从向日葵盘和杆中提取食用低酯果胶的方法.pdf

众所周知，果胶在食品工业中有着十分广泛的用途。随着人们生活水平的提高，对果胶的需求量也与日俱增。植物组织中蕴藏着丰富的果胶，如何简便、廉价、优质地提取果胶已成为世界各国注目的问题。
    以往，商品化纯果胶制品绝大部分是从柑桔类果皮中提取，也有从苹果皮和渣中提取。在这些果皮中，果胶大部分以游离或酯化形式存在，可溶于水，提取比较方便。但是，提取所得果胶为高酯果胶。其制品甜度与酸度相当高，不能适应人们的多种口味。为此，得把已取得的高酯果胶转变成低酯果胶。这样，成本会增加很多，不利于广泛使用。

    在向日葵盘和杆中，果胶是低酯的，主要以不溶于水的钙盐形式存在。因此，采用柑桔类的果胶提取方法，是无法从中取得果胶的。为此，M.J.Y.Lin等人在1976年和1978年分别在加拿大食品科学技术学会杂志（M.J.Y.Lin，F.W.Sosulski    and    E.S.Humbert：Acidic    isolation    of    sunflower    pectin    J.Can.Inst.Food.Sci.Technol.，Vol.11.P75    1978;M.J.Y.Lin，E.S.Humbert    and    F.W.Sosulski：Extration    of    pectins    from    sunflower    heads，J.Can.Inst.food    Sci    Technol.，Vol.9    No2    P70    1976）上发表了从向日葵中提取果胶的方法。在文章中，他们提出用六偏磷酸钠提取向日葵低酯果胶的方法。其步骤如下：向日葵盘和杆粉碎-热水脱色-用六偏磷酸钠热溶液提取果胶-去渣-絮凝-洗涤-干燥。在该方法中，脱色需在75-95℃的热水中进行，提取也要在70℃热水中进行，这就需要消耗大量的热能，而且就其脱色效果来看，也并不理想。另外，提取中需加入1-1.5%（重量百分比）的六偏磷酸钠，用于螯合钙离子，使果胶变成水溶性。但是由于多余的六偏磷酸钠洗除困难，至使成品果胶中灰分增高。采用该方法所提取的果胶成品色泽差，呈灰白色，且灰分含量高达12%，超过了国际标准中所规定的＜10%的标准。因此，到目前为止，该方法尚未实现工业化生产。

    本发明的目的在于对M.J.Y.Lin等人所提出的方法进行改进，提出一种可供工业化生产的方法。按此方法，可简便、廉价、优质地从向日葵盘和杆中提取食用低酯果胶。使所提取的食用低酯果胶符合国际通用质量标准。

    本发明的目的是这样实现地：本发明所用的原材料是向日葵盘和杆，必须是新鲜的，其海绵层呈白色，不得使用呈黄棕色或者有霉斑的。并且经干燥，使其中含水量低于12%。这种符合要求的原料经粉碎后放入容器中，加入15-25倍的水，再用无机碱（氢氧化钠或者碳酸钠）调节水溶液的PH值，使其呈微碱性。在室温下保持10-30分钟进行脱色处理。经处理，可基本上去除对果胶提取有干扰的色素。然后进行过滤。所得滤渣置于耐酸容器中，利用果胶在强酸性溶液中不溶解的特点，在容器中加入0.1-5N的无机酸（盐酸或者硫酸还可是醋酸），使滤渣在室温下浸泡进行脱钙处理。再进行过滤。所得滤渣放入另一个容器中，再利用脱钙后的果胶能溶解于碱性溶液的特点，用碱液浸渍，浸渍液的PH值维持在3.5-5，经过充分搅拌使果胶全部溶出。经渣、液分离，得到含有果胶的滤液。在滤液中加入盐酸，使果胶沉析。用压滤法除去水份，得到固体状滤饼。滤饼经过清洗、脱水，最后经过真空干燥，即为色白、亮度好、灰分含量低的食用低酯果胶成品。

    本发明的脱色和提取二个步骤中，由于采用常温非加热方法，能耗极少。采用常温微碱性脱色，效果较热水脱色好。不用六偏磷酸钠而用酸螯合钙离子，保证了成品质量，特别是灰份含量降低，达到了国际通用标准。因此，本发明所耗用的化学药品仅为M.J.Y.Lin等人所提出方法的一半。生产成本又可降低。因此，本发明是一种简便、廉价、优质地从向日葵盘和杆中提取食用低酯果胶的方法。适合于工业化大生产。

    以下结合实施例给以详细叙述。

    实施例

    把刚收割并干燥至含水量低于12%其海绵层呈白色的向日葵盘和杆，在饲料粉碎机中粉碎，粒度为10-80目。称取1公斤60目的原料，加入20公斤已用碳酸钠调节至PH7-9的水，在室温下搅拌15分钟，用离心分离子方法除去脱色液，留其渣。并且用水作多次洗涤，直至流出液呈无色为止。取出滤渣，放入耐酸搪瓷反应锅中，加入20公斤水及浓盐酸2升。在室温下浸泡，搅拌半小时。再用离心分离方法除去废酸液，留其渣。该渣用水作充分洗涤。取出渣，放入容器中，加入20公斤水，用碳酸钠调节溶液PH值，使PH＝4.5。搅拌半小时，使果胶溶出。经过滤，得到含有果胶的滤液。把所得滤液移入耐酸容器中，加入浓盐酸大约200毫升。经搅拌后静置4小时左右。经压滤及压榨，除去水份。得到固体状滤饼。该滤饼用等容积的酸醇溶液清洗，酸醇液由乙醇60%、盐酸10%配成。经搅拌半小时之后，用压榨除去酸醇液。再加入等容积的95%乙醇脱水，再经压榨。然后在700毫米汞柱的真空干燥箱中，用低于65℃的温度干燥4小时左右。干燥之后，取出粉末，用80目筛子过筛，即可获得色白、亮度好的食用低酯果胶的粉末状成品。

    采用本发明制成的食用低酯果胶，经多项质量分析，符合国际上用柑桔类高酯果胶经脱甲氧基后所得的低酯果胶的标准。表1所示为采用本发明从向日葵盘和杆中提取的食用低酯果胶的成品质量分析及相应的国际标准。

    表1    向日葵果胶成品质量分析及相应的国际标准

    项目    向日葵果胶分析结果    国际标准

    凝胶强度    130级    ＞100级

    酯化度    30%    ＜50%

    丰乳糖醛酸含量    66%    ＞35%

    水份    10%    ＜12%

    灰份    1.5%    ＜10%

    酸不溶性灰份    0.2%    ＜1%

    乙酰基含量    1.77%    ＜1%

    砷    0.07ppm    ＜3ppm

    铅    0.44ppm    ＜40ppm

    表1中向日葵果胶中乙酰基含量虽比柑桔类产品略高，但是这是所用原料的性质决定的，并不影响成品的使用质量和卫生标准。