CN103641930B - 一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，其是选取新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料；清水洗去杂质后放入蒸煮锅中，加水煮沸钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，阻止其对果胶的分解；再将其采用清水冲洗至无色；置于提取罐内，加入水、柠檬酸，升温，再加入果胶酶，控制条件进行酶解，提高果胶溶出；固液分离，得果胶提取液；过滤后进行真空浓缩后加入活性炭，进行搅拌脱色，进行搅拌脱色，醇沉，过滤，得到果胶沉淀；真空低温干燥，得果胶成品。本发明的提取方法工艺合理，操作简便，所用设备简单，能耗低，安全，无污染，生产成本低；适合大规模工业化生产；用该方法制得的产品保存了原料中所有的营养成分，产品的安全性好，果胶得率及纯度高。

Description

一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法

技术领域

本发明涉及果胶的制备，尤其是一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法。

背景技术

果胶（Pectin）是一类天然高分子化合物，它主要存在于所有的高等植物中，是植物细胞间质的重要成分。果胶沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木质素的微纤丝以及某些伸展蛋白(extensin)相互交联，使各种细胞组织结构坚硬，表现出固有的形态，为内部细胞的支撑物质。从植物中提取的果胶也是一种天然的食物添加剂，为制造果酱、果冻等的原料。

菠萝含有大量的果糖，葡萄糖，维生素B、C，磷，柠檬酸和蛋白酶等物质，菠萝作为鲜食，肉色金黄，香味浓郁，甜酸适口，清脆多汁。加工制品菠萝罐头被誉为“国际性果品罐头”，广受消费者的欢迎。菠萝在食用或加工后产生了大量的皮、渣，天然果胶类物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广泛存在于菠萝皮、渣中。

如何提取菠萝皮、渣中的果胶是一亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，该提取方法工艺合理、操作简便、所用设备简单、产品安全性好。果胶得率及高纯度，可大规模工业化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：

a、原料选取与处理 选择新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料，采用清水冲洗，去除表面的杂质，备用；

b、煮沸处理 将步骤(a)处理后的菠萝皮、渣放入蒸煮锅中，加入菠萝皮、渣质量2～3倍的水，加热煮沸10～20min，以钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

c、漂洗、脱水 将步骤(b)煮沸处理后的菠萝皮、渣采用清水洗涤至无色，然后放入滤布中进行压榨脱水；

d、酶解 将步骤(c)压榨脱水后的菠萝皮、渣放入容器内，加入菠萝皮、渣质量2～3倍的水，搅拌均匀；加入脱水后的菠萝皮、渣质量的0.5～1%的柠檬酸，调节PH值至5.5～6.0，升温至45～55℃；加入菠萝皮、渣质量1%～4%的果胶酶，酶解4～5小时；再升温至80～85℃，保持1小时；果胶提取完毕后，转移至离心机中，固液分离，得果胶提取液；

e、过滤 将步骤(d)所得到的果胶提取液采用100～200目的滤网进行过滤，去除杂质，得果胶澄清液；

f、浓缩 将步骤(e)所得到的果胶澄清液置入真空浓缩器中，控制真空浓缩器真空度0.03～0.07MPa，温度60～80℃，进行浓缩至澄清液浓度为5～10%，得果胶浓缩液；

g、脱色 将步骤(f)所得到的果胶浓缩液中加入浓缩液质量1～3%的活性炭，控制温度60～80℃，搅拌脱色30～60min；

h、醇沉 将步骤(g) 脱色处理后的果胶浓缩液加入浓度为90～95%的乙醇溶液，添加量为果胶浓缩液质量的40～60%，采用边加入边搅拌方式，直到沉淀完全析出为止；再用100～200目纱布过滤，收集果胶沉淀；

i、干燥 将步骤(h)所得到的果胶沉淀送入真空干燥机，控制干燥机内真空度-0.09～0.03 kpa，温度35～60℃，进行真空低温干燥，得果胶成品。

本发明是选取新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料；清水洗去杂质后放入蒸煮锅中，加水煮沸钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，阻止其对果胶的分解；再将其采用清水冲洗至无色；置于提取罐内，加入水、柠檬酸，升温，再加入果胶酶，控制条件进行酶解，提高果胶溶出；固液分离，得果胶提取液；过滤，得果胶澄清液；再进行真空浓缩后加入活性炭，进行搅拌脱色，醇沉，过滤，得到果胶沉淀；真空低温干燥，得果胶成品。本发明的提取工艺中，采用果胶酶控制条件对处理后的菠萝皮、渣进行酶解，进一步促进菠萝皮、渣所含果胶的分解和果胶的溶出。本发明减少了提取过程中所用的化学试剂，酶剂的使用加快果胶溶出，提高了提取效率，提取过程安全环保；再经过滤、真空浓缩、活性炭脱色、醇沉、过滤、真空低温干燥而得果胶，其采用乙醇溶液进行醇沉果胶，其易挥发，得物中的溶剂残留少，纯度高。本发明的提取方法工艺合理，操作简便，所用设备简单，可以进行大规模工业化生产；用该方法制得的产品保存了原料中所有的营养成分，产品的安全性好。据实验测定，其果胶提取率达到28%～33% 。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例一

一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，经过下列工艺步骤：

a、原料选取与处理 选择新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料，采用清水冲洗，去除表面的杂质，备用；

b、煮沸处理 称取步骤(a)处理后的菠萝皮、渣100kg放入蒸煮锅中，加入菠萝皮、渣质量2.5倍的水，加热煮沸15min，以钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

c、漂洗、脱水 将步骤(b)煮沸处理后的菠萝皮、渣采用清水洗涤至无色，然后放入滤布中进行压榨脱水；

d、酶解 将步骤(c)压榨脱水后的菠萝皮、渣放入容器内，加入菠萝皮、渣质量2.5倍的水，搅拌均匀；加入脱水后的菠萝皮、渣质量的0.8%的柠檬酸，调节PH值至5.6，升温至50℃；加入菠萝皮、渣质量2%的果胶酶，酶解4.5小时；再升温至82℃，保持1小时；果胶提取完毕后，转移至离心机中，控制离心机转速1500r/min，进行固液分离，得果胶提取液；

e、一次过滤 将步骤(d)所得到的果胶提取液采用150目的滤网进行过滤，去除杂质，得果胶澄清液；

f、浓缩 将步骤(e)所得到的果胶澄清液置入真空浓缩器中，控制真空浓缩器真空度0.05MPa，温度70℃，进行浓缩至澄清液浓度为8%，得果胶浓缩液；

g、脱色 将步骤(f)所得到的果胶浓缩液中加入浓缩液质量2%的活性炭，控制温度70℃，搅拌脱色45min；

h、醇沉 将步骤(g) 脱色处理后的果胶浓缩液加入浓度为92%的乙醇溶液，添加量为果胶浓缩液质量的50%，采用边加入边搅拌方式，直到沉淀完全析出为止；再用150目纱布过滤，收集果胶沉淀；

i、干燥 将步骤(h)所得到的果胶沉淀送入真空干燥机，控制干燥机内真空度0.01kpa，温度45℃，进行真空低温干燥，得果胶32.3kg。

实施例二

一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，经过下列工艺步骤：

a、原料选取与处理 选择新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料，采用清水冲洗，去除表面的杂质，备用；

b、煮沸处理 称取步骤(a)处理后的菠萝皮、渣200kg放入蒸煮锅中，加入菠萝皮、渣质量3倍的水，加热煮沸20min，以钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

c、漂洗、脱水 将步骤(b)煮沸处理后的菠萝皮、渣采用清水洗涤至无色，然后放入滤布中进行压榨脱水；

d、酶解 将步骤(c)压榨脱水后的菠萝皮、渣放入容器内，加入菠萝皮、渣质量3倍的水，搅拌均匀；加入脱水后的菠萝皮、渣质量的1%的柠檬酸，调节PH值至5.5，升温至55℃；加入菠萝皮、渣质量4%的果胶酶，酶解4小时；再升温至80℃，保持1小时；果胶提取完毕后，转移至离心机中，控制离心机转速2000r/min，进行固液分离，得果胶提取液；

e、一次过滤 将步骤(d)所得到的果胶提取液采用200目的滤网进行过滤，去除杂质，得果胶澄清液；

f、浓缩 将步骤(e)所得到的果胶澄清液置入真空浓缩器中，控制真空浓缩器真空度0.07MPa，温度80℃，进行浓缩至澄清液浓度为10%，得果胶浓缩液；

g、脱色 将步骤(f)所得到的果胶浓缩液中加入浓缩液质量3%的活性炭，控制温度60℃，搅拌脱色30min；

h、醇沉 将步骤(g) 脱色处理后的果胶浓缩液加入浓度为95%的乙醇溶液，添加量为果胶浓缩液质量的40%，采用边加入边搅拌方式，直到沉淀完全析出为止；再用200目纱布过滤，收集果胶沉淀；

i、干燥 将步骤(h)所得到的果胶沉淀送入真空干燥机，控制干燥机内真空度0.03 kpa，温度35℃，进行真空低温干燥，得果胶56.6kg。

实施例三

一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，经过下列工艺步骤：

a、原料选取与处理 选择新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料，采用清水冲洗，去除表面的杂质，备用；

b、煮沸处理 称取步骤(a)处理后的菠萝皮、渣100kg放入蒸煮锅中，加入菠萝皮、渣质量2倍的水，加热煮沸10min，以钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

c、漂洗、脱水 将步骤(b)煮沸处理后的菠萝皮、渣采用清水洗涤至无色，然后放入滤布中进行压榨脱水；

d、酶解 将步骤(c)压榨脱水后的菠萝皮、渣放入容器内，加入菠萝皮、渣质量2倍的水，搅拌均匀；加入脱水后的菠萝皮、渣质量的0.5%的柠檬酸，调节PH值至6.0，升温至45℃；加入菠萝皮、渣质量1%的果胶酶，酶解5小时；再升温至85℃，保持1小时；果胶提取完毕后，转移至离心机中，控制离心机转速1800r/min，进行固液分离，得果胶提取液；

e、一次过滤 将步骤(d)所得到的果胶提取液采用100目的滤网进行过滤，去除杂质，得果胶澄清液；

f、浓缩 将步骤(e)所得到的果胶澄清液置入真空浓缩器中，控制真空浓缩器真空度0.03MPa，温度60℃，进行浓缩至澄清液浓度为5%，得果胶浓缩液；

g、脱色 将步骤(f)所得到的果胶浓缩液中加入浓缩液质量1%的活性炭，控制温度80℃，搅拌脱色30min；

h、醇沉 将步骤(g) 脱色处理后的果胶浓缩液加入浓度为90%的乙醇溶液，添加量为果胶浓缩液质量的60%，采用边加入边搅拌方式，直到沉淀完全析出为止；再用100目纱布过滤，收集果胶沉淀；

i、干燥 将步骤(h)所得到的果胶沉淀送入真空干燥机，控制干燥机内真空度-0.09kpa，温度60℃，进行真空低温干燥，得果胶30.5kg。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种利用酶法从菠萝皮、渣中提取果胶的方法，其特征在于：经过下列工艺步骤：

a、原料选取与处理 选择新鲜的菠萝皮、菠萝渣为原料，采用清水冲洗，去除表面的杂质，备用；

b、煮沸处理 将步骤(a)处理后的菠萝皮、渣放入蒸煮锅中，加入菠萝皮、渣质量2～3倍的水，加热煮沸10～20min，以钝化菠萝皮、渣中所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

c、漂洗、脱水 将步骤(b)煮沸处理后的菠萝皮、渣采用清水洗涤至无色，然后放入滤布中进行压榨脱水；

d、酶解 将步骤(c)压榨脱水后的菠萝皮、渣放入容器内，加入菠萝皮、渣质量2～3倍的水，搅拌均匀；加入脱水后的菠萝皮、渣质量的0.5～1%的柠檬酸，调节pH值至5.5～6.0，升温至45～55℃；加入菠萝皮、渣质量1%～4%的果胶酶，酶解4～5小时；再升温至80～85℃，保持1小时；果胶提取完毕后，转移至离心机中，固液分离，得果胶提取液；

e、过滤 将步骤(d)所得到的果胶提取液采用100～200目的滤网进行过滤，去除杂质，得果胶澄清液；

f、浓缩 将步骤(e)所得到的果胶澄清液置入真空浓缩器中，控制真空浓缩器真空度0.03～0.07MPa，温度60～80℃，进行浓缩至澄清液浓度为5～10%，得果胶浓缩液；

g、脱色 将步骤(f)所得到的果胶浓缩液中加入浓缩液质量1～3%的活性炭，控制温度60～80℃，搅拌脱色30～60min；

h、醇沉 将步骤(g) 脱色处理后的果胶浓缩液加入浓度为90～95%的乙醇溶液，添加量为果胶浓缩液质量的40～60%，采用边加入边搅拌方式，直到沉淀完全析出为止；再用100～200目纱布过滤，收集果胶沉淀；

i、干燥 将步骤(h)所得到的果胶沉淀送入真空干燥机，控制干燥机内真空度0.01～0.03 kpa，温度35～60℃，进行真空低温干燥，得果胶成品。