用于提取果胶的方法技术

本发明专利技术描述了一种用于从含果胶的起始材料中提取果胶的方法，该方法包括：酸提取，其中使所述起始材料经受使用酸性溶液的提取，提取第一提取物、留下第一残余物，其中所述第一提取物包含果胶；以及酶处理，其中使所述第一残余物经受使用含酶溶液的酶处理，产生第二提取物和第二残余物，其中所述第二提取物包含果胶。本发明专利技术进一步描述了通过该方法获得的果胶用于稳定饮料，构造酸化的乳制品，作为乳制甜食中的膳食纤维、胶凝剂、稳定剂，和/或作为蛋白络合剂的用途。

A method for extracting pectin

The invention relates to a method for extracting pectin from starting materials containing pectin, the method comprises the following steps: acid extraction, in which the starting material subjected to extraction using an acidic solution, extracting the first extract, leaving the first residue, wherein the first extract contains pectin; and enzyme treatment, the the first residue to use enzyme treatment containing enzyme solution, second extracts and second residues, wherein the pectin extract contains second. The present invention further describes the pectin obtained by this method is used to stabilize the beverage, dairy structure acidification, as dietary fiber in dairy dessert, gelling agent, stabilizer, use and / or protein as complexing agent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提取果胶的方法
本专利技术涉及一种用于从含果胶的起始材料中提取果胶的方法。本专利技术进一步涉及在该方法中获得的果胶的用途。
技术介绍
果胶是食品工业中的常用添加剂。它可作为例如稳定剂、增稠剂和胶凝剂，例如用于果酱和其他基于水果的产品中以及基于酸奶的产品(诸如酸乳)中。果胶还已经在食品工业中找到其他用途，例如作为脂肪替代物。果胶是典型地以水不溶性亲本果胶物质(原果胶)的形式发现于绿色陆生植物(如水果和蔬菜)的初生细胞壁和胞间层中的结构多糖。商业果胶产品的主要来源是柑橘果皮和苹果渣，其中原果胶占干物质的按重量计10％-40％。果胶是从原果胶的受限制的水解产生的水溶性化合物的通用命名。尚未完全理解原果胶的确切性质。然而，普遍认识到，原果胶是复合结构，其中果胶通过共价键、氢键和/或离子相互作用附接至其他细胞壁组分如纤维素、细胞壁蛋白和半纤维素上。果胶包含被鼠李糖聚半乳糖醛酸主链(重复的二糖α-(1-4)-D-半乳糖醛酸-α-(1-2)-L-鼠李糖的聚合物)中断的直链聚半乳糖醛酸链(α-(1-4)-连接的-D-半乳糖醛酸的聚合物)，它经常具有与L-鼠李糖的O-3或O-4位置连接的聚合阿拉伯半乳聚糖糖苷的侧链。聚半乳糖醛酸序列可以具有与它们的O-2或O-3位置连接的D-木糖和D-芹菜糖糖苷，其还可以被酯-连接的乙酰基取代。α-(1-4)-连接的D-半乳糖醛酸残基的长链通常被称为“光滑区域”，而高度支化的鼠李糖聚半乳糖醛酸区域通常被称为“毛状区域”。果胶分子具有高达超过200,000Da的分子量和高达超过1000个单元的聚合度。半乳糖醛酸单元的一定比例的羧酸基团被甲基-酯化。在植物中，残留的羧基被植物组织中固有地包含的钙、钾和镁的阳离子部分或完全中和。“酯化度”(DE)是指果胶的半乳糖醛酸单元中包含的游离羧酸基团已经被甲基酯化的程度。如果超过50％的羧基被酯化，则所得到的果胶被称为“高酯果胶”(简称“HE果胶”)。如果小于50％的羧基被酯化，则所得到的果胶被称为“低酯果胶”(简称“LE果胶”或“低甲氧基果胶”)。如果果胶不含有任何酯化的基团或仅含有少量酯化的基团，它通常被称为果胶酸。果胶的来源还将在某种程度上决定其他酯基是否存在于果胶结构中。在这方面，已知的是，一些果胶包含乙酰基。在这里，典型地，在C2或C3上的羟基可以被乙酰化。通过举例，糖用甜菜果胶在某种程度上在半乳糖醛酸残基的O-2和/或O-3处被乙酰化。果胶的结构、特别是酯化度决定了它的物理和/或化学特性。例如，果胶胶凝取决于果胶的化学性质，尤其是酯化度和聚合度。然而，此外，果胶胶凝还取决于果胶浓度和环境条件像可溶固体含量、pH和钙离子浓度。此外，根据食品化学品法典，为了在食品工业中使用，果胶在干燥和无灰的基础上应该具有最少65％的半乳糖醛酸。因此，通过本专利技术的方法获得的果胶适合用于食品应用。果胶通常作为大量提取的果胶级分被提取，该果胶级分示出了分子变异性且遵循在钙离子与单独的果胶分子之间变化的相互作用，这些果胶分子对钙离子和其他带电荷的颗粒具有变化的亲和力。这些大量提取的果胶产品包含代表酯化度的宽分布的分子和非随机以及随机甲基酯化模式的分子。这影响果胶的重要品质参数，如凝胶的断裂强度、凝固温度曲线、与蛋白或阳离子的相互作用、以及果胶在食品制造应用中的溶解度。然而，许多果胶应用要求均匀的果胶级分，但是这导致相对低的果胶产率和高生产成本。在工业中存在对于以下方法的需求：这些方法由于含有果胶的资源的有效使用而获得高提取产率连同改进的果胶官能度(两者从环境和可持续以及经济观点)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于提取和/或分离果胶的方法，其中该方法导致被提取的果胶的高产率。本专利技术的目的还是提供通过所要求保护的方法获得的具有最少65％的半乳糖醛酸(GA)的食品级果胶用于稳定饮料(如酸化乳或稀释的果汁)，还用于构造酸化的乳制品，作为乳制甜食中的膳食纤维、胶凝剂、稳定剂，和/或作为蛋白络合剂的用途。具体实施方式该目的可以通过一种用于从含果胶的起始材料中提取果胶的方法来实现，该方法包括：a.酸提取，其中使所述起始材料经受使用酸性溶液的提取，提取第一提取物、留下第一残余物，其中所述第一提取物包含果胶；b.酶处理，其中使所述第一残余物经受使用含酶溶液的酶处理，产生第二提取物和第二残余物，其中所述提取物包含果胶。以此方式可以获得具有窄分布的甲酯的均匀的果胶级分。此外，从含果胶的起始材料提取高产率的果胶。术语“果胶”应理解为通过从植物材料分离果胶而获得的果胶物质的水溶性形式。术语“食品级果胶”应理解为被批准用于食品添加剂的果胶，该果胶在干燥和无灰的基础上具有最少65％的半乳糖醛酸(GA)。“钙敏感性”是果胶的特性，其在钙离子存在下导致果胶溶液的粘度的增加。因此，已知耐钙果胶或非钙敏感果胶(NCSP)具有比钙敏感果胶(CSP)更低的特性粘度。在本专利技术的术语中，“耐钙果胶”应理解为类似于“非钙敏感果胶”。HE果胶产品中钙敏感果胶的含量可被描述为“钙敏感果胶比率”(CSP-比率或CSPR)，其是果胶产品中钙敏感果胶的分数。因此，纯的钙敏感果胶理论上具有CSPR＝1.0，具有50％钙敏感果胶的果胶具有CSPR＝0.5，并且纯的耐钙果胶具有CSPR＝0。果胶起始材料可以优选地获自柑橘属水果，苹果，糖用甜菜，向日葵头，蔬菜或来自植物如苹果、糖用甜菜、胡萝卜、洋葱、桃、葡萄浆果、芒果、番石榴、南瓜属植物、南瓜、番茄、杏、香蕉、豆、马铃薯、向日葵或柑橘属水果的废物。柑橘属水果的实例是青柠、柠檬、葡萄柚、柑橘、红橘、柚子和橙子。为了获得果胶起始材料，取决于水果和蔬菜的类型以本领域技术人员通常已知的方式处理水果和蔬菜。这可以包括分解或挤压材料以分离汁和油，接着用水洗涤若干次以去除可溶性固体像糖以及油和脂肪的残余物。可以将洗涤过的材料挤压并直接用于果胶提取或干燥至超过85％干物质以安全地运输或储存。在一个方面，这些起始材料包括来自柑橘属水果的干果皮，具有按重量计约85％或更多的干物质含量，优选地呈至多2cm长度的片的形式，这些片是如以上描述的在提取柑橘汁和精油之后加工来自汁工业的挤压过的果皮之后获得。这些材料均具有高含量的果胶物质(呈水不溶性原果胶的形式)。在干物质基础上，具有在20-35wt％范围内的可提取果胶含量的柑橘果皮是特别令人感兴趣的。在第一步骤中，用酸性溶液进行酸提取，导致将果胶(耐钙果胶和钙敏感果胶两者)从果胶起始材料提取到该溶液中。该酸溶液形成第一提取物，使用如以下进一步描述的技术可以从该第一提取物纯化该果胶。该第一步骤还留下第一残余物，其是该含果胶的起始材料减去通过该酸性溶液提取的级分。在一个方面，所述酸性溶液的pH是1.5至2.5。在另一个方面，所述酸性溶液的pH是2至2.5。为了增加所提取的果胶的产率，可以调节提取温度和提取时间。在一个方面，所述酸性溶液的温度是在15℃-100℃之间。在另一个方面，所述酸性溶液的温度是在65℃-75℃之间。在一个方面，进行该酸提取持续0.5至10小时的时间段。在另一个方面，进行该酸提取持续1至8小时的时间段。有待用于该酸提取中的提取溶液的量取决于例如有待提取的该含果胶的材料的来源和状态以及该材料中可提取果胶的含量。根据本专利技术，选择在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从含果胶的起始材料中提取果胶的方法，该方法包括：a.酸提取，其中使所述起始材料经受使用酸性溶液的提取，提取第一提取物、留下第一残余物，其中所述第一提取物包含果胶；b.酶处理，其中使所述第一残余物经受使用包含一种或多种酶的含酶溶液的酶处理，产生第二提取物和第二残余物，其中所述第二提取物包含果胶；其中所述含酶溶液的pH高于所述酸性溶液的pH。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.17 GB 1510623.01.一种用于从含果胶的起始材料中提取果胶的方法，该方法包括：a.酸提取，其中使所述起始材料经受使用酸性溶液的提取，提取第一提取物、留下第一残余物，其中所述第一提取物包含果胶；b.酶处理，其中使所述第一残余物经受使用包含一种或多种酶的含酶溶液的酶处理，产生第二提取物和第二残余物，其中所述第二提取物包含果胶；其中所述含酶溶液的pH高于所述酸性溶液的pH。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述酸提取(a)与所述酶处理(b)之间进行至少一次洗涤。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述酸性溶液的pH是1.5至2.5。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述含酶溶液的pH是2.5至10。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述酶处理(b)之后进行至少一次洗涤。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，混合所述第一提取物和所述第二提取物。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过筛分、湿筛分、倾析或离心将...

【专利技术属性】
技术研发人员：HC布奇霍尔特，
申请(专利权)人：杜邦营养生物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK