一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法技术领域
本发明涉及一种果胶的提取方法,具体涉及的是一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法。
背景技术
果胶是一种多糖类高分子化合物。果胶的基本成分是同聚半乳糖醛酸(HGA55-65% ) 和聚鼠李糖半乳糖醛酸I(RG-I20-35% ),其侧链上还有阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖等中性糖。果胶具有良好的胶凝性和乳化性,又具有抗炎、抗癌、抗腹泻等生理功能作用,在食品、医药、化妆品及纺织工业中都有着极为广泛的应用。
猕猴桃是一种浆果,在植物学上属于猕猴桃科猕猴桃属。猕猴桃中含有糖类、猕猴桃碱、蛋白水解酶、单宁、果胶、膳食纤维及多种维生素。近年随着果品加工业的发展,大量猕猴桃加工废弃物形成,可达原料的20%一30%,形成新的环境污染源。为了解决食品加工业环境污染问题,将废弃物化废为宝,急需建立一种工艺条件去获取果蔬残渣中的功能成分一膳食纤维及可溶性果胶。
天然果胶广泛存在于绿色高等植物组织中,对组织起软化作用。果胶是植物细胞壁的一种重要组成成分,主要存在于细胞壁的初生壁和胞间层中。而细胞壁又是植物的“钙库”,果胶在细胞壁中的主要存在形式就是和钙离子络合在一起的“原果胶”,原果胶是不溶于水的。果胶提取的过程就是要改变果胶在植物中的存在形式,将不溶性果胶转化为可溶性果胶。
目前,果胶提取的方法主要是酸法和酶法。酸法提胶的主要问题在于,果胶分子会在酸性条件下水解,糖苷键断裂,分子量降低,胶凝度减小;提胶后产生大量的废酸液,污染环境;不同酸提取果胶时,还会造成不同程度的溶剂残留;工业生产中,酸法提取还会造成设备的腐蚀。酶法提胶的主要问题在于,酶的价格高,生产果胶成本高,不易于产业化。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法,包括以下步骤:
(1)选料:选取提取果汁后的新鲜猕猴桃果皮、果渣为原料;
(2)钝化: 将步骤(1) 所选取的新鲜猕猴桃果皮、果渣原料清水漂洗数次,去除可溶性杂质;然后切碎,置于不锈钢反应锅内,加入果皮、果渣质量2~4 倍、温度为80~90℃热水,浸泡20~30min,以钝化果皮、果渣中其本身所含有的酶,使其失去活性,阻止其对果胶的分解;
(3)干粉:将步骤(2)处理后的钝化物置于微波加热装置中,调整微波功率300~700W,处理3~5 分钟,然后40~90℃干燥得猕猴桃皮渣粉末;
(4)提取:在上述干燥的猕猴桃皮渣粉末中,按料液比(g/ml)加入10 ~ 30倍的0.2~0.8%的六偏磷酸钠溶液,进行果胶的提取,微波功率500~700W处理5~15 分钟,过滤,得提取液;
(5)脱色:将提取液中加入活性炭脱色,活性炭与溶液的质量体积比为1g:100-150mL,70-80℃条件下100rpm 处理30-40min,过滤,滤液减压浓缩至原体积的1/5;
(6)干燥:取步骤(5)制得的浓缩液,加入0.5~1.5 倍重量的95% 乙醇,静置10~30 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤若干次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于50~60℃条件下烘干,即制得成品。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1) 本发明方法过程中并未使用酸溶剂,其方法对果胶分子结构的破坏小,产品纯度高,无溶剂残留,不腐蚀设备,不污染环境;
(2) 本发明方法将微波辅助提取技术应用于植物破壁,与传统的水浴加热相比,大大加快了反应速率;
(3)破壁采用六偏磷酸钠处理方法,六偏磷酸钠可改善食品的色、香、味、形,能让食品的新鲜度和质量得到保持,并能让加工工艺过程的需求得到满足,且六偏磷酸钠在食品中是非常重要的品质改良剂。
(4) 本发明方法过程中未使用生物酶等贵重的试剂,生产成本低,步骤简单,容易操作,易于产业化。
具体实施方式
下面以实施例作进一步说明,但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法,步骤如下:
(1)选料:选取提取果汁后的新鲜猕猴桃果皮、果渣为原料;
(2)钝化: 将步骤(1) 所选取的新鲜猕猴桃果皮、果渣原料清水漂洗数次,去除可溶性杂质;然后切碎,置于不锈钢反应锅内,加入果皮、果渣质量2~4 倍、温度为80~90℃热水,浸泡20~30min,以钝化果皮、果渣中其本身所含有的酶,使其失去活性,阻止其对果胶的分解;
(3)干粉:将步骤(2)处理后的钝化物置于微波加热装置中,调整微波功率300~700W,处理3~5 分钟,然后40~90℃干燥得猕猴桃皮渣粉末;
(4)提取:取100g猕猴桃皮渣粉末,加入1000ml0.8%的六偏磷酸钠溶液,进行果胶的提取,微波功率500W 处理15 分钟,过滤,得提取液;
(5)脱色:将提取液中加入10g活性炭, 100rpm搅拌,水浴加热至70℃脱色40 分钟,过滤,减压浓缩至提取液体积的1/5;
(6)干燥:在浓缩液中加入0.5倍重量的95% 乙醇,静置30 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤3次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于50~60℃条件下烘干,得到固体果胶。
实施例2
一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法,步骤如下:
(1)选料:选取提取果汁后的新鲜猕猴桃果皮、果渣为原料;
(2)钝化: 将步骤(1) 所选取的新鲜猕猴桃果皮、果渣原料清水漂洗数次,去除可溶性杂质;然后切碎,置于不锈钢反应锅内,加入果皮、果渣质量2~4 倍、温度为80~90℃热水,浸泡20~30min,以钝化果皮、果渣中其本身所含有的酶,使其失去活性,阻止其对果胶的分解;
(3)干粉:将步骤(2)处理后的钝化物置于微波加热装置中,调整微波功率300~700W,处理3~5 分钟,然后40~90℃干燥得猕猴桃皮渣粉末;
(4)提取:取100g猕猴桃皮渣粉末,加入3000ml0.2%的六偏磷酸钠溶液,进行果胶的提取,微波功率700W 处理5 分钟,过滤,得提取液;
(5)脱色:将提取液中加入20g活性炭, 100rpm搅拌,水浴加热至80℃脱色30 分钟,过滤,减压浓缩至提取液体积的1/5;
(6)干燥:在浓缩液中加入1.5倍重量的95% 乙醇,静置10 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤2次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于50~60℃条件下烘干,得到固体果胶。
实施例3
一种从猕猴桃皮渣中提取果胶的方法,步骤如下:
(1)选料:选取提取果汁后的新鲜猕猴桃果皮、果渣为原料;
(2)钝化: 将步骤(1) 所选取的新鲜猕猴桃果皮、果渣原料清水漂洗数次,去除可溶性杂质;然后切碎,置于不锈钢反应锅内,加入果皮、果渣质量2~4 倍、温度为80~90℃热水,浸泡20~30min,以钝化果皮、果渣中其本身所含有的酶,使其失去活性,阻止其对果胶的分解;
(3)干粉:将步骤(2)处理后的钝化物置于微波加热装置中,调整微波功率300~700W,处理3~5 分钟,然后40~90℃干燥得猕猴桃皮渣粉末;
(4)提取:取100g猕猴桃皮渣粉末,加入2000ml0.6%的六偏磷酸钠溶液,进行果胶的提取,微波功率600W 处理10分钟,过滤,得提取液;
(5)脱色:将提取液中加入16g活性炭, 100rpm搅拌,水浴加热至75℃脱色35分钟,过滤,减压浓缩至提取液体积的1/5;
(6)干燥:在浓缩液中加入1.0倍重量的95% 乙醇,静置20 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤3次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于50~60℃条件下烘干,得到固体果胶。
上述实施例1-3中,从猕猴桃皮和渣提取的果胶得率分别为3.10~3.42%和1.39~1.46%。