CN105924543A - 一种环保型制备植物果胶的方法 - Google Patents

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徐勇
罗京
余世袁
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0045—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Galacturonans, e.g. methyl ester of (alpha-1,4)-linked D-galacturonic acid units, i.e. pectin, or hydrolysis product of methyl ester of alpha-1,4-linked D-galacturonic acid units, i.e. pectinic acid; Derivatives thereof
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Abstract

本发明公开了一种环保型制备植物果胶的方法，采用可回收的食用醋酸替代现有硝酸、盐酸等无机酸提取植物果胶，解决酸耗、废水污染和安全生产等问题。在含有果胶的植物原料中，添加适量食用醋酸调节物料至pH1.90～3.00，采用80～100℃中低温处理90～120min，在保留物料中纤维素的同时崩解植物组织中的纤维素/果胶复合体系且有限降解果胶多糖，进而使果胶转化为水溶性物质而溶出，得到果胶提取液。再利用醋酸易挥发性特征通过减压蒸发果胶提取液回收全部醋酸，在提高果胶产品品质的同时改善生产操作环境，大大节约酸耗和减少废水污染，进而提高生产体系的经济和环境效益。

Description

一种环保型制备植物果胶的方法
一、技术领域
本发明涉及一种环保型制备植物果胶的方法，特别涉及利用食用醋酸及中低温条件在保留物料中纤维素的同时崩解植物组织中的纤维素/果胶复合体系且有限降解果胶多糖，进而使果胶转化为水溶性物质而溶出，再利用食用醋酸易挥发特性采用常规减压蒸发对食用醋酸进行回收和再利用，显著提高果胶提取率、产品品质并降低酸耗和环境污染。
二、背景技术
富含果胶植物尤其水果在榨汁等加工后，剩余固体物料中含丰富的果胶需进一步利用，现有硝酸、盐酸等无机酸提取植物果胶方法存在酸耗、废水污染和安全生产等问题。测试结果显示，采用硝酸、盐酸所提取苹果渣果胶中会残留无机酸，果胶提取率也仅为原料的14％(质量分数)，一是未能高效提取出植物果胶，二是产品与废液中的无机酸也不易分离和回收，导致产品纯化、污染和高生产成本等一系列问题。
三、发明内容
发明目的：针对现有植物果胶酸法提取所存在的问题，采用安全、温和及易分离回收的食用醋酸替代强腐蚀性无机酸，以中低温提取植物原料以选择性地崩解植物组织中的纤维素/果胶复合体系且有限降解果胶多糖，进而使果胶转化为水溶性果胶而溶出，显著提高了果胶的提取率。提取物再经过常规减压蒸发浓缩高效分离和回收酸，在纯化果胶产品同时提高了酸的回收率，降低了生产成本和酸消耗，解决了废酸产品残留环境污染问题。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
1、一种环保型制备植物果胶的方法，其特征在于，包括下面步骤：
(1)在反应罐中加入富含植物果胶的物料，加入适当食用醋酸充分搅拌混合均匀调节剩余物至pH1.90～3.00，控制物料温度80～100℃反应90～120min，在保留物料中纤维素的同时可以崩解植物组织中的纤维素/果胶复合体系且有限降解果胶多糖，使果胶转化为水溶性果胶而溶出，基于物料的果胶得率超过19％。
(2)利用膜过滤或吸滤分离经步骤(1)处理的物料获得清液(富含可溶性果胶)，采用常规减压蒸发法分离脱除和回收清液中食用醋酸，制得不含食用醋酸的果胶溶液，其中回收的醋酸重新用于生产。
(3)经(2)处理的果胶溶液，通过沉淀、干燥即可以制得果胶。
2、根据权利要求1所述一种环保型制备植物果胶的方法，其特征在于：富含果胶植物种类包括水果渣(主要包括苹果、梨、桃、橘子等榨汁后的剩余固体)及其它富含果胶的植物茎叶(烟草、花椰菜、高丽菜)等任意组合。
3、根据权利要求1所述一种环保型制备植物果胶的方法，其特征在于：富含果胶植物提取果胶加入的醋酸为食品级酸试剂；添加食用食用醋酸调节物料至pH1.90～3.00，采用80～100℃中低温处理90～120min。
有益效果：本发明采用食用醋酸替代传统的无机酸在中低温条件下提取植物中的果胶，一是可以在崩解植物组织中的纤维素/果胶复合体系的同时有限降解果胶多糖，使果胶转化为水溶性物质而溶出，显著提高了果胶的提取得率；二是利用食用醋酸易挥发性在常规减压蒸发条件下高效分离果胶产品中的醋酸，在提高果胶产品质量的同时实现醋酸回收。因此，与传统的无机酸提取法相比，食用醋酸更安全、更环保，不仅大大节约了酸耗和生产成本，同时显著改善生产操作条件，解决了废酸的产品残留和废水污染等问题。
四、具体实施方式
实施例1
取榨汁后的苹果渣500g(绝干物料)，采用5L油浴加热反应装置于充分混合条件下添加食用醋酸调节物料至pH1.97，于90℃反应90min。物料中纤维素溶出低于2.0％，半纤维素中果胶溶出率高于85.0％，果胶得率高于19％。物料经膜过滤或吸滤后，通过常规减压蒸发法对果胶溶液中醋酸脱除，获得果胶溶液，经沉淀、干燥获得高纯度果胶。
实施例2
取加工过后的甘薯渣1000g(绝干物料)，采用15L油浴反应装置于充分混合条件下添加食用醋酸调节物料至pH2.20，于100℃反应90min。物料中纤维素溶出率低于2.0％，半纤维素中果胶溶出率高于80.0％，果胶得率高于18％。物料经膜过滤或吸滤后，通过常规减压蒸发法对果胶溶液中醋酸脱除，获得果胶溶液，经沉淀、干燥获得高纯度果胶。

Claims (3)

1.一种环保型制备植物果胶的方法，其特征在于，包括下面步骤：
(1)在反应罐中加入富含植物果胶的物料，加入适当食用醋酸充分搅拌混合均匀调节剩余物至pH1.90～3.00，控制物料温度80～100℃反应90～120min，在保留物料中纤维素的同时可以崩解植物组织中的纤维素/果胶复合体系且有限降解果胶多糖，使果胶转化为水溶性物质而溶出，基于物料的果胶得率超过19％。
(2)利用膜过滤或吸滤分离经步骤(1)处理的物料获得清液(富含可溶性果胶)，采用常规减压蒸发法分离脱除和回收清液中食用醋酸，制得不含食用醋酸的果胶溶液，其中回收的醋酸重新用于生产。
(3)经(2)处理的果胶溶液，通过沉淀、干燥即可以制得果胶。
2.根据权利要求1所述一种环保型制备植物果胶的方法，其特征在于：富含果胶植物种类包括水果渣(主要包括苹果、梨、桃、橘子等榨汁后的剩余固体)及其它富含果胶的植物茎叶(烟草、花椰菜、高丽菜)等任意组合。
3.根据权利要求1所述一种环保型制备植物果胶的方法，其特征在于：富含果胶植物提取果胶加入的醋酸为食品级酸试剂；添加食用食用醋酸调节物料至pH1.90～3.00，采用80～100℃中低温处理90～120min。
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