一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺，将木瓜果皮粉加入缓冲液中，恒温水浴锅中预热后加入复合酶，搅拌酶解，离心，向上清液中加入乙醇静置醇析，再经真空抽滤、干燥，得到所述果胶。本申请首次提出通过利用单复合酶(由木聚糖酶、纤维素酶这两种酶混合组成)浸提，采用高效、绿色、环保的乙醇沉淀方法来提取木瓜果皮中的果胶，通过煮沸使木瓜原本含有的果胶酶钝化，防止自身发生酶解而影响实验结果，从而提高木瓜水果的综合利用价值，增加木瓜种植农民收入，避免资源浪费，减少环境污染。境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺


[0001]本专利技术属于食品深加工
，尤其涉及一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺。

技术介绍

[0002]果胶为可溶性杂多糖，其分子结构主要由D
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(+)
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半乳糖醛酸以α
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1，4糖苷键相连形成主链，鼠李糖、半乳糖、木糖、海藻糖、乙酸和甲醇等作为侧链与主链相连构成。果胶广泛存在于植物细胞的中间层及初生和次生细胞壁中，其通过与纤维素、半纤维、木质素及伸展蛋白的交联作用，促成植物细胞形态的建成及机械强度的提高。
[0003]果胶除具有较好的凝胶特性外，还具有促进人体胃肠蠕动、吸附重金属及清除各种生物毒素等生物学功能，因此被广泛应用于食品及制药行业，目前全球果胶需求量为4万吨，并以每年6％的需求速度持续增长。
[0004]木瓜属于热带、亚热带水果，因其具有较高的营养价值和药用价值而在我国南方各省被广泛种植，年产量约8
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105吨。近几年木瓜果汁、木瓜蛋白酶、木瓜果醋、木瓜果脯等木瓜加工食品得到不断开发，但其生产后的果皮一般作为废弃物处理。木瓜中果胶含量高达10％(干重)，其果皮中含量则更高，将木瓜果皮中的果胶成分提取出来，不但可以满足市场需求，还能够提高其自身的综合利用价值。
[0005]果胶生产原料主要源自于农业废弃物中的果蔬成分，传统的果胶提取方法有酸提取法、离子交换提取法、微波提取法、生物酶法。目前用得比较多的是酸提取法，虽然工艺简单且成熟，但在进行酸法提取的整个过程中，需要比较高的温度和相对较长的时间，在强酸的环境下，果胶分子很容易出现部分水解和被溶剂降解等现象，影响其的胶凝特性，使得该方法存在果胶得率低、质量差、污染环境等缺点。离子交换提取法在实践中对设备与操作工艺的要求都非常的高，提取过程中需要长时间高温加热，高温的条件下果胶容易发生水解和和变性，影响果胶质量和最终提取率。微波提取法由于实验过程加温速度太快，导致加热温度不易受到控制，且对设备要求很高，如果操作不当会导致泄漏，会使机体和生物体受到污染，具有一定的局限性。生物酶法是通过酶解植物细胞壁中的纤维素、半纤维素、蛋白等生物大分子来释放并获得果胶成分，该方法因为具有高效、环保、质量高等优点而开始越来越受到广泛关注。其中《酶法提取柚子皮果胶的研究》(马红恩、邓天发、白先放等，食品与药品，2013
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15)报道使用复合酶分段提取柚子皮粗果胶，其得率(29.9％)高于Liu等报道的稀盐酸提取法(12.94％)；《响应面优化酶法辅助提取山楂果胶及其体外抗氧化和抗糖化活性》(侯玉婷、张鑫雨、苏金芳等，食品工业科技，2018
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22)报道使用响应面优化酶法提取山楂果胶，其得率(16.8％)高于《山楂果胶提取工艺的研究》(刘晓莉、姜少娟，黑龙江农业科学，2014
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10)报道的传统酸法提取(4.7％)，并且提取的果胶多糖具有明显的体外抗氧化和抗糖化活性。
[0006]研究表明使用单一酶法即可获得较好的果胶提取效果，当采用多种酶协同提取柠檬果皮、苹果渣、向日葵盘等农业废弃物中的果胶成分时，果胶得率则优于单一酶法，关于
酶法提取木瓜天然产物的文献有一些，例如：
[0007]1、专利申请CN201210567325.9，公开了一种从木瓜中提取齐墩果酸的方法，(1)取榨汁后的木瓜渣烘干后，按质量比1:2的比例放入温水中浸泡浸泡2小时后压榨；烘干后的滤饼渣再按质量比1:2的比例放入温水中浸泡，同时分别加入果胶酶、纤维素酶及半纤维素酶的复合酶，质量比为1:2:3，加入量为1000u/100g滤饼渣，酶解3小时后滤饼渣烘干备用；(2)将干燥的木瓜滤饼渣按质量比1:3的比例放入95％vol的乙醇中减压萃取2小时，分别重复萃取2次，萃取液真空浓缩，得到膏状物；(3)将膏状物加纯净水，进行碱溶酸沉，喷雾干燥、重结晶，即得齐墩果酸纯品，工艺简单，齐墩果酸提取率和纯度更高。
[0008]2、专利申请CN1012791B，公开了从番木瓜中提取食用果胶是经过酸提取醇沉析的工艺，采用乙二酸和乙二酸铵饱和溶液混合液为提取剂，简化了脱色工艺并能除去产物中的重金属，果胶的提取率高，品质好。本方法还能与番木瓜加工的其它工艺衔接除采用番木瓜鲜果为原料外还能利用经提取本瓜蛋白酶的剩余物，使番木瓜获得多层次利用提高了经济效益，为工业化生产果胶开辟一条新的途径。
[0009]但是，目前有关复合酶法提取木瓜果胶的研究却未见报道。鉴于生物酶法具有高效、环保、质量高等优点，因此申请人深入研究该方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺。
[0011]为了能够达到上述所述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0012]一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺，将木瓜果皮粉加入缓冲液中，恒温水浴锅中预热后加入复合酶，搅拌酶解，离心，向上清液中加入乙醇静置醇析，再经真空抽滤、干燥，得到所述果胶；具体包括以下步骤：
[0013](1)木瓜果皮粉制备：选择刚刚剥下的木瓜果皮，去除果肉、杂质、霉变、腐烂木瓜果皮后，置于沸水中煎煮钝化，然后用蒸馏水冲洗冷却，再用蒸馏水浸泡，反复清洗去除木瓜皮上部分可溶性糖，捞出置于竹篮上沥干水分，切碎后放入电热恒温鼓风干燥箱中烘干，粉碎过筛，干燥备用；
[0014](2)酶解：搅拌状态下，将步骤(1)的木瓜果皮粉加入缓冲液中，搅拌均匀后送入恒温水浴锅中预热，然后加入复合酶，搅拌酶解反应，再在水浴锅中灭活处理，离心收集上清液，得到酶解液；
[0015](3)醇沉：向步骤(2)的酶解液加入乙醇静置醇析，然后用真空泵抽滤过滤乙醇后将沉淀放入干燥箱干燥至恒重，得到所述果胶。
[0016]进一步地，在步骤(1)，所述钝化的温度为98～102℃，时间为9～11min；烘干温度为58～62℃；过筛是80～100目筛子；浸泡时间为25～35min。
[0017]进一步地，在步骤(2)，所述缓冲液为0.09～0.11M柠檬酸
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Na2HPO4，pH＝3.0～7.0；灭活处理是在88～92℃水浴锅中灭活14～16min。
[0018]进一步地，在步骤(2)，所述离心时离心机的转速为11500～12500r/min，时间为18～21min；预热的温度为35～40℃，时间为4～6min。
[0019]进一步地，在步骤(2)，所述复合酶是木聚糖酶和纤维素酶，且木聚糖酶和纤维素酶的用量比＝1～2:3。
[0020]进一步地，在步骤(2)，所述复合酶总用量为120U/g～160U/g，且复合酶的pH值＝5.0～6.0。
[0021]进一步地，在步骤(2)，所述酶解的温度为57～61℃，酶解时间2～4h；
[0022]进一步地，在步骤(2)，所述木瓜果皮和复合酶料液比＝1:38～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺，其特征在于：将木瓜果皮粉加入缓冲液中，恒温水浴锅中预热后加入复合酶，搅拌酶解，离心，向上清液中加入乙醇静置醇析，再经真空抽滤、干燥，得到所述果胶。2.根据权利要求1所述的一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)木瓜果皮粉制备：选择刚刚剥下的木瓜果皮，去除果肉、杂质、霉变、腐烂木瓜果皮后，置于沸水中煎煮钝化，然后用蒸馏水冲洗冷却，再用蒸馏水浸泡，反复清洗去除木瓜皮上部分可溶性糖，捞出置于竹篮上沥干水分，切碎后放入电热恒温鼓风干燥箱中烘干，粉碎过筛，干燥备用；(2)酶解：搅拌状态下，将步骤(1)的木瓜果皮粉加入缓冲液中，搅拌均匀后送入恒温水浴锅中预热，然后加入复合酶，搅拌酶解反应，再在水浴锅中灭活处理，离心收集上清液，得到酶解液；(3)醇沉：向步骤(2)的酶解液加入乙醇静置醇析，然后用真空泵抽滤过滤乙醇后将沉淀放入干燥箱干燥至恒重，得到所述果胶。3.根据权利要求2所述的一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺，其特征在于：在步骤(1)，所述钝化的温度为98～102℃，时间为9～11min；烘干温度为58～62℃；过筛是80～100目筛子；浸泡时间为25～35min。4.根据权利要求2所述的一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺，其特征在于：在步骤(2)，所述缓冲液为0.09～0.11...

【专利技术属性】
技术研发人员：程忠，李敏敏，杨媚媚，韦云伊，许文婷，
申请(专利权)人：南宁学院，
类型：发明
国别省市：