CN102524802B

CN102524802B - 猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法

Info

Publication number: CN102524802B
Application number: CN201210014506.9A
Authority: CN
Inventors: 金邦荃; 赵莎莎; 沈丽叶; 顾晓俊
Original assignee: Nanjing Normal University
Current assignee: Nanjing Normal University
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-01-18
Also published as: CN102524802A

Abstract

本发明是从猕猴桃果皮中提取和制备可溶性膳食纤维-果胶的方法。该方法是先制备出过40目筛的果皮风干样品以备提取果胶所用；然后在1:17.5料液比条件下采用0.2%HCl消化果皮进行脱酸处理，对脱酸后的果皮采用0.3%纤维素酶消化，同时辅以750W微波处理40s；对酶解消化后的材料进行收集，95%乙醇分离提取，再用75%乙醇充分溶解和纯化，离心浓缩；最后对浓缩液冷冻干燥24-48h，直至冻干粉水分含量<8%；成品为乳白色或微黄色粉末或片状结晶，微酸。本发明制备的果胶其得率和纯度分别达到50%和9%以上，比以往技术提高2.8倍和4.5倍。果胶冻干粉乳白至淡黄色、水分<8%。

Description

猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法

技术领域

本发明属于食品加工领域，涉及一种从猕猴桃皮中提取和制备可溶性膳食纤维-果胶的方法。

背景技术

随着农业发展和农产品深加工，带来了大量加工废弃物污染环境。采用现代技术集成，充分采集废弃物中的功效成分，提升循环经济效应，实现环境友好目标。现代营养学认为，膳食纤维可有效促进胃肠蠕动，被认定为21世纪食品功效成分之一，增进健康。近年，人们试图从废弃的果皮果渣中制备出可溶性膳食纤维-果胶，开发新的健康产业。多采用的技术通常有酶解法，脱去材料中的可溶性糖和蛋白质；酸解法降解不消化性纤维素，提高可消化膳食纤维的制备量。

高效制备可溶性膳食纤维果胶的方法有待开发。

发明内容

本发明集成现代分离纯化技术，通过响应曲面数学模型优化制备工艺，达到降低生产成本，高效制备猕猴桃果皮中可溶性膳食纤维-果胶的目的。

本发明提供了一种猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法，该方法包括以下步骤（图1）：

（1）新鲜猕猴桃果皮样品制备，风干果皮使水分﹤10%；粉碎和混合，制备出过40目筛的果皮风干样品以备提取果胶所用；

（2）酸解：在1:17.5料液比条件下采用0.2%HCl消化果皮，之后脱酸处理；

（3）酶解：对脱酸后的果皮采用0.3%纤维素酶消化，同时辅以750w微波处理40s；

（4）对酶解消化后的材料进行收集，95%乙醇分离提取，再用75%乙醇充分溶解和纯化，离心浓缩；

（5）对浓缩液冷冻干燥24-48h，直至冻干粉水分含量<8%；成品为乳白色或微黄色粉末或片状结晶，微酸。

上述方法中采用50-80℃阶段性热风干燥风干果皮。

上述方法中，本发明方法中采用0.2%HCl浸泡30分钟。

本发明先采用4×5单因素试验设计，分别研究酸解法和酶解法制备猕猴桃皮果胶的工艺条件；进一步采用响应曲面数学模型分别对其中选定的关键3因素、3水平进行拟合，寻找最佳工艺条件；在此基础上整合工艺顺序和步骤，从而集成技术、高效制备出猕猴桃皮果胶。冻干粉果胶得率和纯度分别达到50%和9%以上，分别比以往技术提高2.8倍和4.5倍，大大提高科技水平。

附图说明

图1是本发明方法流程图。

图2 HCl水解猕猴桃皮制备果胶的4因素分析。

图3纤维素酶水解猕猴桃皮制备果胶的4因素分析。

图4响应曲面优化工艺。

图5猕猴桃皮的果胶试样。

图6半乳糖吸收光谱。

图7半乳糖标准曲线。

具体实施方式

实施例1：猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备，流程如图1。

1、试验材料：新鲜猕猴桃皮经50-80℃分级热风干燥24-26h，使水分含量﹤10%，粉碎，过分级筛，取40目筛下物和60目筛上物为猕猴桃皮风干样品。

2、单因素果胶制备方案如表1:

该试验选择5个因素，即盐酸浓度（％）、酶浓度（％）、料液比（即每克物料稀释在x毫升溶液中）、微波功率（w，瓦）、微波时间（s，秒），每因素设置5梯度，以此选择适宜的工艺条件。当盐酸浓度为0.2％时，其料液比为1:17.5、微波功率为750w、微波时间为40s得到理想的果胶提取率（图2）；当纤维素酶浓度为0.3％时，其料液比为1:17.5、微波功率为750w、微波时间为30s得到理想的果胶提取率（图3）。

表1 HCl和纤维素酶单因素试验设计

注：pH4.8-5.5范围内，一定反应体积下的微波功率和微波时间。

3 、响应曲面优化方案如表2;

限定酸解（0.2％HCl）和酶解浓度（0.3％）后，整合果胶提取路线。猕猴桃皮先经0.2％HCl 浸泡处理，之后酶解。优化酶解3互作因素，即料液比（A）、微波功率（B）和微波时间（C）；以单因素试验时的最适条件为0，小于最适条件为-1，大于最适条件为1，进行条件优化和验证，建立响应曲面数学模型。研究表明，A2B2C2组合可以显著提高果胶得率和含量（纯度）。即当1:17.5料液比，750W微波处理40s，可使制备的果胶含量平均达到57.5％，极显著提高了猕猴桃皮制备果胶的纯度（图4）。

表2 响应曲面试验设计和结果

4、猕猴桃皮果胶的提取与制备：1:1比例的95%乙醇浸提上述材料，醇沉果胶后去除95%乙醇；等体积75%乙醇继续醇溶去杂质；浓缩后冷冻干燥24-48h，得到乳白至淡黄色果胶冻干粉或片状结晶，水分<8%（图5）。

5、鉴定：半乳糖-咔唑法鉴定所制备果胶的纯度，在最大吸收波段建立半乳糖标准曲线。图6介绍了不同浓度半乳糖醛酸（D-GA）的最大吸收波长在525nm处，于可见光范围。图7表明0-60μg/ml D-GA浓度范围内其吸光度与浓度呈显著性直线相关Y＝0.0068X+0.1048（R²0.9913，p<0.01）。

Claims

1.一种猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）新鲜猕猴桃果皮样品制备，通过50-80℃阶段性热风干燥，使风干果皮使水分﹤10%；粉碎和混合，制备出过40目筛的果皮风干样品以备提取果胶所用；

2.根据权利要求1所述的猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法，其特征在于采用0.2%HCl浸泡30分钟。