CN101507482A

CN101507482A - 柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术

Info

Publication number: CN101507482A
Application number: CNA2009100587113A
Authority: CN
Inventors: 陈功; 余文华; 张颖; 张其圣; 李洁芝; 吴奇谦
Original assignee: Sichuan Food Fermentation Industry Research and Design Institute
Current assignee: Sichuan Food Fermentation Industry Research and Design Institute
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2009-08-19

Abstract

柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术，原料来源于柑橘汁生产过程中的柑橘废渣，易收集，价格便宜，含量高。本发明公开了一种以柑橘皮渣为原料生产低甲氧基果胶的方法。包括以下步骤，原料预处理、酶法脱酯、酸水解、真空浓缩、脱色、醇沉淀、脱糖、干燥、成品，其生产的果胶具有溶解性好，易形成凝胶的优点。本发明方法制备柑橘皮低甲氧基果胶，应用果胶酯酶脱酯，双氧水脱色，耗能少、污染低、易于工业化生产。

Description

柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术

技术领域：

本发明涉及柑橘废弃物开发新产品，具体地说是涉及柑橘皮渣生产低甲氧基果胶的技术，属于食品工程领域。

背景技术：

柑桔果胶属天然高分子化合物，具有较好胶凝化和乳化作用，果胶的用途很广，FAO/WHO食品添加剂联合委员会推荐天然果胶为不受添加量限制的安全食品添加剂，广泛用于食品和非食品领域。近年来，低脂肪、低热量保健食品受到消费者的青睐，低甲氧基果胶作为一种代脂剂正逐渐受到食品行业的关注。此外果胶在日用化工、医药、纺织、造纸工业上也广泛应用。

目前，除天然资源中获取少量的低甲氧基果胶外，大部分低甲氧基果胶常是以高甲氧基果胶为原料，通过碱催化脱酯法、酸化乙醇法、酰胺化法和酶法制的。其中，碱催化脱酯法、酸化乙醇法存在残渣分离困难、能源消耗大、产生大量酸碱废弃物容易对环境造成污染等缺陷；酰胺化法在酰胺化作用过程中会带进一些对人体有害的物质。而酶法与传统碱法、酸法相比，酶具有专一性和高效性，脱酯效率高，产品品质高，工艺易于控制、节省能耗和降低成本、易于工业化生产。

发明内容：

本发明针对柑橘榨汁后产生的柑橘皮渣给企业造成巨大的浪费和对环境污染的现状，利用柑橘榨汁后的皮渣，生产出高品质的低甲氧基果胶，不仅提高了资源的利用率和企业的经济效益，同时也解决了环境污染问题。

本发明柑橘皮渣制备低甲氧基果胶是通过原料预处理、酶法脱酯、酸水解、真空浓缩、脱色、醇沉淀、脱糖、干燥等步骤来实现的：

1、原料预处理：将柑橘废渣切成0.3×0.3～0.5×0.5cm²的块状，浸入沸水中灭酶8～10分钟，直接使用或60～65℃条件下干燥。

2、酶法脱酯：原料预处理后用湿渣的，加入原料3～5倍重量的水，然后添加湿渣重量0.01～0.02％的果胶酯酶，调PH值在7～8之间，温度为50～60℃，脱酯1～1.5小时；柑橘渣干燥后使用的，应先加入原料重量4～5倍的水，浸泡软化后沥出柑橘皮渣并称重，加入软化后皮渣重量3～5倍的水，然后添加干渣重量0.05～0.1％的果胶酯酶，调PH值在7～8之间，温度为50～60℃，脱酯1～1.5小时。脱酯后的果胶提取液加热至90～95℃，8～10分钟，灭酶。

3、酸水解：以柑橘湿渣为原料的，将柑橘湿渣与提取液的重量比调整为1:10～1:15；柑橘渣干燥后使用的，将软化后的柑橘皮渣与提取液的重量调整比为1:10～1:15。用浓度为50～60％盐酸溶液调混合液PH至1.5～2.0，80～85℃条件下搅拌1～1.5小时。滤布过滤，滤渣再次水解，取滤液；综合滤液。

4、真空浓缩：将综合后的滤液在60～70℃之间采用真空浓缩，直至浓缩液减少至浓缩前提取液的1/4～1/3。浓缩结束后快速冷却。

5、脱色：按1L果胶提取液中加入80～100ml20～30％浓度的双氧水，之后用质量分数为10～40％的氢氧化钠溶液调PH至8.0～9.0，脱色30～60分钟。

6、醇沉淀：在果胶提取液中注入浓度为90～95％的乙醇溶液，使混合液中乙醇的浓度达到60～65％，再加入浓盐酸使其浓度在酸乙醇—果胶混合溶液中达到1.2～1.5％，混合后静置0.5～1小时。过滤，弃去滤液。

7、脱糖：加入滤渣3～4倍重量的60～70％乙醇，洗涤，洗3～5次，过滤，弃去滤液。

8、干燥：将脱糖后的滤渣用90～95％的乙醇溶液洗涤脱水。将滤渣撕碎后于60～65℃下干燥，粉碎过60目筛后即为低甲氧基果胶成品。

本发明的优点：

1、本发明使用的原料为柑橘皮渣，规格为0.3×0.3～0.5×0.5cm²的块状湿渣或者规格为0.3×0.3～0.5×0.5cm²的块状湿渣干燥后的干渣。此规格大小得到的果胶提取液易过滤，且有利于果胶的提取。

2、本发明脱酯采用外加酶法脱酯，由于酶具有专一性和高效性，脱酯效率高，提高了果胶的品质。

3、脱色采用双氧水，脱色效果好，易操作，且工艺性能稳定。

具体实施方式：

实例一

取果汁厂中柑橘榨汁后的皮渣5kg，将其切成0.5×0.5cm²的块状，浸入沸水中灭酶10分钟。加入15kg的水，然后添加1g果胶酯酶，混匀，调PH值为7，在温度55℃的条件下脱酯1小时。将脱酯后的果胶提取液加热至95℃，10分钟，灭酶。向灭菌后的提取液中加入35kg的水，用浓度为50％盐酸溶液调PH至1.5，80℃条件下搅拌1小时水解，之后将水解液用滤布过滤，取滤液，滤渣再次进行上述水解。将综合两次水解后的滤液采用真空浓缩，水浴温度在65℃之间，浓缩液减少至浓缩前提取液的1/4为止。快速冷却浓缩液，向已冷却的浓缩液中按1L果胶提取液中加入90ml30％浓度的双氧水的量加入，之后用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调PH至8.0，脱色40分钟。脱色后，直接注入浓度为90％的乙醇溶液，直至混合液中乙醇的浓度达到60％，再加入浓盐酸，直至盐酸体积到达酸乙醇—果胶混合溶液的1.5％，混合后静置1小时。过滤，弃去滤液。加入滤渣4倍重量的60％乙醇溶液，洗涤滤渣3次，过滤，弃去滤液，最后用90～95％的乙醇溶液洗涤滤渣，脱水。将滤渣撕碎后于65℃下干燥，粉碎过60目筛后即为低甲氧基果胶成品。

实例二

将从果汁厂中柑橘榨汁后的废渣切成0.3×0.5cm²的块状，浸入沸水中灭酶9分钟，65℃条件下干燥。取5kg干燥后的柑橘皮渣，原料浸泡在25kg的水中软化，软化后沥出柑橘皮渣，称重，加入软化后皮渣重量5倍的水，然后添加5g果胶酯酶，混匀，调PH值7.5，在温度55℃的条件下脱酯1小时。将脱酯后的果胶提取液加热至95℃，10分钟，灭酶。向灭菌后的提取液中加入软化后皮渣重量10倍的水，用浓度为50％的盐酸溶液调PH至2.0，80℃条件下搅拌1.5小时，水解之后将水解液用滤布过滤，取滤液，滤渣再次进行上述水解。将综合两次水解后的滤液采用真空浓缩，水浴温度在70℃之间，浓缩液减少至浓缩前提取液的1/3为止。快速冷却浓缩液，向已冷却的浓缩液中按1L果胶提取液中加入100ml30％浓度的双氧的量加入，之后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调PH至8.5，脱色60分钟。脱色后，直接注入体积浓度为90％的乙醇溶液，直至混合液中乙醇的体积达到65％，再加入浓盐酸，直至盐酸体积到达酸乙醇—果胶混合溶液的1.2％，混合后静置0.5小时。过滤，弃去滤液。加入滤渣4倍重量的60％乙醇溶液，洗涤滤渣3次，过滤，弃去滤液，最后用90～95％的乙醇溶液洗涤滤渣，脱水。将滤渣撕碎后于65℃下干燥，粉碎过60目筛后即为低甲氧基果胶成品。

Claims

1、柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术，包含原料预处理、酶法脱酯、酸水解、真空浓缩、脱色、醇沉淀、脱糖、干燥等工艺，其特征在于：所用的原料为柑橘汁工业生产过程产生的柑橘废渣。

2、根据权利要求1所述的柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术，其特征在于：使用的原料为柑橘皮渣，规格为0.3×0.3～0.5×0.5cm²的块状湿渣或者规格为0.3×0.3～0.5×0.5cm²的块状湿渣干燥后的干渣。

3、根据权利要求1所述的柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术，其特征在于：酶法脱酯所用的酶为外加的果胶酯酶。

4、根据权利要求1所述的柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术，其特征在于：酸水解过程中，以柑橘湿渣为原料的，湿渣与提取液的重量比为1:10～1:15；柑橘渣干燥后使用的，软化后的柑橘皮渣与提取液的重量比为1:10～1:15。水解次数为两次。

5、根据权利要求1所述的柑橘皮渣制备低甲氧基果胶的技术，其特征在于：脱色工艺使用双氧水脱色，脱糖工艺使用60～70％的乙醇洗涤。