果胶提取方法技术

本发明专利技术涉及一种用于降低从含高比例钙敏感果胶的原料中提取的果胶的反应性的方法，该方法包括使提取的果胶经受酶解聚作用。方法包括使提取的果胶经受酶解聚作用。方法包括使提取的果胶经受酶解聚作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】果胶提取方法


[0001]本专利技术涉及一种用于从含果胶原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

[0002]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、果冻和其他基于水果的产品中以及基于酸化乳的产品(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。
[0003]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10％
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40％重量。
[0004]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。
[0005]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
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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。
[0006]果胶的来源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
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2和/或O<br/>‑
3处被乙酰化。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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不同的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。
[0010]在文件WO 2015/091629中，描述了一种分两步提取果胶的方法，其中第一步提取提供耐钙果胶并且第二步提取提供钙敏感果胶。在一些应用中，第二提取的果胶的高钙敏感性在食品生产过程中会产生不希望的效果，如预胶凝和不均匀混合。通过上述现有技术文件中的方法获得的产品中存在的果胶钙敏感性的广泛分布给应用带来了挑战。耐钙果胶级分适用于一些应用，而钙敏感级分适用于其他不同的应用。
[0011]所以本专利技术是对现有技术中所述方法的改进，其中将第二提取物或合并的第一和
第二提取物经受第三步骤的酶处理。提取和酶处理的确切顺序很重要，因为这影响到最终官能度。因此，果胶的分子结构通过本文所述的方法进行了微调。如果第一级分同样用酶处理，这会负面影响某些食品应用中的功能性。在其他应用中，处理合并的第一和第二级分通常将降低钙敏感性的分布并且改善最终功能性。
[0012]一些酶处理是本领域已知的，例如文件“Rolin，Gums and Stabilisers for the Food Industry[用于食品工业的胶质和稳定剂]，1994，413
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422”和“Westemg等人，Carbohydrate Polymers[碳水化合物聚合物]72(2008)32
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42”中描述了使用多聚半乳糖醛酸酶处理高酯果胶以降低钙敏感性。然而，如本文所述，对第二提取物进行选择性的酶处理对一些果胶应用是必要的，并且如果没有专门执行酶处理，将会破坏整体功能性。这并不明显，因为有必要适应处理，以调整最终产品的反应性/功能性。此外，本文所述的方法还包括用多聚半乳糖醛酸酶联合处理果胶提取物以降低钙反应性，以及用果胶甲酯酶组合处理果胶提取物以降低酯化度。因此，该方法不限于降低高酯果胶的钙敏感性，还包括在利用第一和第二提取步骤时降低低酯果胶产品的钙反应性。
[0013]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量和高生产成本。
[0014]由于含果胶的资源的有效使用，从环境和可持续以及经济观点来看在工业中存在获得高提取率连同受控的并且一致的果胶功能性的方法的需求。

技术实现思路

[0015]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，其中该方法导致提取的果胶的钙耐受性增加以及蛋白反应性降低。本专利技术的另一个目的是提供一种更均匀的果胶级分，其聚合物链中具有更短的半乳糖醛酸嵌段结构。
[0016]相应地，本专利技术涉及一种用于降低从含高比例钙敏感果胶的含果胶原料中提取的果胶的反应性的方法，该方法包括以下步骤：
[0017](a)使用pH在1.0
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2.5范围内的第一水性溶液对含高比例钙敏感果胶的含果胶原料进行第一提取程序，接着从该第一水性溶液中分离出第一含果胶残余物，得到包含钙敏感果胶和耐钙果胶两者的第一提取物；
[0018](b)任选地在洗涤步骤之后，使用pH在3.0
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6.0范围内的第二水性溶液对该第一含果胶残余物进行第二提取程序，该第二水性溶液任选地包含螯合剂，接着从该第二水性溶液中分离出第二含果胶残余物，得到包含钙敏感果胶的第二提取物；以及
[0019](c)使步骤(a)的第二提取物或步骤(a)和(b)的合并的第一和第二提取物在提取物纯化之前或期间用能够解聚果胶的酶处理，得到包含耐钙果胶的果胶级分，其分子量低于含果胶原料中存在的果胶的分子量。
[0020]已经发现，酶解聚作用的结果是从含高比例钙敏感果胶的含果胶原料中提取高产量的耐钙果胶。
[0021]本专利技术的方法是特别有利的，因为它结合了更高的提取率以及与常规酸提取的果胶(典型地提取率低)相似的提取的果胶的性质，因此它可以应用于通常使用常规提取方法的果胶的许多应用中。
附图说明
[0022]图1：快速粘度分析仪(RVA)对LC果胶的分析。使用RVA在55℃
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85℃的温度范围内测量表4中描述的样品的粘度(cP)。#1 4963430719、#2 3834
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126
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8、#3 3834
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126
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7、#4 3834
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126
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6。
具体实施方式
[0023]术语“果胶”应理解为通过从植物材料提取果胶而获得的果胶物质的水溶性形式。果胶具有含被鼠李糖半乳糖醛酸主链(重复的二糖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于降低从含高比例钙敏感果胶的含果胶原料中提取的果胶的钙反应性的方法，所述方法包括以下步骤：(a)使用pH在1.0
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2.5范围内的第一水性溶液对含高比例钙敏感果胶的含果胶原料进行第一提取程序，接着从所述第一水性溶液中分离出第一含果胶残余物，得到包含钙敏感果胶和耐钙果胶两者的第一提取物；(b)任选地在洗涤步骤之后，使用pH在3.0
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6.0范围内的第二水性溶液对所述第一含果胶残余物进行第二提取程序，所述第二水性溶液任选地包含螯合剂，接着从所述第二水性溶液中分离出第二含果胶残余物，得到包含钙敏感果胶的第二提取物；(c)使步骤(b)的所述第二提取物或步骤(a)和(b)的合并的第一提取物和第二提取物在提取物纯化之前或期间用能够解聚果胶的酶处理，得到包含耐钙果胶的果胶级分，其分子量比所述含果胶原料中存在的果胶的分子量低。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述含果胶原料获自柑橘属水果、苹果、糖用甜菜、向日葵盘、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、香蕉或马铃薯。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述含果胶原料获自柑橘属水果的果皮，如青柠、柠檬、橙子、葡萄柚、柑橘、红橘或袖子的果皮。4.如权利要求1
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3中任一项所述的方法，其中所述酶是多聚半乳糖醛酸酶。5.如权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中所述酶是外切多聚半乳糖醛酸酶和/或内切多聚半乳糖醛酸酶。6.如权利要求1
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5中任一项所述的方法，其中所述酶是果胶酸裂解酶。7.如权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中在步骤(c)中制备的所述耐钙果胶的分子量比提取物(b)的所述果胶或步骤(a)和(b)的所述合并的第一提取物和第二提取物的分子量低约5
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100kDa。8.如权利要求1
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7中任一项所述的方法，其中纯化所述合并的提取物包括离心、澄清、过滤、离子交换、浓缩和沉淀的步骤。9.如权利要求1
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8中任一项所述的方法，其中步骤(c)在步骤(b)的所述第二提取物或步骤(a)和(b)的所述合并的第一提取物和第二提取物离心之前或之后进行。10.如权利要求1
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9中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
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：