柑桔皮制备果胶的方法 【技术领域】
本发明涉及食品添加剂加工领域，特别是果胶生产工艺。
背景技术
以柑桔皮为原料制备果胶较为常用的方法有：醇沉淀法与盐析法。醇沉淀法制备果胶包括原料处理、酸萃取、真空浓缩、醇析和干燥等步骤。该工艺主要缺陷是：为了减少醇沉淀过程的醇的使用量，必须对萃取液进行真空浓缩，而真空浓缩过程大量溶于水而不溶于醇的杂质(包括色素)在浓缩液中富集，且果胶分子在真空浓缩过程有一定程度的降解，难以获得高质量果胶产品。盐析法制备果胶包括原料处理、酸萃取、盐析、脱盐和干燥等步骤。与醇沉淀法相比较，盐析过程是在低温下实现，且在盐析过程除去大量溶于水而不溶于醇的杂质(包括色素)，因此，果胶产品的质量得到改善。但在脱除果胶盐中金属离子时，乙醇的使用量比较大，而乙醇损耗量与其使用量正相关，因此，综合成本比较高。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：克服上述方法存在的缺陷，在提高盐析法制备柑桔皮果胶质量同时，降低其综合成本。
本发明解决的技术问题所采用的技术方案：以柑桔皮为原料采用盐析法制备果胶。在其酸萃取过程中，在其后期，加入果胶助溶剂，提高了其后期的果胶溶出速率。在其盐析过程中，用含相同金属离子的盐水稀溶液洗涤纯化果胶盐沉淀，提高了果胶产品质量。在相同的适宜盐析条件下，对果胶盐洗涤纯化可使果胶产品中地半乳糖醛酸含量增加4～6％。在其脱盐过程中，用起始浓度较高的乙醇多级逆流方法脱盐，降低了乙醇使用量与损耗量。在保持脱盐效果相同条件下，用起始浓度较高的乙醇多级逆流脱盐较多级错流方法脱盐，乙醇使用量降低50％以上。本发明的主要优点是：①果胶质量好，果胶产品呈米黄色，半乳糖醛酸含量75～80％，胶凝度200～250°。②综合成本低，在盐析法制备柑桔皮果胶工艺中采用本发明的新方法，果胶的收率与醇沉淀法基本相同，盐析法中盐析这一步的成本(约占总生产成本的10％)为醇沉淀法中真空浓缩这一步的成本的40～50％，盐析法中脱盐这一步的成本与醇沉淀法中醇沉淀这一步的成本基本相同，而其它步骤两者相同。因此，盐析法制备柑桔皮果胶工艺中采用本发明的新方法后，果胶产品的生产成本低于醇沉淀法。
【附图说明】
附图是本明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
下文结合实例及附图对本发明作进一步说明。
如附图所示：以柑桔皮为原料，经原料处理、酸萃取、盐析、脱盐和干燥步骤制备果胶。
实施例一
1.原料处理：将1000克干柑桔皮(含水10～14％，贮存6个月)粉碎后，在清水中浸泡1小时，滤去水，再用水漂洗至水基本无色。
2.酸萃取：将处理后的柑桔皮粉置入水中(干柑桔皮粉∶水＝1∶25)，加盐酸，在pH1.4～1.6、温度80～85℃的条件下搅拌，萃取50分钟，过滤得萃取液。
3.盐析：边搅拌边加入0.5升20％硫酸铝溶液至萃取液中，用20～22％氨水调pH至4.0～4.5，静置30分钟，压滤，滤饼为控湿90％的果胶铝沉淀，将滤饼粉碎至粒度1mm左右。
4.脱盐：
①脱铝离子：将粉碎后的果胶铝沉淀置入6升75％的乙醇中，加0.3升36～38％盐酸后，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
②脱铝离子：将①步的滤饼置入6升75％的乙醇中，加0.3升36～38％盐酸后，搅拌10～15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
③脱铝离子：将②步的滤饼置入6升75％的乙醇中，加0.3升36～38％盐酸后，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
④脱氯化氢：将③步的滤饼置入3升90％的乙醇中，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
⑤脱氯化氢：将④步的滤饼置入3升90％的乙醇中，滴加20～22％氨水调溶液pH至3.5～4.0，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
⑥脱氯化铵：将⑤步的滤饼置入3升90％的乙醇中，搅拌30分钟，压滤，滤饼控湿70％。
5.干燥：将湿果胶粉碎至粒度1mm左右，装盘，置入烘厢，在50℃、真空度为0.08MPa条件下，干燥4小时得干果胶。将干果胶粉碎至60～80目得果胶产品。
果胶产品呈米黄色，半乳糖醛酸含量65～70％，铝离子含量小于0.04％，胶凝度150～170°。收率9～11％(以干柑桔皮计)。
实施例二
在酸萃取过程中，如果提高温度，或延长时间，均可使果胶的收率有所增加，但果胶产品的质量降低(主要表现为：果胶产品胶凝度降低，颜色加深)。如果对第一次酸萃取后残渣再萃取，所获得的果胶产品，质量非常低，基本不具商品价值。因此，提高果胶收率的较为合理的方法是：在酸萃取过程中，不改变酸萃取条件，在其后期，加入果胶助溶剂，提高其后期的果胶溶出速率。实例如下：
1.原料处理：同实施例一
2.酸萃取：将处理后的柑桔皮粉置入水中(干柑桔皮粉∶水＝1∶25)，加盐酸，在pH1.4～1.6、温度80～85℃的条件下搅拌，萃取30分钟。加入果胶助溶剂(加入量为水量的0.2％)后，再萃取20分钟，过滤得萃取液。
3.盐析：同实施例一。
4.脱盐：同实施例一。
5.干燥：同实施例一。
果胶产品呈米黄色，半乳糖醛酸含量70～75％，胶凝度170～200°。铝离子含量小于0.04％，收率12～14％(以干柑桔皮计)。
实施例三
萃取液盐析后得到的果胶盐沉淀中含有大量湿份，这些湿份是由水、溶于水及溶于水但不溶于醇的杂质(包括色素)，果胶盐沉淀也包裹大量溶于水而不溶于醇的杂质(包括色素)，如果在脱盐前除去这些溶于水的杂质(尤其是不溶于醇的杂质)，果胶产品的质量将有所提高。充分压紧果胶盐沉淀可使其湿份含量降低，但不能除去其中包裹的大量溶于水而不溶于醇的杂质(包括色素)。因此，纯化果胶盐沉淀的较为合理的方法是：用含相同金属离子的盐水稀溶液洗涤。实例如下：
1.原料处理：同实例一。
2.酸萃取：同实例二。
3.盐析：边搅拌边加入0.5升20％硫酸铝溶液至萃取液中，用20～22％氨水调pH至4.0～4.5，静置30分钟，压滤并将滤饼粉碎，用0.3％硫酸铝溶液洗涤数次，至洗涤液呈淡黄绿色，压滤，滤饼为控湿90％的果胶铝沉，将滤饼粉碎至粒度1mm左右。
4.脱盐：同实例一。
5.干燥：同实例一。
果胶产品呈米黄色，半乳糖醛酸含量75～80％，铝离子含量小于0.04％，胶凝度200～250°，收率11～13％(以干柑桔皮计)。
实施例四
盐析法生产果胶过程中脱盐这一步的成本在总生产成本所占的比例较大(如：前面实例中介绍的多级错流方法脱盐，脱盐这一步的成本在总生产成本占60％以上)，主要成本为乙醇使用过程的损耗及使用后的回收费用，一般来说，乙醇损耗量与使用量正相关，因此，降低脱盐过程中的乙醇的使用量将有效地降低盐析法生产果胶的综合成本。降低乙醇使用量的合理方法是：采用起始浓度较高的乙醇多级逆流方法脱盐。实例如下：
1.原料处理：同实例一。
2.酸萃取：同实例二。
3.盐析：同实例三。
4.脱盐：
①脱铝离子：将粉碎后的果胶铝沉淀置入8升前一次②步排出液(含乙醇约75％)中，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
②脱铝离子：将①步的滤饼置入8升前一次③步排出液(含乙醇约80％)，加0.3升36～38％盐酸后，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
③脱铝离子：将②步的滤饼置入8升前一次④步排出液(含乙醇约83％)，加0.3升36～38％盐酸后，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
④脱氯化氢：将③步的滤饼置入8升前一次⑤步排出液(含乙醇约85％)，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％。
⑤脱氯化氢：将④步的滤饼置入8升前一次⑥步排出液(含乙醇约88％)，滴加20～22％氨水调溶液pH至3.5～4.0，搅拌15分钟，压滤，滤饼控湿90％左右。
⑥脱氯化铵：将⑤步的滤饼置入8升90％的乙醇中，搅拌30分钟，压滤，滤饼为控湿70％湿果胶。
5.干燥：同实例一。
果胶产品质量及收率同实例三。
在醇沉法中采本发明的酸萃取方法也可使其产品的质量和收率均得到提高。