由低甲基酯化度和高特性粘度表征的果胶制造技术

本发明专利技术涉及由低甲基酯化度但高特性粘度表征的柑橘果胶、用于使用柑橘果皮来生产果胶的工艺以及柑橘果皮的内源性酶生产果胶的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由低甲基酯化度和高特性粘度表征的果胶专利
本专利技术涉及由低甲基酯化度但高特性粘度表征的柑橘果胶，用于使用柑橘果皮来生产果胶的工艺以及柑橘果皮的内源性酶生产果胶的用途。背景果胶是一种在食品、药品和多种其他工业中具有应用的重要的多糖。多糖链包含大的被取代的α1→4连接的脱水半乳糖醛酸(AGU)的区域(图1a)。被取代的是指在位置6的甲基酯化(图1b)。此位置上的甲基酯化的羧基基团的百分比被称为“甲基酯化度”或以缩写形式的DM。如果DM是50或更高(百分比)，则商业果胶被称为高甲酯果胶。其通常被称为HM-果胶。具有低于50的DM的果胶通常被称为低甲酯果胶或LM-果胶。DM值强烈地影响果胶如何与溶液中的其他材料相互作用，并且它在很大程度上决定了果胶在哪些食品应用中的用途。例如，具有约65％的蔗糖含量的果酱通常用HM果胶胶凝化，而LM-果胶对于具有低于55％的蔗糖含量的果酱是优选的。另一个实例：HM-果胶通常被用于提供酸奶饮料，而LM果胶通常对于经典酸奶(其可以用匙食用)是优选的。除了DM，特性粘度(IV)是决定果胶的用途的另一个重要的值。IV是材料使溶剂增稠的能力。果胶可以通过在果胶聚合物中保持高数目的重复糖单元来获得高IV。虽然果胶的DM决定了它的溶解度并且应该被选择用于使食品的质量与果胶的溶剂匹配，但是果胶的IV影响果胶的剂量和期望的效果的稳健性。高IV的果胶可以产生坚固且有弹性的凝胶，该凝胶不容易显示出不稳定性。同样地，高IV的果胶可以产生稳定的乳蛋白的悬浮液，该悬浮液具有均匀的混浊或“乳状”外观，并且不容易渗出较稀的液体或形成可见的沉淀物。常规的果胶提取涉及酸性条件。例如，使用强无机酸诸如硝酸。然而，为了保持高IV，温和的条件诸如在70℃的温度约2.4的pH被使用持续1小时，这降低了收率。在通过确保相对高的IV同时获得令人满意的收率的程序提取后，果胶将具有至少约55以及通常更高的DM。为了降低DM，果胶可以与强酸或强碱一起温育。这将通过水解(在酸的情况下)或皂化(在碱的情况下)从羧基基团中释放甲基基团。然而，除了裂解酯之外，强酸或强碱也降解多糖主链，导致IV的降低。因此，牺牲高IV来降低DM。可选择地，DM可以通过将果胶与微生物果胶酯酶一起温育来降低。与酸或碱脱酯化相比，这可能导致更小的IV损失。然而，必须首先从果皮中提取果胶，以用于使微生物果胶酯酶起作用。此外，在催化之后，酶(其在最终的果胶中必须不能存活)必须通过将混合物加热到高温来被灭活，这也降低了IV。专利技术概述本专利技术人已经开发了一种工艺，该工艺生产了具有低DM同时保持高IV的果胶。因此，本专利技术提供了一种柑橘果胶，该柑橘果胶的特征在于：a)30或更小的甲基酯化度；和b)5dl/g或更大的特性粘度。果胶可以具有以下的甲基酯化度：a)20或更小；b)15或更小；或c)10或更小。柑橘果胶可以是来自橘子、柠檬、葡萄柚或酸橙的果胶。果胶可以具有a)6dl/g或更大；或b)7dl/g或更大的特性粘度。本专利技术还提供了一种用于生产果胶的工艺，所述果胶的特征在于30或更小的甲基酯化度；和5dl/g或更大的特性粘度，脱酯化工艺包括在包含以下的溶液中温育柑橘果皮：a)缓冲液，其中缓冲液将包含果皮的溶液的pH保持在pH5-8；和b)钙结合剂。通过该工艺生产的所得到的果胶可以是如上文描述的柑橘果胶，具有a)30或更小的甲基酯化度；和b)5dl/g或更大的特性粘度。温育期可以是30分钟或更长。还提供了柑橘果皮中的内源性酶使柑橘果皮中的果胶脱酯化的用途。脱酯化反应可以包括：a)缓冲液，其中缓冲液将pH保持在5-8；和b)钙结合剂。以下描述适用于所述工艺或所述用途的脱酯化反应。缓冲液可以具有0.02M或高于0.02M的浓度。脱酯化反应的温度可以是a)55℃至75℃；或b)59℃至65℃。钙结合剂还可以充当缓冲液。例如，钙结合缓冲液可以是a)柠檬酸氢二钠；b)柠檬酸钠；c)磷酸氢二钠；或d)磷酸钠。可选择地或另外地，钙结合剂可以包括阳离子交换珠。柑橘果皮可以是橘子果皮、柠檬果皮或酸橙果皮。还提供了通过上文描述的工艺可获得的果胶。在整个说明书中，除非上下文另外要求，否则术语‘包含(comprise)’或‘包括(include)’或变型，诸如‘包含(comprises)’或‘包含(comprising)’、‘包括(includes)’或‘包括(including)’将被理解为意味着方法或试剂盒包含所陈述的完整事物或完整事物的组，但不排除任何其他的完整事物或完整事物的组。在本文本中引用的每一个文件、参考文献、专利申请或专利都明确地通过引用以其整体并入本文，这意味着读者应该将其作为本文本的一部分来阅读和考虑。在本文本中引用的该文件、参考文献、专利申请或专利在本文中不重复仅仅是出于简明的原因。提及本文本中所包含的引用的材料或信息不应被理解为承认该材料或信息是公知常识的一部分或在任何国家是已知的。本专利技术仅通过实例的方式并且参考随附实施例在下文中被进一步描述。附图描述图1a示出了果胶中的被取代的α1→4连接的脱水半乳糖醛酸的区域。图1b示出了其中发生取代的位置6。图2示出了用所描述的新的方法(圆圈)制备的果胶的IV和DM。通过常规的酸性脱酯化制备的果胶用菱形表示，并且通过现有技术的用酶的酶促脱酯化制备的果胶用三角形表示。未填充的圆圈是18升规模的产品，带斜线的小圆圈表示36升规模，并且大的填充的圆圈表示800升规模，实例来自表2(黑色实心填充)和表3(灰色实心填充)。矩形(实线)界定了酶促脱酯化的果胶的参数空间，如在Hoejgaard等人,PectinforHeatStableBakeryJams(US2007062174720070110)中所描述的。所要求保护的组合物在虚线内的左上角。图3示出了用所描述的新的方法制备的果胶的IV和收率。现有技术的果胶LMC：化学脱酯化的低DM的果胶(H：低于PVIV100虚线的未填充的菱形)已经被包括用于比较。缩写A-G是不同的果皮生产者。图4示出了表观η＝f(DM,IV,pH)和表观G’＝f(DM,IV,pH)的线性模型中的MODDE系数。图5示出了悬浮在酸化的果胶溶液中的“银珠(Silverpearl)”(用于蛋糕装饰等)。详述果胶果胶是一种包含大的被取代的α1→4连接的脱水半乳糖醛酸(AGU)的区域的多糖链(图1a)。来自不同的水果、蔬菜和植物的果胶包含不同类型的糖。例如，来自芦荟叶的果胶包含罕见的糖3-OMe-鼠李糖，该糖在柑橘果胶中未发现。来自不同的水果、蔬菜和植物的果胶在它们所包含的不同类型的糖的百分比方面也不同。例如，苹果果胶具有比柑橘果胶高得多的木糖含量。本文使用的术语果胶包括果胶盐，也被称为果胶酸盐。鉴于果胶的通常定义，本文描述的果胶是非酰胺化的果胶，如本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柑橘果胶，其特征在于：/na)30或更小的甲基酯化度；和/nb)5dl/g或更大的特性粘度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180326 EP 18164090.51.一种柑橘果胶，其特征在于：
a)30或更小的甲基酯化度；和
b)5dl/g或更大的特性粘度。


2.如权利要求1所述的柑橘果胶，其中所述果胶是橘子果胶、柠檬果胶、酸橙果胶或葡萄柚果胶。


3.如权利要求1或2所述的柑橘果胶，其中所述甲基酯化度为：
a)20或更小；b)15或更小；或c)10或更小。


4.如权利要求1-3所述的柑橘果胶，其中所述特性粘度为：a)6dl/g或更大；或b)7dl/g或更大。


5.一种生产果胶的脱酯化工艺，所述果胶的特征在于30或更小的甲基酯化度；和5dl/g或更大的特性粘度，所述工艺包括在包含以下的溶液中温育柑橘果皮：
a)缓冲液，其中所述缓冲液将包含所述果皮的所述溶液的pH保持在pH5-8；和
b)钙结合剂。


6.柑橘果皮中的内源性酶使所述柑橘果皮中的果胶脱酯化的用途。


7.如权利要求6所述的用途，其中所述脱酯化反应包括：a)缓冲液，其中所述缓冲液将pH保持在5-8；和b)钙结合剂。

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·罗林，梅特·埃诺·汉森，
申请(专利权)人：CP凯可股份公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK