CN107033257A - 一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，包括如下步骤：（1）果皮预处理；（2）打浆；（3）破壁；（4）超声波提取；（5）果胶沉淀。本发明采用超声波酶法进行果胶物质的提取，加入纤维素酶进行细胞破壁，然后利用超声波的“空化效应”使果皮固体表面及液体介质受到极大冲击力，用双管齐下的方法能最大限度使细胞内的果胶从细胞中释放出来；从细胞中流出的果胶为原果胶，加入柠檬酸保持环境呈现酸性，使不溶于水的原果胶变为可溶性果胶；本发明不使用任何的化学试剂，因此不会引入化学污染，提取工艺简单，设备要求低，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于提取果胶技术领域，具体涉及一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法。
背景技术
果胶是存在于细胞壁和细胞内层的一种高分子碳水化合物,广泛存在于植物的果实、根、茎、叶中。植物中的天然果胶,无毒无害,安全可靠,所以经常作为胶凝剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、组织改良剂等天然食品添加剂应用在食品及化工工业中。此外,由于果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、止泻、降血压、抗辐射等作用,近年来,其在医药领域的应用也较为广泛。随着功能性多糖的开发研究,果胶作为水溶性膳食纤维,越来越受到研究和加工行重视。
在传统工艺上，人们是一般是用酸将果实中的果胶提取出来，然后用乙醇法或盐析法使果胶沉淀，从而分离出果胶。乙醇法会浪费大量的乙醇，生产成本高；而盐析法会引入金属离子，后续工艺难以除去，而且现在还没有采用超声波辅助酶法对果胶进行破壁提取，然后通过降低温度和pH，增加可溶性固体的含量使果胶凝聚，进而与水分离的方法。
发明内容
为克服现有果胶生产方法成本高、引入金属离子和后续工艺难以除去，而且现在还没有采用超声波辅助酶法对果胶进行破壁提取等缺陷，本发明提供一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是：
一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，包括如下步骤：
（1）果皮预处理：将新鲜西蕃莲果皮洗净，果皮与水按1:6-10的比例进行混合，加热到90-100℃，搅拌浸泡10-20min，制得预处理后的果皮；
（2）打浆：对步骤（1）预处理后的果皮进行打浆，制得果皮浆；
（3）破壁：往步骤（2）得到的果皮浆中再加入用量0.2-0.5%的纤维素酶并加入1-2倍西蕃莲果皮重量的蒸馏水，保持温度为45-55℃，处理时间为10-15min，再加入西蕃莲果皮重量的4-6倍的0.75-1%柠檬酸溶液，制得果皮提取液；
（4）超声波提取：以400-600W的功率对步骤（3）制得的果皮提取液超声波仪里超声30-60min，温度为85-100℃，制得果胶粗提液；
（5）果胶沉淀：往步骤（4）得到的果胶粗提液中加入0.75-1%柠檬酸调pH值至5.0-6.0，再加入果葡糖浆使溶液可溶性固形物含量达到55-60%，降低溶液温度，直到有一定量的凝胶产生后，静置1-2小时，过滤，得到果胶制品。
优选地，步骤（1）将新鲜西蕃莲果皮洗净后，加水混合之前，还对新鲜西蕃莲果皮进行了切粒处理，切成颗粒状。
优选地，步骤（1）所述颗粒状的边长为3～5mm。
优选地，步骤（1）所述加热的仪器设备为恒温水浴箱。
优选地，步骤（2）所述打浆采用的机器为组织捣碎机。
优选地，步骤（4）之后步骤（5）之前还包括过滤，具体方法为将步骤（4）得到的超声波提取后的果皮浆溶液进行过滤，收集滤液。
优选地，步骤（5）降低溶液温度至4-10℃。
优选地，步骤（5）得到果胶制品后还包括干燥，进行干燥至恒重。
优选地，干燥至恒重的温度为80-100℃。
优选地，干燥方法为真空干燥箱、风干或太阳下晾晒的一种或多种。
实施本发明专利，具有以下有益效果：
（1）本发明采用超声波酶法进行果胶物质的提取，加入纤维素酶进行细胞破壁，然后利用超声波的“空化效应”使果皮固体表面及液体介质受到极大冲击力，用双管齐下的方法能最大限度使细胞内的果胶从细胞中释放出来；
（2）从细胞中流出的果胶为原果胶，加入柠檬酸保持环境呈现酸性，使不溶于水的原果胶变为可溶性果胶；
（3）本发明使果胶与水分离的方法为促凝法，通过加入柠檬酸降低pH，加入果葡糖浆增加可溶性固形物的含量，并降低溶液温度使果胶分子间的排斥力降低，从而促进其凝聚，进而与水分离；
（4）本发明不使用任何的化学试剂，因此不会引入化学污染，提取工艺简单，设备要求低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护方案不局限于以下实施例。
实施例1
（1）果皮预处理：将新鲜西蕃莲果皮50g洗净，切成边长为3mm的颗粒状，果皮与水按1:6的比例进行混合，用恒温水浴箱里加热到90℃，搅拌浸泡10min，制得预处理后的果皮；
（2）打浆：用组织捣碎机对步骤（1）预处理后的果皮进行打浆，制得果皮浆；
（3）破壁：往步骤（2）得到的果皮浆中再加入用量0.2%的纤维素酶并加入1倍西蕃莲果皮重量的蒸馏水，保持温度为45℃，处理时间为10min，再加入西蕃莲果皮重量的4倍的0.75%柠檬酸溶液，制得果皮提取液；
（4）超声波提取：以400W的功率对步骤（3）制得的果皮提取液超声波仪里超声30min，温度为85℃，制得果胶粗提液；
（5）过滤：将步骤（4）得到的果胶粗提液进行过滤，收集滤液；
（6）果胶沉淀：往步骤（5）得到的滤液中加入0.75%柠檬酸调pH值至5.0，再加入果葡糖浆使溶液可溶性固形物含量达到55%，降低溶液温度至4°C，直到有一定量的凝胶产生后，静置1小时，再次过滤，收集第二次滤液；
（7）得到果胶：往步骤（6）得到的第二次滤液中所得的凝胶物放入真空干燥箱中，80℃干燥至恒重，得到果胶制品。
实施例2
（1）果皮预处理：将新鲜西蕃莲果皮75g洗净，切成边长为4mm的颗粒状，果皮与水按1:8的比例进行混合，用恒温水浴箱里加热到95℃，搅拌浸泡15min，制得预处理后的果皮；
（2）打浆：用组织捣碎机对步骤（1）预处理后的果皮进行打浆，制得果皮浆；
（3）破壁：往步骤（2）得到的果皮浆中再加入用量0.4%的纤维素酶并加入1倍西蕃莲果皮重量的蒸馏水，保持温度为50℃，处理时间为12min，再加入西蕃莲果皮重量的5倍的0.9%柠檬酸溶液，制得果皮提取液；
（4）超声波提取：以500W的功率对步骤（3）制得的果皮提取液超声波仪里超声45min，温度为90℃，制得果胶粗提液；
（5）过滤：将步骤（4）得到的果胶粗提液进行过滤，收集滤液；
（6）果胶沉淀：往步骤（5）得到的滤液中加入0.9%柠檬酸调pH值至5.5，再加入果葡糖浆使溶液可溶性固形物含量达到58%，降低溶液温度至6°C，直到有一定量的凝胶产生后，静置2小时，再次过滤，收集第二次滤液；
（7）得到果胶：往步骤（6）得到的第二次滤液中所得的凝胶物放入风干机中，90℃干燥至恒重，得到果胶制品。
实施例3
（1）果皮预处理：将新鲜西蕃莲果皮100g洗净，切成边长为5mm的颗粒状，果皮与水按1:10的比例进行混合，用恒温水浴箱里加热到100℃，搅拌浸泡20min，制得预处理后的果皮；
（2）打浆：用组织捣碎机对步骤（1）预处理后的果皮进行打浆，制得果皮浆；
（3）破壁：往步骤（2）得到的果皮浆中再加入用量0.5%的纤维素酶并加入2倍西蕃莲果皮重量的蒸馏水，保持温度为55℃，处理时间为15min，再加入西蕃莲果皮重量的6倍的1%柠檬酸溶液，制得果皮提取液；
（4）超声波提取：以600W的功率对步骤（3）制得的果皮提取液超声波仪里超声60min，温度为100℃，制得果胶粗提液；
（5）过滤：将步骤（4）得到的果胶粗提液进行过滤，收集滤液；
（6）果胶沉淀：往步骤（5）得到的滤液中加入1%柠檬酸调pH值至6.0，再加入果葡糖浆使溶液可溶性固形物含量达到60%，降低溶液温度至10°C，直到有一定量的凝胶产生后，静置1小时，再次过滤，收集第二次滤液；
（7）得到果胶：往步骤（6）得到的第二次滤液中所得的凝胶物中，100℃干燥至恒重，得到果胶制品。
Claims (10)
1.一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）果皮预处理：将新鲜西蕃莲果皮洗净，果皮与水按1:6-10的比例进行混合，加热到90-100℃，搅拌浸泡10-20min，制得预处理后的果皮；
（2）打浆：对步骤（1）预处理后的果皮进行打浆，制得果皮浆；
（3）破壁：往步骤（2）得到的果皮浆中再加入用量0.2-0.5%的纤维素酶并加入1-2倍西蕃莲果皮重量的蒸馏水，保持温度为45-55℃，处理时间为10-15min，再加入西蕃莲果皮重量的4-6倍的0.75-1%柠檬酸溶液，制得果皮提取液；
（4）超声波提取：以400-600W的功率对步骤（3）制得的果皮提取液超声波仪里超声30-60min，温度为85-100℃，制得果胶粗提液；
（5）果胶沉淀：往步骤（4）得到的果胶粗提液中加入0.75-1%柠檬酸调pH值至5.0-6.0，再加入果葡糖浆使溶液可溶性固形物含量达到55-60%，降低溶液温度，直到有一定量的凝胶产生后，静置1-2小时，过滤，得到果胶制品。
2.如权利要求1所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）将新鲜西蕃莲果皮洗净后，加水混合之前，还对新鲜西蕃莲果皮进行了切粒处理，切成颗粒状。
3.如权利要求2所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述颗粒状的边长为3～5mm。
4.如权利要求1所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述加热的仪器设备为恒温水浴箱。
5.如权利要求1所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述打浆采用的机器为组织捣碎机。
6.如权利要求1所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（4）之后步骤（5）之前还包括过滤，具体方法为将步骤（4）得到的超声波提取后的果皮浆溶液进行过滤，收集滤液。
7.如权利要求1所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（5）降低溶液温度至4-10℃。
8.如权利要求1所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，步骤（5）得到果胶制品后还包括干燥，进行干燥至恒重。
9.如权利要求8所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，干燥至恒重的温度为80-100℃。
10.如权利要求8所述的一种从西番莲果皮中提取果胶的制备方法，其特征在于，干燥方法为真空干燥箱、风干或太阳下晾晒的一种或多种。
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