后对滤渣进行脱色处理，再用乙醇进行醇析，滤出析出物得到果胶，
技术介绍
果胶一直是人类药物与食品的天然成份，是世界各国都允许使用的药物中间体和食品添加材料。果胶一般是从含量较多的柑桔皮、柠檬皮、苹果皮等中提取出来的天然高聚物。由于果胶具有优良的胶凝化和乳化作用，因此被广泛用于医药、食品、化妆品、纺织等工业领域。全世界果胶年需求量为2万吨，其中美国年需求量高达4500吨，我国每年约消耗4000吨以上。果胶的提取有如下方法传统的沸水抽取法这是使用最早、操作最简单的方法。把提取的原料，置于水中煮沸，使果胶溶出，然后将果胶提取液离心分离，过滤，得果胶澄清液。这种方法只能提取原料中的部分水溶性果胶，得率低，成品中含多种杂质。传统的无机酸提取法将清洗的原料，用无机酸(如H2SO4、HCI等)调至到一定的PH值，加热提取。然后将果胶提出液离心分离、过滤，得果胶澄清液。该方法的缺点是果胶分子在提取过程中会局部分解，反应条件复杂，过滤速度较慢，生产周期长，得率低、效率差。改进的无机酸提取法原果胶中所存在的六偏磷酸可溶性果胶，是以Ca盐或Mg盐形态存在的水不溶性果胶，它在无机酸(H2SO4、HCI等)的处理提取中，不溶解。一般预处理提取果胶原料中，所用的无机酸浓度为0.01-0.5mol/L，酸浓度太低，六偏磷酸可溶性果胶不能转化为水溶性果胶；酸浓度过高，果胶酯化度下降，提取率也偏低。离子交换树脂提取法该方法是将处理好的原料脱水、粉碎，再与离子交换树脂和水制成浓浆液，使其PH值在1.3-1.6之间。然后在不断搅拌下，逐渐加热提取过滤液，并用异丙醇沉淀果胶。浓浆液在65-95℃度下加热2-3小时。虽然提取率比上述方法较高，但加热时间太长，这样会降低果胶产率和胶凝度。草酸铵提取法将洗净的原料，用0.25％草酸铵溶液，在90℃的温度下处理24小时，过滤得果胶提取液。此法可以使不溶性的果胶钙，变性为可溶性的铵盐，钙以草酸钙沉淀形式除去。尽管提取率高，但缺点是高温下处理时间过长，需24小时，耗能大。微生物提取法该方法是日本板井拓夫等人专利技术，帚状丝孢酵母及其变异株，能从植物组织中分离果胶。其操作方法为把帚状丝孢酵母接种到植物组织中，经静置、搅拌、振荡培养，用所得的培养液提取物，作用于植物组织，随着微生物的繁殖，能使果胶从植物组织中游离出来。此方法果胶的胶凝度高、分子量大，但工艺繁琐，不宜于工业化生产。以上方法在中国专利上也多有公开，例如01101494.6，87106468.5，89104017.X，90107408.X，93110827.6，94109319.0，99801809.0。《食品研究与开发》2004年12月第25卷59-61页和《食品研究与开发》2005年第26卷57-58页分别公开了用微波辐射法从南瓜皮中提取果胶的工艺，其基本的做法是将南瓜皮经烘干粉碎、灭酶处理后用微波进行辐照，然后进行浸提，滤出浸提液后先进行脱色处理，再用乙醇进行醇析，滤出粗果胶沉淀。根据文献公开的内容，采用这种方法最高可以提取16.02％的果胶。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的，利用微波辐射从多种植物，特别是从南瓜肉和南瓜皮的混合物中提取果胶的工艺，这一提取工艺可以有更高的提取率。本专利技术的方法是首先将原料洗净后沥干水份，再经灭菌处理后再将原料粉碎，经干燥处理后进行灭酶处理，再用波长位于12×104μm±104μm的红外微波辐射5～8min，辐射功率为950W/0.5公斤物料，使体系的温度达到83～90℃。然后将体系离心分离，得到果胶澄清液，在果胶澄清液中加入重量比0.5～10％的活性炭，加热体系至50～60℃，搅拌脱色80～100分钟，然后滤除活性炭，收集滤液，将滤液加热浓缩到原体积的7～9％，再在浓缩液中加入等体积的95％的乙醇进行醇析，滤出沉淀物再用95％的乙醇洗涤2次，脱去水份后进行干燥处理，得到果胶。本专利技术的，在进行灭酶后的原料中加入原料重量的30倍的水，再用盐酸将体系的pH值调至1.9～2.0，然后再按前述的程序进行处理，可以得到最佳的提取效果。根据相关的试验表明采用本专利技术的，所用的原料最好为南瓜，特别是用南瓜肉和南瓜皮。经相关的试验表明，采用本专利技术的方法提取果胶，其提取率将高于现有技术所公开的提取率，而且这是采用南瓜肉与皮的混合物进行提取所得到的收率，如果仅使用南瓜皮为原料，其收率将会更高，因为南瓜皮的果胶含量要明显高于南瓜肉中果胶的含量。附图说明图1为料液比对果胶提取率的影响，图2温度对果胶提取率的影响，图3为辐射时间对果胶提取率的影响。具体实施例方式本专利技术的实施例采用南瓜为原料。原料的预处理将选新鲜南瓜用清水洗净，去除瓤和瓜籽，然后用0.3-0.4g/L的高锰酸钾溶液进行洗涤，再将南瓜肉和南瓜皮置于不锈钢反应釜中。用瞬时杀菌器进行灭菌后将南瓜肉与南瓜皮中的洗涤水份沥干。将南瓜肉切成0.3cm～0.4cm厚，3cm～4cm长的块状，瓜皮切成3cm～4cm长条，将前述处理的物料加热至90～100℃温度，然后进行保温脱水20分钟，直至无水汽产生为止。再将南瓜肉与皮进行干燥处理，使水分使降至7％以下。用超微粉碎机将原料粉碎，过60目尼龙筛网。再将经前处理的原料加热到90℃的温度，烘干10～15分钟。再将烘干的微粉粒再次进行灭酶处理。本专利技术的实施例中是使用瞬时灭菌器在90～100℃处理10～15分钟进行灭酶。灭酶后，用80目尼龙筛过滤，得到待提取的原料。提取过程取原料，按1份重量的原料加入25～35份重量的水，然后在料液中加入盐酸将体系的酸度调至1.9～2.1。搅均后将料液体系用波长为12×104μm±104μm的微波红外辐射5～8分钟，辐射功率为950W/0.5公斤物料，经辐照后体系的温度达到83～90℃。然后使体系自然冷却到室温，再进行固液分离，得到果胶澄清液，在果胶澄清液中加入重量比为0.5～10％的活性炭，将体系加热到50～60℃，搅拌脱色80～100分钟，然后滤除活性炭，收集滤液，将滤液加热浓缩到原体积的7～9％，再在浓缩液中加入等体积的95％的乙醇进行醇析，滤出沉淀物再用95％的乙醇洗涤2次，脱去水份后进行干燥处理，本专利技术采用冷冻真空干燥处理，得到果胶。工艺实验表明果胶的提取率，随料液比例的增加而增加，但料液比过大，却给后续工序带来困难。考虑整个工艺流程的综合成本和效率，本专利技术的工艺实施中料液比以不超过1∶35为适宜，参见图1。果胶提取率与浸取温度间大致呈现正态分布曲线，最高提取率处在温度80～90℃。但如提取温度过高、时间过长会使原料中含有的果胶产生变性和分解，从而降低了果胶提取率。参见图2。采用不同波长的微波对果胶的提取率影响是不同的。工艺实验表明，当辐照微波的波长在12×104μm±104μm范围内有最好的效果。微波辐照的时间随着微波辐射时间的延长显著增加，从图3可见辐射时间为5分钟时达峰值。辐射时间过长，果胶解脂裂解，提取率反而下降。采用本专利技术的不同工艺参数，其果胶提取率见下表。 由以上给出的试验数据可见，当料液本文档来自技高网...

【技术保护点】
果胶提取方法，将原料洗净后沥干水份并灭菌处理后进行粉碎、干燥处理，再进行灭酶处理，将物料进行微波辐射和酸浸提，滤出滤渣得澄清液，然后进行脱色处理，再用乙醇进行醇析，滤出析出物得到果胶，其特征是在灭酶后的原料中加入原料重量的２５～３５倍的水，再用盐酸将体系的ｐＨ值调至１．９～２．１，然后将体系用波长为１２×１０↑［４］μｍ±１０↑［４］μｍ的红外微波辐射，使体系的温度达到７０～９０℃，再将体系自然冷却到室温，进行固液分离，得到果胶澄清液，在果胶澄清液中加入活性炭进行脱色，然后滤除活性炭，收集滤液，将滤液加热浓缩到原体积的７～９％，再在浓缩液中加入等体积的９５％的乙醇进行醇析，滤出沉淀物再用９５％的乙醇洗涤２次，脱去水份后进行干燥处理，得到果胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈富裕，马桂琴，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]