CN106947839A - 一种壳聚糖絮凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种壳聚糖絮凝剂及其制备方法，包括壳聚糖和食品级浓磷酸，所述壳聚糖与食品级浓磷酸的用量比为1000mg:20～100mL，其制备方法为：将壳聚糖加入食品级浓磷酸中，搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂。本发明的壳聚糖絮凝剂，制备方法简单，使用方便，可在低温下实现甘蔗汁澄清，能源消耗低；壳聚糖和食品级磷酸都具有澄清作用，澄清效果好；对甘蔗汁原有风味、营养物质不产生影响，可较好地保持甘蔗汁原有风味及营养，得到的甘蔗汁品质高。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及用一种壳聚糖絮凝剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们消费理念的改变和饮料生产技术的发展，使用茎状类植物制作饮料的热度迅速上升，例如甘蔗，因其含有丰富的糖类物质、矿物质、氨基酸等，素有天然“补血果”和“补益药”的美称，因而甘蔗汁饮料备受消费者的青睐。工业生产中，甘蔗汁通常从糖厂获得，未经澄清处理的甘蔗汁中含有大量的胶体、灰分和泥浆状不溶物等杂质，使其浑浊不清，因此，甘蔗汁澄清是制糖过程的首要工序，也是甘蔗汁饮料的质量关键之一。目前，甘蔗汁澄清工艺通常分为：石灰法、亚硫酸法和碳酸法。这三种澄清工艺的共同特点是都需要加入大量的石灰和其他化学助剂如二氧化硫、聚丙烯酰胺等，并且经过高温加热处理。然而，甘蔗汁具有很强的热敏性，其中的风味物质和一些对人体有益的元素在高温下会被大量破坏和流失，对甘蔗汁饮料的风味和口感影响巨大。此外，助剂残留对产品的品质也造成较大缺陷，因此，这三种澄清方法不适合甘蔗汁饮料生产。
壳聚糖是一种天然有机高分子聚合物，具有良好的生物相容性、适用性和安全性，已被批准为我国的食品添加剂，其分子中的氨基和羟基可与甘蔗汁中的非糖物质结合产生吸附絮凝作用，而对甘蔗汁的糖类、维生素等营养物质不产生吸附，故可较好地保持甘蔗汁原有风味及营养。在甘蔗汁澄清应用中，需将壳聚糖溶解在溶剂中配制成一定浓度的溶液，除壳聚糖本身性质外，其溶解难易及浓度取决于溶剂。壳聚糖易溶于酸，已报道的常规的溶剂酸有柠檬酸、乙酸、盐酸等，以上酸均需在稀浓度下进行溶解，稀酸浓度一般低于10%，壳聚糖溶液浓度1%左右的，如中国专利CN1693483A报道了将壳聚糖溶解于稀柠檬酸溶液制备成1%壳聚糖溶液，再与膨润土混合制成复合絮凝剂，在68℃下，对甘蔗压榨混合汁进行澄清处理，获得透光率60%左右的清汁。虽然以上常规酸对甘蔗汁澄清具有一定效果，但黄木兰等人的研究表明，柠檬酸对甘蔗汁的色泽、气味、口感等感官品质的影响较大，其次是水。可见，上述几种酸的使用会使甘蔗汁水分升高，影响品质。另外，对于制糖工艺，特别是占主导地位的亚硫酸法制糖工艺，上述的几种酸显然不能作为澄清助剂。
发明内容
为了解决现有技术中甘蔗汁营养损失大、澄清效果差、品质不佳等问题，本发明提供一种壳聚糖絮凝剂及其制备方法，本发明的壳聚糖絮凝剂，制备方法简单，使用方便，可在低温下实现甘蔗汁澄清，能源消耗低；壳聚糖和食品级磷酸都具有澄清作用，澄清效果好；对甘蔗汁原有风味、营养物质不产生影响，可较好地保持甘蔗汁原有风味及营养，得到的甘蔗汁品质高。
本发明的技术方案如下：
一种壳聚糖絮凝剂，包括壳聚糖和食品级浓磷酸，所述壳聚糖与食品级浓磷酸的用量比为1000mg:20～100mL。
作为本发明的进一步说明，所述壳聚糖的N-脱乙酰度≥90%。
作为本发明的进一步说明，所述食品级浓磷酸的质量浓度为85%。
一种壳聚糖絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：
将壳聚糖加入食品级浓磷酸中，搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂。
一种壳聚糖絮凝剂的使用方法，是将壳聚糖絮凝剂与水以任意比例混合使用。
作为本发明的进一步说明，所述水为去离子水、蒸馏水或高纯水。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用食品级浓磷酸作为溶剂溶解壳聚糖，可以获得高浓度、含水量低的壳聚糖絮凝剂，与稀盐酸、柠檬酸、醋酸等作为溶解剂相比，具有浓度高、用量少，蔗汁色泽、气味、口感等感官品质好，溶剂为制糖助剂且不影响甘蔗汁风味的优点。
2、本发明使用的食品级磷酸是目前占主导地位的亚硫酸法制糖技术中必不可少的助剂，符合食品添加剂的要求，无需改变制糖工艺便可实现甘蔗汁的澄清，技术相容性好、安全性高。
3、本发明的壳聚糖絮凝剂，浓度高，用量少，并且可根据生产的实际情况如因原料来源、存放时间、压榨工艺等的不同引起甘蔗汁中的胶体、灰分和不溶物等非糖物质的差异，稀释调配使用，操作简单，技术方便灵活。
4、本发明的壳聚糖絮凝剂，壳聚糖分子中的氨基和羟基可与甘蔗汁中的非糖物质结合产生吸附絮凝作用，食品级磷酸易与甘蔗汁中的金属阳离子形成络合物，两种物质对甘蔗汁中的糖类、维生素等营养物质不产生吸附，故可较好地保持甘蔗汁原有风味及营养，而且食品级磷酸还能抑制氧化、催化、变色等反应，有助于防止营养成分分解和提升口感。
5、本发明的壳聚糖絮凝剂，制备方法简单，使用方便，可在低温下实现甘蔗汁澄清，能源消耗低；壳聚糖和食品级磷酸都具有澄清作用，澄清效果好；对甘蔗汁原有风味、营养物质不产生影响，可较好地保持甘蔗汁原有风味及营养，得到的甘蔗汁品质高。
6、采用本发明的壳聚糖絮凝剂，糖厂初压汁进行澄清，初压汁浊度下降50%以上，简纯度提高1AP以上。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种壳聚糖絮凝剂，由1000mg N-脱乙酰度为90%的壳聚糖和20mL质量浓度85%的食品级浓磷酸组成。
其制备方法为：
将1000mg N-脱乙酰度为90%的壳聚糖加入20mL质量浓度85%的食品级浓磷酸中，搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂；所述壳聚糖絮凝剂的浓度为50mg/mL。
制糖净化应用：
将该壳聚糖絮凝剂用去离子水稀释至浓度为10mg/mL，作糖液净化壳聚糖絮凝剂使用。
以广西某亚硫酸法糖厂生产的同批次初压汁为原料，经过250目滤布粗滤，在初压汁中添加本壳聚糖絮凝剂，添加量为20mg/L。在相同操作条件下，通过浊度、简纯度指标，对比初压汁添加本实施例的絮凝剂前后的澄清效果，结果见表1。
表1：本实施例絮凝剂澄清效果
| 检测项目 | 未添加 | 添加后 |
| 浊度（NTU） | 736.9 | 347.2 |
| 简纯度（AP） | 88.15 | 89.50 |
本实施例的澄清效果为：初压汁在使用本实施例的絮凝剂后，其浊度下降52.9%，简纯度提高1.35AP。
实施例2
一种壳聚糖絮凝剂，由1000mg N-脱乙酰度为90%的壳聚糖和40mL质量浓度85%的食品级浓磷酸组成。
其制备方法为：
将1000mg N-脱乙酰度为90%的壳聚糖加入40mL质量浓度85%的食品级浓磷酸中，常温搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂；所述壳聚糖絮凝剂的浓度为25mg/mL。
制糖净化应用：
将该壳聚糖絮凝剂用去离子水稀释至浓度为12.5mg/mL，作糖液净化壳聚糖絮凝剂使用。
以广西某亚硫酸法糖厂生产的同批次初压汁为原料，经过250目滤布粗滤，在初压汁中添加本壳聚糖絮凝剂，添加量为15mg/L。在相同操作条件下，通过浊度、简纯度指标，对比初压汁添加本实施例的絮凝剂前后的澄清效果，结果见表2。
表2：本实施例絮凝剂澄清效果
| 检测项目 | 未添加 | 添加后 |
| 浊度（NTU） | 789.2 | 423.8 |
| 简纯度（AP） | 90.02 | 91.26 |
本实施例的澄清效果为：初压汁在使用本实施例的絮凝剂后，其浊度下降53.7%，简纯度提高1.24AP。
实施例3
一种壳聚糖絮凝剂，由1000mg N-脱乙酰度为95%的壳聚糖和25mL质量浓度85%的食品级浓磷酸组成。
其制备方法为：
将1000mg N-脱乙酰度为95%的壳聚糖加入25mL质量浓度85%的食品级浓磷酸中，常温搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂；所述壳聚糖絮凝剂的浓度为40mg/mL。
制糖净化应用：
将该壳聚糖絮凝剂用纯水稀释至浓度为5mg/mL，作糖液净化壳聚糖絮凝剂使用。
以广西某亚硫酸法糖厂生产的同批次初压汁为原料，经过250目滤布粗滤，在初压汁中添加本壳聚糖絮凝剂，添加量为30mg/L。在相同操作条件下，通过浊度、简纯度指标，对比初压汁添加本实施例的絮凝剂前后的澄清效果，结果见表3。
表3：本实施例絮凝剂澄清效果
| 检测项目 | 未添加 | 添加后 |
| 浊度（NTU） | 775.4 | 369.1 |
| 简纯度（AP） | 89.66 | 90.85 |
本实施例的澄清效果为：初压汁在使用本实施例的絮凝剂后，其浊度下降52.4%，简纯度提高1.19AP。
实施例4
一种壳聚糖絮凝剂，由1000mg N-脱乙酰度为95%的壳聚糖和100mL质量浓度85%的食品级浓磷酸组成。
其制备方法为：
将1000mg N-脱乙酰度为95%的壳聚糖加入100mL质量浓度85%的食品级浓磷酸中，常温下搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂；所述壳聚糖絮凝剂的浓度为10mg/mL。
制糖净化应用：
将该壳聚糖絮凝剂直接作糖液净化壳聚糖絮凝剂使用。
以广西某亚硫酸法糖厂生产的同批次初压汁为原料，经过250目滤布粗滤，在初压汁中添加本壳聚糖絮凝剂，添加量为25mg/L。在相同操作条件下，通过浊度、简纯度指标，对比初压汁添加本实施例的絮凝剂前后的澄清效果，结果见表4。
表4：本实施例絮凝剂澄清效果
| 检测项目 | 未添加 | 添加后 |
| 浊度（NTU） | 765.4 | 359.7 |
| 简纯度（AP） | 88.86 | 90.15 |
本实施例的澄清效果为：初压汁在使用本实施例的絮凝剂后，其浊度下降53.0%，简纯度提高1.29AP。
Claims (6)
1.一种壳聚糖絮凝剂，其特征在于，包括壳聚糖和食品级浓磷酸，所述壳聚糖与食品级浓磷酸的用量比为1000mg:20～100mL。
2.根据权利要求1所述的壳聚糖絮凝剂，其特征在于，所述壳聚糖的N-脱乙酰度≥90%。
3.根据权利要求1所述的壳聚糖絮凝剂，其特征在于，所述食品级浓磷酸的质量浓度为85%。
4.一种壳聚糖絮凝剂的制备方法，其特征在于，将壳聚糖加入食品级浓磷酸中，搅拌至完全溶解，即得壳聚糖絮凝剂。
5.一种壳聚糖絮凝剂的使用方法，其特征在于，将壳聚糖絮凝剂与水以任意比例混合使用。
6.根据权利要求5所述壳聚糖絮凝剂的使用方法，其特征在于，所述水为去离子水、蒸馏水或高纯水。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109468418A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-15 | 合浦县工业和信息化局 | 可提高蔗糖提取率的甘蔗制糖方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106119428A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-11-16 | 施如涛 | 一种赤砂糖回溶糖浆二步法澄清工艺 |
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