CN107028052A - 一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：(1)菠萝汁的制备：将菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率100～200Hz的条件超声处理20～30min后，取出放入破壁机中，加入无菌水后，以30000～45000r/min的速度搅拌10～15min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.2～0.5L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5～7℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；(3)壳聚糖微球的清洗。本发明制备的菠萝汁是一种澄清透明、营养丰富、农药低残留的健康营养饮料，具有广大的市场推广价值。

Description

一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺

【技术领域】

本发明涉及菠萝汁的制备工艺领域，特别涉及一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺。

【背景技术】

菠萝为凤梨俗称，是著名热带水果之一。菠萝果实品质优良，营养丰富，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。菠萝含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维、尼克酸、钾、钠、锌、碳水化合物、钙、磷、铁、胡萝卜素、硫胺素、核黄素和维生素C，另外还含多种有机酸及菠萝酶等，菠萝酶其中的一种的菠萝朊酶能够刺激对于生物化学变化起催化作用，人食用后会有过敏现象，如口麻、腹痛、头晕等症，因此在制备菠萝汁的过程中要对菠萝进行预处理，才能降低菠萝朊酶的刺激，提高菠萝汁的口感。

在果汁的制备工艺中还存在着果汁被澄清之后，其营养成分也随之流失，造成营养成分的大幅降低的问题。因此，研发一种果汁制备过程中能高效提高果汁的澄清度，兼有保留大部分果汁的营养成分的工艺具有广大市场推广价值。参考文献：壳聚糖澄清芦柑果汁工艺条件的优化，农业工程学报，Vol.29No.23Dec.2013，268-275，研究了壳聚糖澄清芦柑果汁的工艺条件，缺陷是：只注重于研究果汁营养成分的稳定性，对于果汁营养的保留率不高，不涉及对于农药的去除，造成制备的果汁中农药有较大程度的残留。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，该技术通过在本发明特制的浸渍液，结合超声处理条件，能够高效的去除菠萝中的菠萝朊酶；同时通过以壳聚糖微球为填料对菠萝汁进行的处理，能够吸附菠萝汁中的絮状物质，提高菠萝汁的澄清程度，还能降解农药，降低菠萝汁中的农药残留。本发明制备的菠萝汁是一种澄清透明、营养丰富、农药低残留的健康营养饮料，具有广大的市场推广价值。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率100～200Hz的条件超声处理20～30min后，取出放入破壁机中，加入200～400份无菌水后，以30000～45000r/min的速度搅拌10～15min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.2～0.5L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5～7℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球2～4h，然后用醇溶液清洗壳聚糖微球3～5次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

在本发明中，作为进一步说明，步骤(2)壳聚糖微球由下述方法制备：按重量份数计，将20～35份氯化铁和200～450份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到85～95℃，然后在200～400r/min的搅拌速度的条件下滴加碱溶液至不再产生沉淀，接着加入40～60份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应60～90min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

在本发明中，作为进一步说明，步骤(1)所述的浸渍液由按重量比为5～12：2～6：100～200的氯化钠、双乙酸钠和去离子水混合均匀而成。

在本发明中，作为进一步说明，步骤(3)所述的醇溶液为质量分数为10～15％的四氯化碳乙醇溶液或质量分数为15～20％的甲胺乙醇溶液。

在本发明中，作为进一步说明，所述的壳聚糖金属配合物溶液由下述方法制备：按重量份数计，将5～10份醋酸锌、1～2份醋酸铜、5～10份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为35～40℃、搅拌速度为200～400r/min和红外照射功率为150～300W的条件下反应30～60min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

在本发明中，作为进一步说明，所述的碱溶液为质量分数为10～15％的氢氧化钠溶液、质量分数为13～28％的氢氧化钠溶液和质量分数为15～20％的氨水溶液中的任意一种。

部分原料的功能介绍如下：

醋酸锌和醋酸铜，在本发明中用作制备壳聚糖金属配合物溶液的主要原料，为壳聚糖金属配合物溶液提供锌离子和铜离子。

壳聚糖，又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的一种天然高分子，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性和微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。在本发明中，壳聚糖为制备壳聚糖微球的外壳壳体基础材料。

醋酸，也叫乙酸、冰醋酸，化学式CH₃COOH，是一种有机一元酸。在本发明中，醋酸用做溶解壳聚糖的溶剂。

氯化铁，在本发明中，氯化铁为制备磁性材料的原料，用于为磁性材料提供铁离子。

氢氧化钠溶液、氢氧化钠溶液和氨水溶液，在本发明中为制备磁性材料的原料，用于提供氢氧根离子，以便于和铁离子生成氢氧化铁沉淀，制备成磁性纳米材料。

氯化钠，在本发明中为制备浸渍液的原料。

双乙酸钠，白色吸湿性结晶粉末或结晶状固体，带醋酸气味，没有毒，在本发明中为制备浸渍液的原料。

四氯化碳乙醇溶液和甲胺乙醇溶液，在本发明中作为溶剂。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明采用以磁性材料为内核，壳聚糖金属配合物为外核制备的壳聚糖微球，不但能够有效的吸附菠萝汁中的絮状物质，对菠萝汁进行高效澄清，同时还能降解菠萝汁中的农药，降低菠萝汁中农药的残留率，且该物质具有针对性，不会加剧菠萝汁中营养物质的流失，能最大程度的保留菠萝汁中的营养物质。本发明采用氯化铁在碱性环境中，生成具有磁性的纳米材料，能够在菠萝汁中形成外加的磁场，在外加磁场的作用力下，农药开始进行降解；另一方面，通过在磁性纳米材料的外层包覆一层壳聚糖金属配合物，提高了磁性纳米材料的水溶性，增加磁性纳米材料的亲水性，而且壳聚糖金属配合物不但能吸附菠萝汁中的絮状物质，还能提供对于农药的降解反应提供具有催化作用的锌离子和铜离子，进一步提高磁性纳米材料对于农药的降解速率。本发明制备壳聚糖微球的过程中所采用的技术手段，从不同原理和不同角度促进菠萝汁的澄清和对于农药的降解，所采用的技术手段相互促进、相互配合、环环相扣，所达到的总效果远远高于单个技术手段所达到的效果的简单加和。

2.本发明采用在酸性条件下，增加红外处理的辅助技术处理，能够使醋酸锌和醋酸铜溶液中的锌离子和铜离子能够高效的接枝到壳聚糖上，形成壳聚糖金属配合物。在红外线的高能照射下，醋酸锌和醋酸铜溶液中的大分子团获得能量，剧烈运动，活化成小分子团，更有利于锌离子和铜离子进攻壳聚糖中的羟基和氨基等活性官能团，使锌离子和铜离子能够与羟基和氨基产生配位，形成壳聚糖金属配合物。与没有采用的红外线照射处理制备的壳聚糖金属配合物相比较，能够高效的增加壳聚糖反应的活性进攻点位，提高壳聚糖金属配合物的制备效率。

3.本发明采用浸渍液和超声处理的技术条件，能够高效的降低菠萝朊酶的活性，减少菠萝朊酶对于口腔的刺激，提高消费者对于菠萝汁的饮用的体验。浸渍液中的氯化钠能够渗透进菠萝朊酶中细胞内，使菠萝朊酶的内外形成高渗透压，大幅降低菠萝朊酶的活性，减少了菠萝朊酶对于口腔的刺激，进而提高了消费者对于菠萝汁的饮用体验；于此同时，在超声辅助处理条件下，双乙酸钠能够是氯化钠更加容易渗透进菠萝朊酶的细胞内，充分发挥氯化钠的抑制作用。这几者条件相互配合、相互促进，共同提高了菠萝朊酶的抑制作用，提高了消费者对于菠萝汁的饮用体验。

4.本发明采用对壳聚糖微球进行清洗的技术手段，使壳聚糖微球能够循环利用，提高了利用效率，降低了工业成本，具有广大的市场推广价值。

【具体实施方式】

实施例1：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将5份醋酸锌、1份醋酸铜、5份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为35℃、搅拌速度为200r/min和红外照射功率为150W的条件下反应30min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将20份氯化铁和200份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到85℃，然后在200r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为10％的氢氧化钠溶液至不再产生沉淀，接着加入40份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应60min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将5份氯化钠、2份双乙酸钠和100份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率100Hz的条件超声处理20min后，取出放入破壁机中，加入200份无菌水后，以30000r/min的速度搅拌10min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.2L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球2h，然后用质量分数为10％的四氯化碳乙醇溶液清洗壳聚糖微球3次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例2：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将6份醋酸锌、1.2份醋酸铜、7份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为38℃、搅拌速度为250r/min和红外照射功率为200W的条件下反应40min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将28份氯化铁和245份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到89℃，然后在300r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为13％的氢氧化钠溶液至不再产生沉淀，接着加入45份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应70min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将10份氯化钠、5份双乙酸钠和175份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率135Hz的条件超声处理22min后，取出放入破壁机中，加入330份无菌水后，以34000r/min的速度搅拌11min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.4L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5.5℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球2.5h，然后用质量分数为12％的四氯化碳乙醇溶液或质量分数为16％的甲胺乙醇溶清洗壳聚糖微球4次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例3：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将8份醋酸锌、1.3份醋酸铜、6份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为36℃、搅拌速度为370r/min和红外照射功率为270W的条件下反应50min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将26份氯化铁和280份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到86℃，然后在360r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为15％的氢氧化钠溶液至不再产生沉淀，接着加入53份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应67min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将8份氯化钠、4份双乙酸钠和155份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率160Hz的条件超声处理24min后，取出放入破壁机中，加入360份无菌水后，以33000r/min的速度搅拌11min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.3L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为6℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球3h，然后用质量分数为15％的四氯化碳乙醇溶液清洗壳聚糖微球3次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例4：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将6份醋酸锌、1.7份醋酸铜、7份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为37℃、搅拌速度为370r/min和红外照射功率为200W的条件下反应43min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将25份氯化铁和260份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到90℃，然后在370r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为13％的氢氧化钠溶液至不再产生沉淀，接着加入47份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应78min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将7份氯化钠、3份双乙酸钠和167份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率150Hz的条件超声处理27min后，取出放入破壁机中，加入360份无菌水后，以32000r/min的速度搅拌14min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.4L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为6℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球3.5h，然后用质量分数为15％的甲胺乙醇溶液清洗壳聚糖微球3次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例5：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将9份醋酸锌、1.4份醋酸铜、6份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为36℃、搅拌速度为370r/min和红外照射功率为248W的条件下反应46min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将24份氯化铁和320份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到87℃，然后在350r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为17％的氢氧化钠溶液至不再产生沉淀，接着加入47份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应68min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将7份氯化钠、3份双乙酸钠和175份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率145Hz的条件超声处理26min后，取出放入破壁机中，加入390份无菌水后，以40000r/min的速度搅拌11min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.3L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为6℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球2.5h，然后用质量分数为18％的甲胺乙醇溶液清洗壳聚糖微球4次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例6：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将8份醋酸锌、1.9份醋酸铜、8份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为39℃、搅拌速度为340r/min和红外照射功率为230W的条件下反应44min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将30份氯化铁和420份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到92℃，然后在350r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为28％的氢氧化钠溶液至不再产生沉淀，接着加入42份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应86min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将7份氯化钠、3份双乙酸钠和150份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率160Hz的条件超声处理25min后，取出放入破壁机中，加入348份无菌水后，以45000r/min的速度搅拌11min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.35L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5.5℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球3h，然后用质量分数为20％的甲胺乙醇溶液清洗壳聚糖微球5次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例7：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将9份醋酸锌、1.4份醋酸铜、6.5份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为36℃、搅拌速度为285r/min和红外照射功率为220W的条件下反应51min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将34份氯化铁和400份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到87℃，然后在360r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为15％的氨水溶液至不再产生沉淀，接着加入53份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应72min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将11份氯化钠、3份双乙酸钠和178份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率140Hz的条件超声处理22min后，取出放入破壁机中，加入295份无菌水后，以43000r/min的速度搅拌14min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.3L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5.5℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球3.5h，然后用质量分数为15％的四氯化碳乙醇溶液清洗壳聚糖微球3次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例8：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将5份醋酸锌、1.6份醋酸铜、8份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为37℃、搅拌速度为390r/min和红外照射功率为250W的条件下反应46min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将30份氯化铁和330份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到90℃，然后在320r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为18％的氨水溶液至不再产生沉淀，接着加入42份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应76min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将11份氯化钠、4份双乙酸钠和156份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率160Hz的条件超声处理24min后，取出放入破壁机中，加入370份无菌水后，以36000r/min的速度搅拌12min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.4L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为6℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球3h，然后用质量分数为19％的甲胺乙醇溶液清洗壳聚糖微球5次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

实施例9：

1.前期准备：

壳聚糖金属配合物溶液的制备：按重量份数计，将10份醋酸锌、2份醋酸铜、10份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为40℃、搅拌速度为400r/min和红外照射功率为300W的条件下反应60min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

壳聚糖微球的制备：按重量份数计，将35份氯化铁和450份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到95℃，然后在400r/min的搅拌速度的条件下滴加质量分数为20％的氨水溶液至不再产生沉淀，接着加入60份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应90min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

浸渍液的制备：按重量份数计，将12份氯化钠、6份双乙酸钠和200份去离子水搅拌均匀，得到浸渍液。

将上述前期制备而得的物质用于下述工艺上。

2.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率200Hz的条件超声处理30min后，取出放入破壁机中，加入400份无菌水后，以45000r/min的速度搅拌15min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.5L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为7℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球4h，然后用质量分数为20％的甲胺乙醇溶液清洗壳聚糖微球5次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

对比例1：采用直接将菠萝去皮、去目后榨取得到的原菠萝汁。

对比例2：壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺的具体步骤、原料与实施例1基本相同，不同点在于：步骤(1)中采用的浸渍液的溶剂为氯化钠，且没有经过超声处理。

对比例3：壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺的具体步骤、原料与实施例1基本相同，不同点在于：步骤(2)中采用的色谱柱中的壳聚糖微球填料是以纯壳聚糖为外壳。

对比例4：壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺的具体步骤、原料与实施例1基本相同，不同点在于：壳聚糖金属配合物溶液的制备过程中只采用醋酸锌原料。

对比试验1：

将对比例2-4与实施例1-9的方法澄清菠萝汁，然后与对比例1一起，共同对其菠萝汁进行澄清度测定：果汁经4000r/min离心10min，取上清液以蒸馏水作参比，比色杯厚1cm，在660nm处测定果汁的透光率T(％)。同时对菠萝汁中的总糖、蛋白质和维生素C含量进行测定，测定方法分别参照：标准手持糖度计测定、考马斯亮蓝法和2,4-二硝基苯肼法，计算检测结果，结果见表1。

对比试验2：

将对比例2-4与实施例1-9的方法澄清菠萝汁，然后与对比例1一起，共同对其菠萝汁中甲胺磷和甲基对硫磷含量的含量，具体的检测步骤参照GB2763-2012，计算检测结果，结果见表1。

表1：

表1的结果表明：总糖含量、蛋白质含量和维生素C的含量越高，说明该工艺制备的菠萝汁保留的营养成分越多，制备工艺越有效。与对比例1中的原菠萝汁相比较，对比例3中的总糖含量、蛋白质含量和维生素C的含量最低，实施例4中的总糖含量、蛋白质含量和维生素C的含量最高；说明通过采用壳聚糖金属配合物为外壳的壳聚糖微球，可大幅保留了菠萝汁中的总糖、蛋白质和维生素C等营养成分，达到了保留菠萝汁中的营养物质的效果；

透光率越高，说明该工艺对菠萝汁的澄清效果越明显，该菠萝汁中的成分越稳定，与对比例1中的原菠萝汁相比较，对比例3中的菠萝汁的透光率最低，实施例4中的菠萝汁的透光率最高。说明通过采用壳聚糖金属配合物为外壳的壳聚糖微球，能够很好的吸附菠萝汁中的絮状物质，达到保持菠萝汁成分的稳定的效果；

甲胺磷含量和甲基对硫磷含量越低，说明果汁中的农药的残留量越低，越有利于人体的健康，与对比例1中的原菠萝汁相比较，对比例3中的甲胺磷含量和甲基对硫磷含量最低，实施例4中的甲胺磷含量和甲基对硫磷含量最高。说明通过采用壳聚糖金属配合物能够降解甲胺磷和甲基对硫磷，达到降低降低菠萝汁中农药残留量的目的。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

(1)菠萝汁的制备：按重量份数计，将500份菠萝去皮、去目后切成块，放入浸渍液中，以频率100～200Hz的条件超声处理20～30min后，取出放入破壁机中，加入200～400份无菌水后，以30000～45000r/min的速度搅拌10～15min，用超滤膜过滤，所得滤液即为菠萝汁；

(2)壳聚糖微球澄清菠萝汁处理：将菠萝汁以0.2～0.5L/min的速度流经以壳聚糖微球为填充物且温度为5～7℃的色谱柱，收集到的滤液即为澄清的菠萝汁；

(3)壳聚糖微球的清洗：先将清洗液浸泡壳聚糖微球2～4h，然后用醇溶液清洗壳聚糖微球3～5次，干燥后得到清洗干净的壳聚糖微球。

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：步骤(2)壳聚糖微球由下述方法制备：按重量份数计，将20～35份氯化铁和200～450份去离子水放入反应器中，在氮气保护下快速加热到85～95℃，然后在200～400r/min的搅拌速度的条件下滴加碱溶液至不再产生沉淀，接着加入40～60份壳聚糖金属配合物溶液，持续反应60～90min，经过微滤处理后，用乙醇洗涤滤渣，干燥后得到壳聚糖微球。

3.根据权利要求1所述的一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：步骤(1)所述的浸渍液由按重量比为5～12：2～6：100～200的氯化钠、双乙酸钠和去离子水混合均匀而成。

4.根据权利要求1所述的一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：步骤(3)所述的醇溶液为质量分数为10～15％的四氯化碳乙醇溶液或质量分数为15～20％的甲胺乙醇溶液。

5.根据权利要求2所述的一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：所述的壳聚糖金属配合物溶液由下述方法制备：按重量份数计，将5～10份醋酸锌、1～2份醋酸铜、5～10份壳聚糖和120份质量分数为3％的醋酸溶液混合后，在温度为35～40℃、搅拌速度为200～400r/min和红外照射功率为150～300W的条件下反应30～60min，得到壳聚糖金属配合物溶液。

6.根据权利要求2所述的一种壳聚糖微球澄清菠萝汁的工艺，其特征在于：所述的碱溶液为质量分数为10～15％的氢氧化钠溶液、质量分数为13～28％的氢氧化钠溶液和质量分数为15～20％的氨水溶液中的任意一种。