CN102824287A - 脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法 - Google Patents

脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法，将芦荟叶片清洗后去皮，粉碎榨汁，灭菌，经酶解、过滤、再灭菌、冷却，用大孔阴离子树脂脱色，用强酸阳离子交换树脂脱钙、镁，用弱碱阴离子树脂脱除硫酸根、氯离子。该方法脱除率高，所得芦荟凝胶汁无沉淀、透明、清亮，不影响其它成分的脱除，也不影响芦荟产品的营养成分。该方法利于环境保护，树脂再生后可循环多次使用，生产成本可控。

Description

脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法
技术领域
本发明涉及一种芦荟凝胶汁脱除钙、镁的方法，属于植物加工技术领域。
背景技术
芦荟为百合科、芦荟属的常绿草本植物，原产于地中海沿岸和非洲、美洲热带地区，在我国云南亦有分布。芦荟是一种古老的、传统的常用中药，无论在传统医学还是现代医学中，都肯定了芦荟的药用价值，这在我国早年的医药书籍和现代药典中都有明确的记载。近年来芦荟在化妆品、食品、保健品等领域都有较大的应用。我国在芦荟的深入研究、应用及产业化开发方面虽不及发达国家，但近年来也有了长足进步，尤其在芦荟食品、保健品方面，进行了比较广泛而深入的研究。随着芦荟食品、芦荟保健品的进一步开发，特别是在化妆品领域的应用，对芦荟制品的品质有了更高的要求，一些高端化妆品对芦荟原料中的钙、镁含量有了限量要求。因为，化妆品在使用芦荟凝胶浓缩汁时，要求芦荟凝胶汁必须澄清、透明，但由于芦荟在种植过程中吸收了大量无机盐离子，致使芦荟凝胶汁在存放过程中会出现沉淀物，特别是在浓缩过程中，随着无机盐离子的富集，会使芦荟浓缩汁中的无机盐离子增加到4%，使芦荟凝胶汁出现大量的沉淀物，这些沉淀物大多是钙、镁以盐的形式析出来的，因此造成芦荟凝胶汁混浊，从而影响产品品质。因此，必须通过有效方法去除芦荟凝胶汁中的钙、镁，以保证芦荟凝胶汁质量。
发明内容
为解决芦荟中因存在钙、镁造成芦荟凝胶汁混浊，从而影响芦荟凝胶汁品质等问题，本发明提供一种脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法，使芦荟凝胶汁在浓缩及长期存放过程中不产生沉淀物，保持澄清、透明，以满足国内国际化妆品市场对芦荟凝胶汁产品的需求，提高产品的市场竞争力。
本发明通过下列技术方案实现：一种脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法，其特征在于经过下列步骤：
A、将芦荟叶片清洗干净后去皮，粉碎榨汁，在80～95℃温度下，灭菌处理4～6秒，得芦荟汁；
B、按50～100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃温度下，酶解反应40～60分钟，过滤，于120～125℃温度下，灭菌4～6秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=10～15︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20～25min，即得到脱除色素的芦荟凝胶粗汁；
D、按芦荟凝胶粗汁︰强酸阳离子交换树脂 = 10～15︰1的体积比，将步骤C所得芦荟凝胶粗汁通过强酸阳离子交换树脂柱，控制芦荟凝胶粗汁与强酸阳离子交换树脂的接触时间为10～20min，即得到脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁；
E、按脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁︰弱碱阴离子树脂= 20～25︰1的体积比，将脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁通过弱碱阴离子树脂柱，控制芦荟凝胶汁与弱碱阴离子树脂的接触时间为10～20min，即得到脱除硫酸根、氯离子的芦荟凝胶汁。
所述步骤A的清洗为常规清洗，或者进行下列清洗：依次进行一次清洗、消毒清洗、二次清洗，其中：一次清洗是用水清洗芦荟叶片，以去除芦荟叶片上残留的泥沙；消毒清洗是用浓度为20～40ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生；二次清洗是用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂。
所述步骤B的果胶酶为市购工业级产品。
所述步骤C的大孔阴离子树脂为市购工业级产品。
所述步骤D的强酸阳离子树脂为市购工业级产品。
所述步骤E的弱碱阴离子树脂为市购工业级产品。
所得芦荟凝胶汁进行常规杀菌、灌装，得芦荟原汁；或者经常规浓缩、杀菌、灌装，得芦荟浓缩汁或芦荟凝胶汁；或者经常规浓缩、干燥，得芦荟干粉。
本发明通过大孔阴离子树脂脱除芦荟汁中的色素，再通过强酸阳离子树脂脱除芦荟汁中的钙、镁，进一步地通过弱碱阴离子树脂，去除芦荟汁中的硫酸根、氯离子等阴离子，使处理后的芦荟凝胶汁长期存放无沉淀，并且芦荟凝胶汁保持透明、清亮。所用树脂具有很高的再生能力和优良的抗污染性能，离子交换过程中，芦荟汁中的钙、镁等离子与阳离子树脂上的H+进行交换，从而达到脱除的目的。
本发明具有下列优点和积极效果：该方法脱除率高，处理后的芦荟凝胶汁无沉淀、透明、清亮；由于树脂具有专一性，不影响其它成分的脱除，也不影响芦荟产品的营养成分。树脂在使用过程中不影响生产车间卫生，利于环境保护，树脂再生后可循环多次使用，生产成本可控，具备很好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
A、将40吨芦荟叶片用水清洗，以去除芦荟叶片上残留的泥沙，再用浓度为20ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生，然后用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂，之后去除边刺及皮，粉碎榨汁，在80℃温度下，灭菌处理6秒，制得芦荟汁18吨；
B、在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶900ml，在50℃温度下，酶解反应60分钟，过滤，于120℃温度下，灭菌6秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=10︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20min，即得到脱除色素的芦荟凝胶粗汁；
D、按芦荟凝胶粗汁︰强酸阳离子交换树脂 = 10︰1的体积比，将步骤C所得芦荟凝胶粗汁通过强酸阳离子交换树脂柱，控制芦荟凝胶粗汁与强酸阳离子交换树脂的接触时间为10min，即得到脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁；
E、按脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁︰弱碱阴离子树脂= 20︰1的体积比，将脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁通过弱碱阴离子树脂柱，控制芦荟凝胶汁与弱碱阴离子树脂的接触时间为10min，即得到脱除硫酸根、氯离子的芦荟凝胶汁。
步骤E所得芦荟凝胶汁按常规浓缩后再灌装，观察芦荟凝胶汁的沉淀、澄清、透明等感官指标，并且干燥检测钙、镁。脱除前后的成分见下表1所示，可见，钙脱出率达92.76%、镁脱出率达80.52%。
表1   芦荟凝胶汁成分检测表
                                                   
Figure 2012103292445100002DEST_PATH_IMAGE002
实施例2
A、将36吨芦荟叶片用水清洗，以去除芦荟叶片上残留的泥沙，再用浓度为30ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生，然后用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂，之后去除边刺及皮，粉碎榨汁，在95℃温度下，灭菌处理4秒，制得芦荟汁15吨；
B、在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶1500ml，在55℃温度下，酶解反应40分钟，过滤，于125℃温度下，灭菌4秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=15︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为25min，即得到脱除色素的芦荟凝胶粗汁；
D、按芦荟凝胶粗汁︰强酸阳离子交换树脂 = 15︰1的体积比，将步骤C所得芦荟凝胶粗汁通过强酸阳离子交换树脂柱，控制芦荟凝胶粗汁与强酸阳离子交换树脂的接触时间为20min，即得到脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁；
E、按脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁︰弱碱阴离子树脂= 25︰1的体积比，将脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁通过弱碱阴离子树脂柱，控制芦荟凝胶汁与弱碱阴离子树脂的接触时间为20min，即得到脱除硫酸根、氯离子的芦荟凝胶汁。
步骤E所得芦荟凝胶汁按常规灌装，观察芦荟凝胶汁的沉淀、澄清、透明等感官指标，检测钙、镁。脱除前后的成分见下表2所示，可见，钙脱出率达92.4%、镁脱出率达83.13%。
表2   芦荟凝胶汁成分检测表
Figure 2012103292445100002DEST_PATH_IMAGE004
实施例3
A、将芦荟叶片用水清洗，以去除芦荟叶片上残留的泥沙，再用浓度为40ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生，然后用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂，之后去除边刺及皮，粉碎榨汁，在90℃温度下，灭菌处理5秒，制得芦荟汁；
B、在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶900ml，在52℃温度下，酶解反应50分钟，过滤，于122℃温度下，灭菌5秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=12︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为23min，即得到脱除色素的芦荟凝胶粗汁；
D、按芦荟凝胶粗汁︰强酸阳离子交换树脂 = 13︰1的体积比，将步骤C所得芦荟凝胶粗汁通过强酸阳离子交换树脂柱，控制芦荟凝胶粗汁与强酸阳离子交换树脂的接触时间为15min，即得到脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁；
E、按脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁︰弱碱阴离子树脂= 22︰1的体积比，将脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁通过弱碱阴离子树脂柱，控制芦荟凝胶汁与弱碱阴离子树脂的接触时间为15min，即得到脱除硫酸根、氯离子的芦荟凝胶汁。所得芦荟凝胶汁按常规浓缩后再灌装。

Claims (2)

1.一种脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法，其特征在于经过下列步骤：
A、将芦荟叶片清洗干净后去皮，粉碎榨汁，在80～95℃温度下，灭菌处理4～6秒，得芦荟汁；
B、按50～100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃温度下，酶解反应40～60分钟，过滤，于120～125℃温度下，灭菌4～6秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=10～15︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20～25min，即得到脱除色素的芦荟凝胶粗汁；
D、按芦荟凝胶粗汁︰强酸阳离子交换树脂 = 10～15︰1的体积比，将步骤C所得芦荟凝胶粗汁通过强酸阳离子交换树脂柱，控制芦荟凝胶粗汁与强酸阳离子交换树脂的接触时间为10～20min，即得到脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁；
E、按脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁︰弱碱阴离子树脂= 20～25︰1的体积比，将脱除钙、镁后的芦荟凝胶汁通过弱碱阴离子树脂柱，控制芦荟凝胶汁与弱碱阴离子树脂的接触时间为10～20min，即得到脱除硫酸根、氯离子的芦荟凝胶汁。
2.根据权利要求1所述的利用树脂脱除芦荟凝胶汁中钙、镁的方法，其特征在于所述步骤A的清洗为常规清洗，或者进行下列清洗：依次进行一次清洗、消毒清洗、二次清洗，其中：一次清洗是用水清洗芦荟叶片，以去除芦荟叶片上残留的泥沙；消毒清洗是用浓度为20～40ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生；二次清洗是用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂。
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