CN103947915A - 一种精炼刺槐豆胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种精炼刺槐豆胶的制备方法，属于刺槐豆胶精制技术领域。其特征在于，精制过程为：将刺槐豆胶粉(LBG)用水溶解并向溶液中加入氯化镁和氯化钾调节溶液中离子成分增加精炼刺槐豆胶的透光率，在碱调pH并加热保温后，过滤、提取、干燥粉碎，得到精炼刺槐豆胶(CLBG)，再向精炼刺槐豆胶中喷淋扩散剂。本发明工艺过程通过对LBG进一步精炼得到CLBG，其溶液透明度极好，解决了产品浑浊问题；本发明还通过向CLBG中加入扩散剂的方法获得了扩散型CLBG，从而增加了CLBG在水中的扩散性，避免出现结团现象，缩短了溶解时间。

Description

一种精炼刺槐豆胶的制备方法
技术领域
一种精炼刺槐豆胶的制备方法，属于刺槐豆胶精制技术领域。
背景技术
刺槐豆胶（LBG）在地中海地区已有几百年的种植历史，树身高达10~15m。刺槐豆胶的豆荚长达10~20mm，内中的籽为商品化刺槐豆胶的原料来源。刺槐豆籽经过脱皮去除外壳，分离胚芽后的胚乳部分经过碾磨、筛分即可得到不同细度的刺槐豆胶。
在食品工业上，刺槐豆胶常与其它食用胶复配作增稠剂、持水剂、粘合剂及胶凝剂等。用刺槐豆胶与卡拉胶复配可形成弹性果冻，而单独使用卡拉胶则只能获得脆性果冻。刺槐豆胶/海藻胶与氯化钾复配广泛用作宠物罐头中的复合胶凝剂。刺槐豆胶/卡拉胶/CMC的复合是良好的冰淇淋稳定剂，用量为0.1%~0.2%。刺槐豆胶还用在奶制品及冷冻奶制品甜食中充当持水剂，增进口感以及防止冰晶形成；用于奶酪生产可加快奶酪的絮凝作用，增加产量并增进涂布效果；用于肉制品、西式香肠等加工中改善持水性能以及改进肉食的组织结构和冷冻/融化稳定性；用于膨化食品，在挤压加工时赋予润滑作用，并且能增加产量和延长货架时间；用于面制品以控制面团的吸水效果，改进面团特性及品质，延长老化时间；刺槐豆胶通常与其它胶体复合，广泛应用于焙烤馅料及饲料中，以提高产品的冷冻-冻融稳定性，控制脱水收缩，改善涂抹性，提供润滑的口感。
商品刺槐豆胶一般是浑浊的，其浑浊度在很大程度上是由于胚乳的存在，而且有些加工工艺脱皮不干净，其产品带有小黑点，造成在使用中存在一定的缺陷。这就影响下游企业的应用，影响产品的性状。因此对刺槐豆胶再进一步精炼，生产出纯净的，透明的刺槐豆胶具有重要的意义，可满足不同的应用要求，扩大其应用领域。
另外精炼刺槐豆胶（CLBG）在溶解时，有时会出现结团现象尤其是粒度很细的产品，这样即使溶解很长的时间也难保证其完全溶解，造成产品利用率低。因此，如何制备出一种透明度高且扩散性好的CLBG，成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种透光率高的精炼刺槐豆胶的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：将刺槐豆胶粉、氯化镁、氯化钾配制刺槐豆胶水溶液；加碱调节刺槐豆胶水溶液呈碱性；加热保温1~3小时后，过滤、提取刺槐豆胶并干燥粉碎，得到透光率95%以上的精炼刺槐豆胶；所述的刺槐豆胶粉溶液中，刺槐豆胶的质量浓度为1%~2%，氯化镁的质量浓度为0.1‰~0.4‰，氯化钾的质量浓度为0.1‰~0.4‰。
本发明的发明人通过对刺槐豆胶粉进一步精炼，得到的精炼刺槐豆胶产品外观颜色为白色，1%水溶液纯净透明，透光率达到95%以上。而且在精制过程中发现，利用当地的浅井水时会重复出现透光率明显提高的现象，后经发明人的研究发现浅井水中所含的镁离子和钾离子浓度对精炼刺槐豆胶的透光率起到决定性作用，向刺槐豆胶粗粉的水溶液中加入氯化镁和氯化钾能非常有效的提高精炼刺槐豆胶产品的透光率。同时精炼刺槐豆胶溶解时结团现象严重，本发明通过喷淋扩散剂成功的解决了结团现象，提高产品利用率。氯化镁和氯化钾在刺槐豆胶粉水溶液中的质量浓度均在0.1‰~0.4‰。氯化镁和氯化钾的质量浓度对精炼刺槐豆胶的产品性能有较大影响，在浓度低于0.1‰时，虽然透光率有所提高，但是达不到95%以上，在浓度大于0.4‰时甚至使溶液出现浑浊，在0.1‰~0.4‰之间时精炼刺槐豆胶的透光率明显提高，达到95%以上，溶液澄清透明。
优选的，所述的氯化镁和氯化钾的加入质量比为1:2。
优选的，所述的氯化镁在刺槐豆胶粉溶液中的质量浓度为0.2‰，氯化钾在刺槐豆胶粉溶液中的质量浓度为0.4‰。
所述的加碱调节刺槐豆胶水溶液pH值至10~13.5。调节pH至此范围一是能给溶液杀菌，二是能使刺槐豆胶水溶液粘度大幅度下降，便于下一步物料输送和过滤，提高原料利用率。
所述的碱为氢氧化钙或氢氧化钠。
所述的加热保温温度为85~100℃。只有当温度在85℃以上，刺槐豆胶才能完全水化。低于该温度时会造成物料浪费。
所述的过滤步骤后需加盐酸或柠檬酸调节滤液pH值至6~8。
所述的提取刺槐豆胶步骤中加入乙醇或异丙醇提取刺槐豆胶成分。
还包括向所得的精炼刺槐豆胶中喷淋扩散剂的步骤，所述的精炼刺槐豆胶与扩散剂的质量比为1:（0.0005~0.005）。得到透光率高且扩散性好的精炼刺槐豆胶。扩散剂加入量太少扩散作用不明显，扩散剂太多会影响产品流动性，导致溶液成油脂状，不利于以下工艺进行。
优选的，所述的扩散剂为单硬脂肪酸甘油脂酒精溶液，精炼刺槐豆胶与单硬脂酸甘油酯的质量比1:0.001~1:0.005。
可选的，所述的扩散剂为吐温80酒精溶液，精炼刺槐豆胶与吐温80的质量比1:0.0005~1:0.0025。
扩散剂的选择要充分考虑对刺槐豆胶产品透光率的影响，浓度要适中。利用酒精溶液喷淋，能使扩散剂更均匀的分散在刺槐豆胶产品中，酒精能够快速的挥发，不需要额外处理，工序简单。 
如上所述，本发明一种精炼刺槐豆胶的制备方法的具体工艺步骤为：
（1）将刺槐豆胶粉分散至水中，配制成刺槐豆胶质量浓度1%~2%初溶液；
（2）向上述初溶液中加入氯化镁和氯化钾得到离子调节溶液，氯化镁和氯化钾在离子调节溶液中的质量浓度均在0.1‰~0.4‰；
（3）将上述离子调节溶液用碱调节pH值至10~13.5，得到碱性刺槐豆胶溶液； 
（4）将碱性刺槐豆胶溶液加热至85~100℃，在该温度范围保温1~3小时后过滤；
（5）将过滤得到的滤液用酸调pH值至6~8，得到中性刺槐豆胶溶液；
（6）中性刺槐豆胶溶液再加入乙醇或异丙醇提取刺槐豆胶成分，将提取物过滤，压榨，干燥，粉碎即可得精炼刺槐豆胶（CLBG）；
（7）在所得的精炼刺槐豆胶中喷淋扩散剂单硬脂肪酸甘油脂酒精溶液或吐温80酒精溶液，精炼刺槐豆胶（CLBG）与单硬脂酸甘油酯的质量比1:0.001~1:0.005；精炼刺槐豆胶（CLBG）与吐温80的质量比1:0.0005~1:0.0025； 
（8）喷淋扩散剂后混匀干燥即可得扩散型精炼刺槐豆胶。
本发明工艺过程通过对LBG进一步精炼得到CLBG，其溶液透明度极好，解决了产品浑浊问题；本发明还通过向CLBG中加入扩散剂的方法获得了扩散型CLBG，从而增加了CLBG在水中的扩散性，避免出现结团现象，缩短了溶解时间。
与现有技术相比，本发明的一种精炼刺槐豆胶的制备方法所具有的有益效果是：本发明工艺过程通过对LBG进一步精炼得到CLBG，其溶液透明度极好，解决了产品浑浊问题；本发明还通过向CLBG中加入扩散剂的方法获得了扩散型CLBG，从而增加了CLBG在水中的扩散性，避免出现结团现象，缩短了溶解时间。本发明利用调节溶液中镁离子和钾离子浓度进一步改善了精炼刺槐豆胶的透光率。同时本发明通过喷淋扩散剂提高了产品在水溶液中的扩散性。本发明调节氯化镁和氯化钾的质量浓度以使精炼刺槐豆胶的透光率明显提高，达到95%以上，溶液澄清透明。扩散剂加入量使得扩散作用明显，产品流动性最佳。利用调节pH同时实现溶液杀菌和降低溶液粘度便于物料输送和过滤的效果。扩散剂的选择充分考虑了对刺槐豆胶产品透光率的影响，浓度适中。利用酒精溶液喷淋，使扩散剂更均匀的分散在刺槐豆胶产品中，工序简单。 
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的一种精炼刺槐豆胶的制备方法做进一步说明，其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
（1）将LBG 按1%（w/v）的浓度溶于浅井水中开启搅拌，搅拌转速150rpm，添加氯化镁和氯化钾，调节氯化镁质量浓度在0.2‰和氯化钾的质量浓度在0.4‰，并用氢氧化钙调pH至13，升温至90~95℃，并保持1.5小时。
（2）加入珍珠岩助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在1.5%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌20分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用柠檬酸调pH值7；加入85%的酒精进行提取，滤液与溶剂的体积比1:2，再用与滤液等量的85%的酒精清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋单硬脂肪酸甘油脂，单硬脂肪酸甘油酯用95%的酒精溶解，CLBG与单硬脂酸甘油酯的质量比是1：0.003。
实施例2
（1）将LBG 按1.5%（w/v）的浓度溶于浅井水中开启搅拌，搅拌转速230rpm，添加氯化镁和氯化钾，调节氯化镁和氯化钾的质量浓度均在0.3‰，并用氢氧化钙调pH至11，升温至85~90℃，并保持3小时。
（2）加入珍珠岩助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在2%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌10分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用柠檬酸调pH值6；加入85%的酒精或异丙醇进行提取，滤液与溶剂的体积比1：2，再用与滤液等量的85%的酒精或异丙醇清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋单硬脂肪酸甘油脂，单硬脂肪酸甘油酯用95%的酒精溶解，CLBG与单硬脂酸甘油酯的质量比是1：0.001。
实施例3
（1）将LBG 按1.6%（w/v）的浓度溶于深井水中开启搅拌，搅拌转速240rpm，添加氯化镁和氯化钾，调节氯化镁质量浓度在0.4‰和氯化钾的质量浓度在0.2‰，并用氢氧化钙调pH至12，，升温至95~100℃，并保持1小时。
（2）加入珍珠岩助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在1.5%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌30分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用柠檬酸调pH值8；加入85%的酒精或异丙醇进行提取，滤液与溶剂的体积比1：2，再用与滤液等量的85%的酒精或异丙醇清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋单硬脂肪酸甘油脂，单硬脂肪酸甘油酯用95%的酒精溶解，CLBG与单硬脂酸甘油酯的质量比是1：0.005。
实施例4
（1）将LBG 按1.3%（w/v）的浓度溶于深井水中开启搅拌，搅拌转速220rpm，添加氯化镁和氯化钾，调节氯化镁的质量浓度在0.2‰和氯化钾的质量浓度在0.1‰，并用氢氧化钙调pH至13.5，升温至90~95℃，并保持2小时。
（2）加入硅藻土助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在2%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌20分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用盐酸调pH值7；加入85%的酒精或异丙醇进行提取，滤液与溶剂的体积比1：2，再用与滤液等量的85%的酒精或异丙醇清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋土温80，土温80用95%的酒精溶解，CLBG与吐温80的质量比可以是1：0.0025。
实施例5
（1）将LBG 按2%（w/v）的浓度溶于蒸馏水中开启搅拌，搅拌转速300rpm，添加氯化镁和氯化钾，调节氯化镁的质量浓度在0.1‰和氯化钾的质量浓度在0.2‰，并用氢氧化钙调pH至10，升温至90~95℃，并保持3小时。
（2）加入硅藻土助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在1.5%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌30分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用酸调pH值8，酸可以是盐酸或柠檬酸；加入85%的酒精或异丙醇进行提取，滤液与溶剂的体积比1：2，再用与滤液等量的85%的酒精或异丙醇清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋土温80，土温80用95%的酒精溶解， CLBG与吐温80的质量比是1：0.0005。
对比例1
（1）将LBG 按1%（w/v）的浓度溶于蒸馏水中开启搅拌，搅拌转速150rpm，并用氢氧化钙调pH至13，升温至90~95℃，并保持1.5小时。
（2）加入硅藻土助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在1.5%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌20分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用酸调pH值7，酸可以是盐酸或柠檬酸；加入85%的酒精进行提取，滤液与溶剂的体积比1:2，再用与滤液等量的85%的酒精清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋单硬脂肪酸甘油脂，单硬脂肪酸甘油酯用95%的酒精溶解，CLBG与单硬脂酸甘油酯的质量比是1：0.003。
对比例2
（1）将LBG 按1%（w/v）的浓度溶于蒸馏水中开启搅拌，搅拌转速150rpm，添加氯化镁，调节氯化镁的质量浓度在0.3‰，并用氢氧化钙调pH至13，升温至90~95℃，并保持1.5小时。
（2）加入珍珠岩或硅藻土助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在1.5%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌20分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用酸调pH值7，酸可以是盐酸或柠檬酸；加入85%的酒精进行提取，滤液与溶剂的体积比1:2，再用与滤液等量的85%的酒精清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋单硬脂肪酸甘油脂，单硬脂肪酸甘油酯用95%的酒精溶解，CLBG与单硬脂酸甘油酯的质量比是1：0.003。
对比例3 
（1）将LBG 按1%（w/v）的浓度溶于蒸馏水中开启搅拌，搅拌转速150rpm，添加氯化镁和氯化钾，调节氯化镁的质量浓度在0.02‰和氯化钾的质量浓度在0.7‰，并用氢氧化钙调pH至13，升温至90~95℃，并保持1.5小时。
（2）加入珍珠岩或硅藻土助滤剂，调节助滤剂的质量浓度在1.5%保持滤液清澈和过滤通畅，继续搅拌20分钟，用板框压滤机过滤。
（3）将所得澄清的滤液用酸调pH值7，酸可以是盐酸或柠檬酸；加入85%的酒精进行提取，滤液与溶剂的体积比1:2，再用与滤液等量的85%的酒精清洗一次，过滤。
（4）将提取物压榨，66℃条件下干燥一小时左右，粉碎，过筛。
（5）在混合罐中边翻滚CLBG边喷淋单硬脂肪酸甘油脂，单硬脂肪酸甘油酯用95%的酒精溶解，CLBG与单硬脂酸甘油酯的质量比是1：0.003。
各实施例和对比例的产品性能见表1、表2。
 表1  产品性能对照表
 。
表2 产品性能对照表
。
表1、表2中粘度、660nm透光率(%)、浊度均为1%水溶液的测试结果，LBG采用相同原料。
从表1表2可以看出本发明中的各实施例整体性能有较大提高。对比例1、2与各实施例相较可以看出氯化镁和氯化钾的适量加入对产品的透光率产生很大的影响，实施例中的透光率均能达到95%以上。对比例3与各实施例相较可以看出，在氯化镁和氯化钾的加入量未按本发明要求加入时虽然产品质量有所提高，但是达不到本发明的较佳状态。通过对各实施例和对比例的扩散性比较可以看出加入扩散剂后明显地解决了结团现象。另外本发明的各实施例间也可以看出在LBG溶解时利用浅井水得到的CLBG较深井水和蒸馏水的效果更好，而深井水的效果又较蒸馏水的效果好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：将刺槐豆胶粉、氯化镁、氯化钾配制刺槐豆胶水溶液；加碱调节刺槐豆胶水溶液呈碱性；加热保温1~3小时后，过滤、提取刺槐豆胶并干燥粉碎，得到透光率95%以上的精炼刺槐豆胶；所述的刺槐豆胶粉溶液中，刺槐豆胶的质量浓度为1%~2%，氯化镁的质量浓度为0.1‰~0.4‰，氯化钾的质量浓度为0.1‰~0.4‰。
2.根据权利要求1所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的氯化镁和氯化钾的加入质量比为1:2。
3. 根据权利要求1所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的氯化镁在刺槐豆胶粉溶液中的质量浓度为0.2‰，氯化钾在刺槐豆胶粉溶液中的质量浓度为0.4‰。
4.根据权利要求1所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的加碱调节刺槐豆胶水溶液pH值至10~13.5。
5. 根据权利要求4所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的碱为氢氧化钙或氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的加热保温温度为85~100℃。
7.根据权利要求1所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的过滤步骤后需加盐酸或柠檬酸调节滤液pH值至6~8。
8.根据权利要求1所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：还包括向所得的精炼刺槐豆胶中喷淋扩散剂的步骤，所述的精炼刺槐豆胶与扩散剂的质量比为1:（0.0005~0.005）。
9.根据权利要求8所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的扩散剂为单硬脂肪酸甘油脂酒精溶液，精炼刺槐豆胶与单硬脂酸甘油酯的质量比1:0.001~1:0.005。
10.根据权利要求8所述的一种精炼刺槐豆胶的制备方法，其特征在于：所述的扩散剂为吐温80酒精溶液，精炼刺槐豆胶与吐温80的质量比1:0.0005~1:0.0025。
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