CN101805416A - 芭蕉芋果胶的制备方法 - Google Patents

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一种食品技术领域的芭蕉芋果胶的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤一，取芭蕉芋废渣，加水混合，得溶液；步骤二，调节溶液的pH值为7.5～8.5，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到0.5～1‰，95～100℃下酶解30～60分钟；步骤三，冷却溶液至50～60℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到1～2‰，酶解30～60分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到1～2‰，酶解30～60分钟；步骤四，调节溶液pH值为1.2～2.6，80～90℃提取30～90分钟；步骤五，加入氢氧化钠水溶液，过滤，浓缩滤液，透析，干燥，得芭蕉芋果胶。本发明的方法工艺简单，原料产量大，价格低廉，成本较低，对废渣进行了回收利用，减少了环境污染。

Description

芭蕉芋果胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种食品技术领域的果胶的制备方法，具体是一种芭蕉芋果胶的制备方法。
背景技术
果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，广泛应用于食品、纺织、印染、烟草、冶金、化妆品的生产和水质处理等领域。果胶还是一种优良的药物制剂基质，具有抗菌、止血、消肿、解毒、降血脂、抗辐射等作用，近年来其在医药领域的应用较为广泛。据统计，世界果胶的年需求量近2万吨，且在很长时间内将以15％的速度增长。我国年约消耗1500吨以上果胶，80％果胶依靠进口，因此大力开发我国果胶资源将十分必要。
芭蕉芋(Canna edulis Ker)主产于我国贵州、云南和广西等西南部省区，其适应性强、耐贫瘠、易于种植、产量很大。目前，芭蕉芋主要被用来生产淀粉和粉丝。芭蕉芋废渣为芭蕉芋提取淀粉后剩余的残渣，这些废渣含水量高，易于发酵，除少量被加工成饲料外，绝大部分被当作废物扔掉，这不仅造成了资源的巨大浪费，而且严重污染了当地的环境。目前，国内外提取果胶的原料主要是柑橘皮、苹果渣、甜菜渣等材料，尚未有从芭蕉芋废渣中提取和生产果胶的报道。因此回收废渣用于果胶的生产，必定大大提高芭蕉芋废渣的附加值，具有良好的经济效益，且减轻了环境污染，具有重要意义。
经对现有技术的文献检索，尚未见与本发明的方法有关的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种芭蕉芋果胶的制备方法。本发明的方法工艺简单，原料产量大，价格低廉，成本较低，对废渣进行了回收利用，减少了环境污染。
本发明是通过以下技术方案实现的，
本发明包括如下步骤：
步骤一，取芭蕉芋废渣，加水混合，得溶液；
步骤二，调节溶液的pH值为7.5～8.5，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到0.5～1‰，95～100℃下酶解30～60分钟；
步骤三，冷却溶液至50～60℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到1～2‰，酶解30～60分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到1～2‰，酶解30～60分钟；
步骤四，调节溶液pH值为1.2～2.6，80～90℃提取30～90分钟；
步骤五，加入氢氧化钠的水溶液，过滤，浓缩滤液，透析，干燥，得芭蕉芋果胶。
步骤一中，所述芭蕉芋废渣先进行如下处理：取芭蕉芋废渣，于50～60℃下干燥，粉碎过40目筛，之后过160目筛，25～40℃下用水洗涤，过滤，得到滤渣，用于制备。
步骤一中，所述混合为超声处理10～30分钟。
步骤一中，所述溶液中水与滤渣的质量比为(5～10)∶1。
步骤四中，所述调节采用的酸为盐酸、柠檬酸或硝酸。
步骤四中，所述提取为超声或搅拌提取。
步骤五中，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为4～5％。
步骤五中，所述透析为用分子截留量为12000的透析袋透析24～48小时。
步骤五中，所述干燥为减压干燥或真空冷冻干燥。
所述减压干燥在40～50℃下进行。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的方法工艺简单，原料产量大，价格低廉，成本较低，对废渣进行了回收利用，减少了环境污染；本发明的方法得到的芭蕉芋果胶纯度较高。
附图说明
图1为本发明的方法的工艺流程图；
图2为实施例1制备的芭蕉芋果胶的红外光谱图。
具体实施方式
以下实例将结合附图对本发明作进一步说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
按照如图1所示的流程，实施如下实施例。
实施例1
步骤一，芭蕉芋废渣来自于贵州紫云嘉和化工科技有限公司，将芭蕉芋废渣于50℃干燥，粉碎，过40目筛，之后过160目筛以去除部分淀粉，收集筛中的残渣，加入8倍体积的水，于30℃将滤渣搅拌洗涤20分钟，用双层纱布过滤取滤渣；往滤渣中加入8倍滤渣体积的水，超声处理20分钟，得到溶液；
步骤二，调节溶液的pH值为8.5，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到0.5‰，95℃下800rpm搅拌酶解60分钟；
步骤三，冷却步骤二最终得到的溶液至60℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到1‰，800rpm搅拌酶解60分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到1‰的，800rpm搅拌酶解60分钟；
步骤四，用盐酸将步骤三得到的溶液的pH值调为2.6，于80℃下超声提取90分钟；
步骤五，用质量分数为4％的氢氧化钠的水溶液中和步骤四得到溶液，过滤得到滤液，浓缩至少量体积，用分子截留量为12000的透析袋透析36小时，45℃下减压干燥，得到芭蕉芋果胶。
运用红外光谱对得到的果胶进行了鉴定，结果如图2所示：其中，波数为3419cm-1处的宽且强的峰为O-H的伸缩振动吸收谱带；2931cm-1处中等强度的峰为C-H伸缩振动吸收谱带；1741cm-1处的吸收峰为羰基的伸缩振动吸收谱带，表明了糖醛酸的存在；1610cm-1处中等强度的吸收峰为糖的水化物的特征峰；1149和1101cm-1处的吸收峰为C-O的伸缩振动吸收峰，表明了糖环的存在。
实施例2
步骤一，芭蕉芋废渣来自于贵州紫云嘉和化工科技有限公司，将芭蕉芋废渣于60℃干燥，粉碎，过40目筛，之后过160目筛以去除部分淀粉，收集筛中的残渣，加入10倍体积的水，于40℃将滤渣搅拌洗涤10分钟，用双层纱布过滤取滤渣；往滤渣中加入10倍滤渣体积的水，超声处理30分钟，得到溶液；
步骤二，调节溶液的pH值为8.0，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到1‰，100℃下1200rpm搅拌酶解30分钟；
步骤三，冷却步骤二最终得到的溶液至55℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到2‰，1200rpm搅拌酶解30分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到2‰，1200rpm搅拌酶解30分钟；
步骤四，用硝酸调节溶液pH值为1.2，于90℃下搅拌提取60分钟；
步骤五，用质量分数为4％的氢氧化钠的水溶液中和步骤四得到溶液，过滤得滤液，浓缩至少量体积，用分子截留量为12000的透析袋透析24小时，50℃下减压干燥，得到芭蕉芋果胶。
实施例3
步骤一，芭蕉芋废渣来自于贵州紫云嘉和化工科技有限公司，将芭蕉芋废渣于55℃干燥，粉碎，过40目筛，之后过160目筛以去除部分淀粉，收集筛中的残渣，加入8倍体积的水，于25℃将滤渣搅拌洗涤10分钟，用双层纱布过滤取滤渣；往滤渣中加入5倍滤渣体积的水，超声处理10分钟，得到溶液；
步骤二，调节溶液的pH值为7.5，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到0.7‰，96℃下酶解45分钟；
步骤三，冷却步骤二最终得到的溶液至50℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到1.5‰，酶解45分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到1.5‰，酶解45分钟；
步骤四，用柠檬酸调节溶液pH值为2.0，于85℃下超声提取30分钟；
步骤五，用质量分数为4.5％的氢氧化钠的水溶液中和步骤四得到溶液，过滤得滤液，浓缩至少量体积，用分子截留量为12000的透析袋透析48小时，40℃下减压干燥，得到芭蕉芋果胶。
实施例4
步骤一，芭蕉芋废渣来自于贵州紫云嘉和化工科技有限公司，将芭蕉芋废渣于56℃干燥，粉碎，过40目筛，之后过160目筛以去除部分淀粉，收集筛中的残渣，加入6.5倍体积的水，于40℃将滤渣搅拌洗涤10分钟，用双层纱布过滤取滤渣；往滤渣中加入6.5倍滤渣体积的水，超声处理30分钟，得到溶液；
步骤二，调节溶液的pH值为7.9，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到0.7‰，97℃下1200rpm搅拌酶解42分钟；
步骤三，冷却步骤二最终得到的溶液至57℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到1.3‰，1200rpm搅拌酶解36分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到1.3‰，1200rpm搅拌酶解42分钟；
步骤四，用硝酸调节溶液pH值为1.8，于83℃下搅拌提取75分钟；
步骤五，用质量分数为5％的氢氧化钠的水溶液中和步骤四得到溶液，过滤得滤液，浓缩至少量体积，用分子截留量为12000的透析袋透析33小时，真空冷冻干燥，得到芭蕉芋果胶。

Claims (10)

1.一种芭蕉芋果胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，取芭蕉芋废渣，加水混合，得溶液；
步骤二，调节溶液的pH值为7.5～8.5，加入α-淀粉酶，使淀粉酶的质量分数达到0.5～1‰，95～100℃下酶解30～60分钟；
步骤三，冷却溶液至50～60℃，加入碱性木瓜蛋白酶，使蛋白酶的质量分数达到1～2‰，酶解30～60分钟；之后加入脂肪酶，使其质量分数达到1～2‰，酶解30～60分钟；
步骤四，调节溶液pH值为1.2～2.6，80～90℃提取30～90分钟；
步骤五，加入氢氧化钠的水溶液，过滤，浓缩滤液，透析，干燥，得芭蕉芋果胶。
2.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤一中，所述芭蕉芋废渣先进行如下处理：取芭蕉芋废渣，于50～60℃下干燥，粉碎过40目筛，之后过160目筛，25～40℃下用水洗涤，过滤，得滤渣，用于制备。
3.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤一中，所述混合为超声处理10～30分钟。
4.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤一中，所述溶液中水与滤渣的质量比为(5～10)∶1。
5.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤四中，所述调节采用的酸为盐酸、柠檬酸或硝酸。
6.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤四中，所述提取为超声或搅拌提取。
7.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤五中，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为4～5％。
8.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤五中，所述透析为用分子截留量为12000的透析袋透析24～48小时。
9.根据权利要求1所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，步骤五中，所述干燥为减压干燥或真空冷冻干燥。
10.根据权利要求9所述的芭蕉芋果胶的制备方法，其特征是，所述减压干燥在40～50℃下进行。
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