CN1198167A - 制备瓜耳果粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的主题是制备瓜耳果粉的方法,若它以在水中溶解的形式存在,则是一种具有高粘度的透明的溶液。尽管是粗泛的纯化,此方法可提供很好的纯瓜耳果粉产率。此方法包括,原料的酸处理,用水洗涤酸处理了的碎片和/或用碱性水溶液中和,用碱性水溶液处理,用水洗涤和用含水的醇溶液脱水。用这种方法由纯瓜耳果粉制备的、透明且高粘度的溶液首先用在食品工业中。
Description
本发明的主题是制备瓜耳果粉的方法,若它以溶入水中的形式存在,它是一种具有高粘度的透明溶液,此时尽管只进行粗泛的纯化,此方法亦可提供很好的纯瓜耳果粉产率。由纯瓜耳果粉得到的高粘度的透明溶液特别是在食品工业中具有很大的意义。
瓜耳果粉在纺织和炸药领域中用作增浓剂,在造纸工业中用作粘结剂,在采矿时作为凝结剂并在天然气和石油开采时、在医药和化妆品领域中用作辅剂,并在食品领域和在食品工艺中用作增浓剂,乳化剂和(助-)稳定剂。
在医药例如维生素中使用瓜耳果粉喷雾包衣以提高其贮存稳定性。此外在喷撒液中使用瓜耳果粉保证一种近乎有效物质的单分子分布和一种由此改良的均匀的吸收,这种吸收在哮喘剂和各种各样的抗过敏剂的情况下是所期望的。由于纯瓜耳果粉的极微量的蛋白质含量,不存在对载于这种物质上的药物形成过敏反应的危险。在此领域中的其他用途是缓释片的配制和用作降低胆甾醇水平的制剂。在医药领域中,瓜耳果粉在照影剂中也用作乳化剂和稳定剂。此外因为瓜耳果粉的构成单元。即所谓的半乳甘露聚糖不被人类的胃酶和肠酶侵蚀,所以瓜耳果粉也是理想的节食制剂。这一点是可以期待的,因为在人的消化系统直至结肠中既不存在β-甘露聚糖酶,也不存在α-半乳糖苷酶,这二种酶是分解这种构成单元所必需的。因为瓜耳果粉的构成单元不进入人的新陈代谢过程,所以根本不必认为瓜耳果粉是卡路里载体或卡路里提供者。因为瓜耳果粉由完全中性的多糖、更精确地说由半乳甘露聚糖构成,它既不具有糖醛酸也不具有其他的离子基团,从生理的观点看,它们是完全安全的物质。它用作食品添加剂的另一优点是具有完全味觉中性的。这可用于生产降低了卡路里或降低了脂肪的食品或饮料,这种食品或饮料经常为消费者感到“清淡”。向这种产品中添加瓜耳果粉,将赋予它们一种较为奶油状的稠度。在制造果汁时使用瓜耳果粉,会使果浆再悬浮均匀,在布丁和奶油甜食品中用作增浓剂、在冰激凌、Milchhakes(一种牛奶食品),汽酒和类似产品中用作稳定剂。对传统的瓜耳果粉制剂只记录了与生物聚合物吨(Xanthan)的低分子的相互作用。在混合这两种胶体时,虽然出现了一种协同的粘度增高,但如卡如宾发生的那样,角豆核粉和吨没有出现一种特定的凝胶生成。若对由本发明的瓜耳果粉和吨以1∶1的比例组成的混合物加热并在4℃(冰箱温度)进行冷却时,则生成一种凝胶。这种由瓜耳果粉和吨组成的组合物的优点在于,由这两种组分组成的凝胶在体温时融化,并因此它特别适合于在制备凝胶状食品,在施用栓剂药物和类似的药物时作为载体物质。此外瓜耳果粉和吨在制备色拉调味品时共同用作助稳定剂,因为若单独使用这种组合物时,它是抗酸的,这与瓜耳果粉相反。
瓜耳果粉是由瓜耳豆(Cyamopsis tetragono-bolus)的胚乳制取的。瓜耳果粉在很大程度上由半乳甘露聚糖组成,也就是说由多糖组成,其在1→4方向上的主链是通过β-糖苷的键连结并由甘露糖构成的,它经第一个OH-基与半乳糖相连结。未取代的与以半乳糖取代的甘露糖的比例约为2∶1,其中取代的单元不是严格交替排列的,而是两组或三组排列在多半乳甘露聚糖分子中。瓜耳胶-半乳甘露聚糖以很小的浓度与水可形成高粘度的溶液。通常商业的瓜耳果粉在水中的1重量%溶液产生的粘度约为3000至6000mPa·s。
基于化学上的和生化上的不同,瓜耳胶-半乳甘露聚糖分为在冷水中溶解的、热水中溶解的和不溶解的半乳甘露聚糖。
为制取和纯化瓜耳果粉,将瓜耳胶-种子进行机械处理,其中得到约35份不纯的瓜耳胶-胚乳壳皮(Guar-Endospermhalften)和约60份瓜耳胶胚芽粉。瓜耳胶胚芽粉主要由种子的胚芽、剥落的豆壳皮和少量的胚乳部分组成。胚乳完全包住胚芽并且它自身又由种子壳包围着。富蛋白的、类似糊状的细胞层包着胚乳,其细胞与胚乳是紧密啮合的。这种富蛋白层靠着种子壳。
这种不纯的胚乳壳皮可进一步机械纯化并得到不同质量的碎片,这基于其蛋白含量,其通过酸不可水解的组分(A.I.R.)以及壳皮含量。这种在专业圈内通常称为“碎片”在概念上是与“胚乳壳皮”同义。
虽然瓜耳果粉作为增浓剂已有广泛的用途,但仍然希望改善它的纯度和与此相关的、它的物理和生理的性能。特别是对于其在食品领域中的应用,瓜耳果粉的纯度具有很大的重要性。更好地利用胚乳的主要组分同样是值得追求的,因此在相应的工业部门愈来愈多地使用胚乳主要组分来代替在水中透明溶解的纤维素衍生物或其他的多糖或在水中透明溶解的合成聚合物。
若将加工成粉的、现时在市场上可得到的、由纯瓜耳果粉组成的产物在25℃或86至89℃溶入水中10分钟,则得到浑浊液。若用高离心力(>35,000Xg)将这种溶液的不溶物质甩出,则证实有23-35%的瓜耳果粉是由甩出物组成的。
显微观测表明,这种甩出的物质主要由壳皮碎片、蛋白质体、不溶的周缘细胞、完好的且未打开的内部胚乳细胞和其它的相对于种子而言的碎片不纯物组成。瓜耳果粉的化学衍生化作用(醚化作用,羟基-丙基化,阳离子化等)能制备在水中具有显著改善了的溶液性能的产物,并由此产生更高的溶液透明度。
为取得纯的瓜耳果粉,至今使用的方法之一是使用氯化的溶剂,例如三氯乙烯(参见EP 0 130 946,Meyhall Chemical AG)。通过简单的放置或离心分离,使之分级,其中生成富蛋白部分(漂浮馏分)和沉淀出贫蛋白馏分(沉淀部分)。
还已表明,这种最上面的、由加工成粉的胚乳组成的漂浮部分可含有如瓜耳胶CSA200/50至多25%的蛋白质和沉淀部分,它占纯粉的75%,含有约1.5至1.65的蛋白质。沉淀部分例如适合制备阳离子衍生物,它产生透明的水溶液。这种方法的缺点是,在沉淀部分中同样可找到磨细的壳皮碎片。
另一缺点是使用卤化的溶液,因为比重从1.47-1.48是必需的。蛋白质具有的密度为1.3kg/l,且根据湿含量情况,半乳甘露聚糖密度为1.5至1.55kg/l。用此处描述的方法生产的瓜耳果粉主要是适合工业使用。在食品领域中,这种瓜耳果粉可能是不可用的,因为在用乙醇提取的部分中证明有所使用的卤化溶剂的残余物,10ppb留在终产物中。卤化的溶剂在不同程度上是有毒的和腐蚀性的,并经常具有导致过敏的性能。出于环保原因也不应考虑这种方法。
制备纯瓜耳果粉的另一方法已在1969年建议过。这种方法为在升温下、由碱处理预先膨胀的碎片,其中100份碱被100份SPS吸收。此大量的碱,也就是NaOH,必须洗掉。此过程用冷水以1∶80(SPS∶H2O)的比例和在一脱水步骤中用异丙醇(IPA)进行,其中同时用醋酸中和纯化了的碎片的残余NaOH。
在研磨后获得一种高质量的纯瓜耳果粉,产率为60-70%,以SPS原料(简单纯化的碎片)为基准。1969年提出的这种方法为斯坦,哈勒公司,长岛市,纽约所改进。现时的用水洗涤方法是以这种方法为基础的。这种瓜耳胶衍生物纯化方法的目的是去掉壳皮碎片和周缘的细胞层,以及去掉不同的醚化反应(羟基丙基化,羧甲基化和阳离子化和/或它们的结合)的副产物。
虽然上面描述了广泛的纯化方法,但至今在经济上还没有成功得到纯的、未衍生化的瓜耳果粉,这种瓜耳果粉表明是一种具有高粘度的透明的水溶液,同时产率很好。
为纯化和得到纯瓜耳果粉,至今的方法缺点是:
1.在机械纯化时,有价值的胚乳部分大量损失,因此,纯的瓜耳果粉的产率很低,以原料为基准;
2.有壳皮碎片,它总是具有不同的碎片质量,并在很大程度上妨碍了改质的终产物的功能性;
3.有周缘的、富蛋白质的糊粉层细胞,它们在水中几乎不膨胀并同时对终产物的功能性有负面影响;
4.瓜耳胶一种子的其他不纯物的存在,如木粒,本应不允许其存在。
因此迫切希望开发一种制备纯瓜耳果粉的方法,该方法消除了上述提到的缺点,并以好的产率提供纯的瓜耳果粉,它在水中分散后生成一种透明的高粘度的溶液,这种溶液例如特别适用于食品工业、医药、染料和涂敷剂工业以及制油中。
本发明的目的是满足上面提到的要求,也就是通过一种新的制造方法得到纯的、特别是对食品工业适合的高产率瓜耳果粉,该瓜耳果粉可生成高粘度的透明的水溶液。
制备纯的瓜耳果粉的本发明方法定义在权利要求1中并包含下面的步骤:
(a)用酸处理瓜耳胶-碎片;
(b)用水一次或多次洗涤酸处理过的碎片和/或用碱水液中和;
(c)用碱水液处理碎片;
(d)用水洗涤碎片;
(e)用水性醇溶液使碎片脱水。
获取纯瓜耳果粉的一个首要的前提条件是原料,即所谓的碎片的改良。这种用壳皮覆盖的碎片应占种子的至多42.5重量%。占种子的13.5重%的重叠的壳皮-胚乳部分基本上是不溶于水的。种子胚芽占剩余的44%。这种数量分配表明,本发明可用的无壳皮的和无重叠部分的碎片的理论产率为32%。本发明的纯的瓜耳果粉最有利地是由碎片制备的,它的蛋白质含量为4.2%,且其A.I.R.含量为1.8%。
纯的瓜耳果粉-按照本发明,其原料优选由具有最大的、现时可供使用的纯度的碎片组成-可在使用70至96%、优选96%的硫酸(8-12%,以碎片重量为基准)进行酸处理后,在室温或升温下进行制备。若选择硫酸浓度低于70重量%,则得到较小产率的纯瓜耳胶产物,而且这种产物也具有较低的粘度。
在酸处理之后,不同的处理步骤的次序可以变动,由此生成的瓜耳果粉有不同的性能,所说性能指粘度、透光性、蛋白质含量和A.I.R.含量。这种处理步骤的次序例如可由下面的技术顺序(只提到几个可能性)选择:
1.洗涤-碱处理-洗涤-脱水和必要时中和,优选用有机酸中和-干燥和/或研磨。
2.中和酸处理过的碎片-洗涤-碱处理-洗涤-脱水和必要时中和,优选用有机酸中和-干燥和/或研磨。
若要制备好的产物,则用异丙醇或一种其他的醇如甲醇,乙醇,正丙醇,正丁醇和类似物脱水是绝对“必须”的。用IPA处理能改良瓜耳果粉水溶液的透明度。必要时,在用IPA处理的同时,可用99%的醋酸或一种其他的所谓的食品酸如柠檬酸,酒石酸,甲酸或类似物进行中和。
在研磨过程中,润湿程度对粉末终产物的性能影响很大。在可实施的工业范围内,湿含量愈高,溶解的多糖数量愈大,也就是说,活化的半乳甘露聚糖的产率愈高。基于高的润湿量而使细胞容积扩大,可解释这种情况。在研磨过程中,强制这种膨胀的细胞通过一定的开口或缝隙,其中细胞膜可撕开,先决条件是,膨胀了的颗粒比开口大很多(细胞的弹性同样起重要的作用)。在水中制备溶液时,由以这样的方式被破坏的细胞释放出半乳甘露聚糖,这对未被破坏的细胞而言就不会出现这种情况。在这种情况下,半乳甘露聚糖留在完整的细胞之内,并对溶液的粘度不起作用。
在研磨时,由于实际的和技术的原因,湿含量为约72至75%是可接受的。在研磨时,湿含量低于72%会损害瓜耳果粉的质量。更高的湿含量也没有好处。
本发明的优点在于,有可能制备具有例如低粘度如45mPA·S的溶液产物,且它们在水中、在1%的浓度下、在25℃时具有至多9000至10000mPA·S。
本发明的另一优点在于,制备纯的瓜耳胶-产物,其蛋白质含量如0.2至0.5那样低。
纯瓜耳果粉的产率在70和80%之间变动。
在碱处理过程中或在洗涤步骤中,在碱性条件下添加四硼酸钠大大地简便了净化过程。通过0.05%四硼酸钠,以原料-碎片为基准计,可防止过度润湿或膨胀。但在添加四硼酸钠后,终产物用于食品领域是不适合的,因为在终产物中留下了痕量的四硼酸钠(约20ppm)。
瓜耳果粉的半乳甘露聚糖的衍生化对其冷水溶解性有意义。通过这种衍生化(例如羧甲基化,羟基丙基化等)添加上一个或多个非离子的、阴离子的或阳离子的基团,由此使热水可溶解的半乳甘露聚糖变为冷水可溶解的。通常这种衍生化接在净化之后。如在前面提到的,加入四硼酸钠时在食品工业中已不允许使用衍生化了的瓜耳果粉。但衍生化了的瓜耳果粉、特别是通过阳离子活化的例如在化妆品中找到了应用,如用于头发定型剂、浴液和类似物。
这种由本发明产生的物质是特别有利的,因为它溶入水,生成高透明度的溶液。若在使用90至100℃热水条件下,在家用混合器中制备这样的溶液时,一种用这种新方法制备的1%的纯瓜耳果粉的溶液(0.9%干物质)在25℃时的粘度为9000至10000mPA·s。这种很高粘度的产物的蛋白质含量有A.I.R.含量只为0.2至0.6%。通过选择必要的方法步骤(酸处理,用水洗涤,用IPA处理)可使水溶液的透明度高达94%。一种具有极高粘度的0.5%纯瓜耳果粉的溶液在波长为500nm时、在1cm-玻璃圆器皿中、在25℃下的明亮度为74-81%,而在相同的浓度和温度下制造的未处理的碎片-溶液的透光性为46-48%。前面已述及的沉淀部分溶液的可比明亮度约为56%,所说沉淀部分是在卤化的或氟化的烃中通过研磨后的瓜耳胶产物的分级而得到。粘度是在Brook field RVT-粘度计中测定的,溶液的透明度在一光谱仪中测定的。
下面借助几个实施例说明本发明。作为所述实施例的原料,使用了最高质量的碎片。如中和中使用的NaOH的数量、洗涤比、蛋白质含量和粘度等数据可由相应的表中得知。
实施例1
在室温用浓硫酸处理碎片,跟着是中和步骤/洗涤步骤
为开始净化,显然的是,所使用的浓酸硫没有进入壳皮碎片中,壳皮碎片还与胚乳壳皮结合一起。这种情况阻碍了如所希望的那样对其下存在的周缘层的处理。在第一实验系列的进程中(实验1至12,表1)蛋白质含量由4%可降低至1.4%。这表明,在为中和酸而进行的碱洗步骤中,去掉了酸处理了的层的大部分。
在烧杯中称重碎片,并快速加入必需的硫酸量,用一塑料片使之彻底混合。
在酸处理过程中反复混合碎片。然后添加碱性的洗涤水并悬浮搅拌5至10分钟。通过过滤来回收以这种方式处理的碎片并,若必要,再次洗涤。保持滤液重量。在研磨前通过加入缺量的水量来使纯化的碎片水合,直至湿含量为70%。
使用雷式(Retsch)桌式研磨机研磨膨胀了的碎片。
实施例II
在15至30分钟内、在96-103℃下用浓硫酸处理碎片,并用碱性的洗涤水纯化并用水进行附加洗涤
用0.5%的NaOH溶液使碎片略带碱性以后(表1,实验13至17),使它与所需数量的硫酸(10至15%)混合。这是进行酸分布的控制。碱性的碎片是黄色的并在酸处理后变成琥珀色。
将这种酸性的碎片放置在玻璃板上并放入具有所需温度(96-103℃)的热空气炉中。
在这种处理之后洗涤碎片,与此同时进行中和并再次洗涤。总的洗涤比最大为1∶10。实行如在实施例1中所描述的其他处理。
纯化了的瓜耳果粉的蛋白质含量可降至1.2%。粘度数据可从表IV中取得。
实施例IIA
如在实施例II中所述对碎片进行处理。用水洗涤步骤中之后,再另外用热的异丙醇(IPA)以碎片:IPA为1∶2的比例使在实验18(表1)中的膨胀的、仍为碱性的碎片脱水并用醋酸中和,由此蛋白质含量降为低于1%,这应归因于蛋白质的附加碱处理和它的部分提取。
在实验19和20(表1)中,硫酸数量减至8%;以碎片:IPA为1∶1.8的比例用IPA进行的脱水步骤包含在内的。纯化了的瓜耳果粉的蛋白质含量约高于1%(参见表1)。
实施例III
用8%硫酸处理碎片,并在升温下、在使用不同数量的NaOH情况下作碱处理,用水洗涤和脱水
在表II中记录了下面描述的实验的条件和结果。
在烧杯中称重碎片,并用5%NaOH使碎片略带碱性以后,加入所需数量的硫酸。在20分钟内、在105℃下进行水解、此后在65至70℃、仅在7分钟内加入碱并搅拌混合物。用水洗涤碱性的碎片并用IPA以1∶1.6的比例在55至62℃脱水,然后干燥以除去剩余的IPA。使湿含量达到70%并研磨碎片。
按照前面描述的方法,首先用4g 5%NaOH处理100g碎片。2至5分钟后,加入8g 96%的硫酸并尽可能好地搅拌。
用于实验23,24,25和26的酸量与8g略有不同:
实验23:8.1g
实验24:8.56g
实验25:8.28g
实验30:8.04g
在20分钟内、在102至106℃下进行周缘层的水解,以1∶2,1∶1.6或1∶1.6(70℃)的比例用水洗涤实验24,25和26的酸性碎片,然后用NaOH处理。
其他的实验用30%的NaOH在升温下进行一次处理,然后用水洗涤并用IPA脱水。用热空气尽可能彻底地去掉醇、润湿碎片直至70%并在雷式研磨机中研磨(参见表II)。
在实验27至32(表II)中,碱处理后的洗涤水的温度为70℃。这种水温提高几乎不影响最终的粘度(在一4400至5750mPA·s范围),反之在酸处理以后、在升温下洗涤将使粘度大大降低(实验26:1550mPa·s)。
在实验21至32中纯化产物的蛋白质含量在0.67-1.11%之间变动(以10%的湿度为基准)。
在实验24,25和26中首先用水洗涤酸处理过的碎片,然后,如上所述,用碱处理。蛋白质含量降至0.7%,但存在半乳甘露聚糖分解的危险(参见实验26,表II)。
实施例IV
用6-11% 96的硫酸在105℃处理碎片,接着进行中和步骤/水洗步骤并用碱处理,洗涤,脱水和通过醋酸中和
在表III中列举了下面描述的实验的条件。
在实验34和65中在高温至45-50℃下、且在其余的实验中在65-70℃下,用大量过剩的30%的NaOH或23%的NaOH对酸处理了的、中和了的碎片进行脱蛋白质处理。碱处理的碎片用水洗涤两次,脱水,并同时用99%醋酸在IPA中进行中和。碎片:IPA的比例为1∶1.6。通过用热空气(70℃)去掉仍含有的IPA的大部分,此后用水润湿碎片直至70%。将碎片接着在雷式研磨机中研磨。
溶于水中的产物在同时具备极清亮和很低的蛋白质含量的性质的情况下还显示了粘性。这些结果记述在表VI中。实验36的产物有例如低至0.45%的蛋白质含量,但含有1-2%醋酸钠。
实施例V
用8% 96%的硫酸去掉碎片周缘层,跟着中和或洗涤/水合,碱处理和洗涤/脱水/中和在实验50,71-85中,与通常一样使100g碎片呈碱性。其他实验的碎片首先用所需数量的硫酸进行处理。
在实验50和51中,用浓度为30或23%的NaOH-溶液、使用化学计量量的NaOH处理被中和了的碎片。然后用水洗涤2次,每次以比例为1∶2洗涤。下面的碱性处理是在5分钟之内、在65-70℃下进行的,此后将这些碎片用水以1∶3.2和1∶8.4的比例洗涤2次,此后在IPA中脱水,并用99%醋酸中和。通过用热空气处理,去掉IPA并如在前面的实施例中描述的那样研磨碎片。在实验50中蛋白质含量为0.55%,而在实验51中为0.65%。实验52-53如上面描述的那样进行处理,不同之处在于,第一个用水洗涤过程以1∶2的比例进行一次。其他的条件可从汇总表中得知。能够表明,在65-70℃碱处理要比在50-55℃处理可能提取较多蛋白质。
在实验53中使用了H3PO4来代替H2SO4。去掉了较少的蛋白质并得到较低的粘度。
实施例VI
按照实施例V去掉周缘的碎片层,但在酸处理后省略洗涤步骤
在周缘层水解后,用不同浓度的碱性溶液中和酸性的碎片。然后在65-70℃进行碱处理7分钟,用水洗涤产物并脱水/中和,并如通常一样进行后处理。如下面表明的,在中和时,碱的浓度明显地影响最终的粘度。NaOH-浓度愈低,可改善通光性(参见表IV)。
用氢氧化钠溶液进行处理以前,在实验57中、在酸处理后,用少量的水处理中和的碎片。
前面的实验已表明,中和了的、酸处理过的碎片的润湿对粘度产生影响。因此进行这些在下面描述的实验不进行这种润湿。同时在碱性的处理过程中,NaOH-浓度是变动的。在实验68至73(表V)中使用了19%NaOH,在实验74至76中为24%,在实验77至79中为24.4%。在实验68至73中,碱性的处理延续8分钟,在实验74至79中为10分钟。
实验73用较高的碎片:H2O比例进行洗涤。一个附加的洗涤步骤以1∶4的比例进行。这种附加的纯化提供了一种具有较高粘度的产物。
在实验71至79(表V)中,使原料碎片呈碱性,它对最终的粘度有积极的效果。
实验78和79表明,一种用IPA进行的碱性脱水,跟着一个二步中和,将破坏最终的粘度。
在实验80和81至85(表VI)中,同样可表明,在酸性的碎片中和过程中或之后,碱浓度或洗涤步骤引起粘度减少。
实施例VIA
实验安排参见实施例VI,不同在于,第一次中和后跟着一个润湿步骤。
实验60至67(表V)
如实验57一样进行实验60,提供了一较低的粘度,但有较高的透明度。
在表VII中记述的实验61至63清楚地表明,为从碎片中去掉蛋白质投入的碱数量有积极的影响。
实验64至67表明,在周缘层的酸水解后较长的中和时间有可能制备具有较高粘度的瓜耳胶产物(2790-3075mPa·s,相对于2300mPa·s)。
在使用家用混合器的情况下,纯化的碎片(基于10%湿度)以1%的浓度溶入脱矿化物质的90至100℃的温水中。
实施例VII
用浓酸纯化碎片,碱处理,洗涤和脱水/中和
实验133至156
100g碎片用4g 5%的NaOH的室温进行孵育。加入12g 96%的H2SO4并在室温下搅拌7分钟。然后在室温下进行67分钟反应。向实验134至156(汇总表)中加入88g 23%的NaOH,对实验133加入88g 23%的NaoH。在74℃下搅拌混合物3分钟并在14分钟内在85-62℃进行反应。在57℃搅拌3分钟并在74-64℃反应7分钟而进行实验133。
以各为1∶8.3的比例洗涤二次,第一次洗涤过程持续15分钟。第二次10分钟。
以1∶1的比例用IPA进行脱水/中和。使用不同数量的醋酸(参见汇总表)
以1∶0.6的比例进行用IPA脱水,并接着在热空气中通过干燥碎片,去掉剩余的IPA。
结果记录在汇总表中。
实验例VIII
在碎片的周缘层水解后,对所使用硫酸的中和如下进行,使用不同数量的50%NaOH(不充分中和,中和,过度中和),跟着洗涤步骤,在升温下碱性处理和三个后接的洗涤步骤,然后用IPA脱水和中和。
这些纯化条件及实验159至161的分析数据总列在汇总表中。
实施例IX
100g碎片用4g 5%的NaOH培育10分钟。加入12g 96%的H2SO4,搅拌7分钟并使混合物在室温反应10分钟。用20g NaOH,以100g碎片为基准,以30%的溶液的形式进行碱处理。在53℃处理7分钟。接着用自来水以1∶4的比例洗涤5分钟,且使碎片通过筛选加以回收。在搅拌下、在7分钟内用自来水洗涤两次,碎片通过筛选回收。接着用IPA以1∶1的比例脱水/中和,接着通过筛选回收碎片。接着用IPA以1∶0.6的比例进行另一次碎片脱水。剩余的IPA用热空气去掉。
在实验165和166中使用乙醇替代IPA。表明有高的醋酸钠含量。
用KOH以碱性溶液的形式处理实验167和168,以试验在醋酸钾IPA中的溶解性。查明它与醋酸钠没有显著的区别。
在实验169和170中,试验了这个方法的其他变通形式。在实验169中在100℃下培育了略呈碱性的碎片30分钟,并在实验170中在80℃下同样进行了30分钟。接着用12.4g 96%的H2SO4处理(参见汇总表)。
实施例X
用10%NaOH过度中和酸处理的碎片,然后用热的30%NaOH在25至29分钟的过程中、在65至69℃下处理碎片,然后脱水并中和。
按照实施例VIIIB,可制备蛋白质含量约为0.5%、高粘度和大的透明度的产物。
实施例XI
用浓硫酸在室温下处理碎片,用10%的氢氧化钠溶液中和,用23%的氢氧化钠溶液碱处理,洗涤碎片,加入1.600kg IPA,研磨碎片,用H3PO4中和,研磨,用1.000kg IPA脱水,干燥。
在室温下在7分钟内,向1.000kg最高质量的碎片中加入0.120kgH2SO4,混合并在室温放置60分钟。为中和硫酸,加入1.000kg10%的NaOH,其中维持温度>53℃,在10分钟时间内、在53-63℃的温度下混合该混合物。在温度达到78℃时加入0.900kg 23%的NaOH,混合并在短时搅拌下在70至75℃放置20分钟。接着在室温用7.000kg自来水洗涤三次,每次7分钟。加入1600kg IPA并将这样处理的碎片在一胶体研磨机中研磨5分钟。在用85%的H3PO4中和后,继续研磨10分钟并经45μm金属纲过滤浸液。加入1.000kg IPA并剧烈搅拌7分钟。在25℃下用Brookfield RVT-粘度计测定的其1%溶液的粘度为7900mPa·s,在光度计中测得其0.5%的溶液的透明度为89.0%,蛋白质含量0.43%,A.I.P.含量0.71%。
实施例XII
部分地解聚的纯瓜耳果粉
在105℃用H2SO4处理碎片,用30%氢氧化钠中和,洗涤,用30%的氢氧化钠作碱处理,洗涤,脱水/中和。
在105℃用0.060kg96%的H2SO4处理1.000kg碎片18分钟。为了中和,加入0.157kg 30%的NaOH并在室温培育混合物2分钟。接着在室温用2.000kg自来水洗涤碎片2分钟。为使碎片部分地脱蛋白,加入1.060kg 30%的NaoH,搅拌混合物4分钟并接着它在65-70℃继续反应7分钟。然后将碎片在室温下有2.4kg自来水洗涤6分钟,此后再次加入10kg自来水并在室温下培育混合物5分钟,以湿润碎片。加入1.6kgf99%的IPA,在55-62℃培育15分钟,然后用0.066kg99%的醋酸处理。碎片用锤式研磨机研磨。
如前面所述测得的1%的溶液的粘度为60mPA·s,透光度94%,蛋白质含量0.65%。
实施例XIII
部分解聚的纯的瓜耳果粉具有极低蛋白质含量和优良的水溶液清澈性。
用8重量%96%的H2SO4在室温处理碎片(1kg)60分钟,接着先用670g 10%的氢氧化钠溶液、然后用1.060kg 30%的氢氧化钠溶液处理。在实验C中(参见表)用50%的氢氧化钠溶液在67℃下处理碎片20分钟。用自来水以1∶5的比例洗涤碎片二次,各2分钟,且用自来水以1∶8的比例洗涤一次,6分钟。碎片用1.4kg 99%的异丙醇脱水,接着在一胶体研磨机中研磨纯化了的碎片。
放置悬浮液使之沉淀,并在15分钟后滗析4.0至4.6升的上部液体,在此基础上再次加入1.1kg 99%的IPA。在煮沸回流下加热悬浮液直至60至65℃,并保持此温度2小时不变。
另外加入1.2kg 99%的IPA以使脱水简易。用36-60g 99%的醋酸中和这种碱性产物,并在一胶体研磨机中通过再次的湿磨达到所要求的细度。通过过滤并接着在70℃干燥“湿的”滤出物回收产物。在实验C中,为加速解聚作用,在碱性的处理过程中,向水/IPA-悬浮液中加入10ml 30%的H2O2。
得到了下面的结果:
产物 | |||
A | B | C | |
产率g | 792 | 735 | 725 |
水含量% | 9.6 | 11.2 | 6.8 |
1%粘度mPa 5,20 UpM测定温度25℃溶液1溶液2 | 12501650 | 850900 | 3535 |
0.5%透射1cm小池/500nm溶液1/水1∶1溶液2/水1∶1 | 85.196.0 | 87.095.8 | 92.097.2 |
蛋白质 | 0.25 | 0.25 | 0.31 |
在混合器中,在25℃下制备溶液1,在90℃下制备溶液2,并接着冷却至25℃。
实施例XIV
在35-40℃、在1小时内用1kg 96-98%的H2SO4处理10kg碎片,其中浸液每隔30秒被混合一次。然后用1.64kg 50%的NaOH中和处理过的碎片,这引起温度升高至50至70℃。在15分钟后,用自来水以碎片:自来水为1∶5的比例洗涤中和了的碎片二次2至3分钟,接着以碎片:自来水为1∶8的比例再一次洗涤6分钟。吸出洗涤水。这种纯化的碎片在洗涤过程吸收了80至82%的水。在一出率为30kg/小时的锤式研磨机中、在吸入约为110℃热空气的情况下研磨强烈水合的碎片,以使在同一工作过程中可以干燥产物。以这种方式制备的产物在浓度为1%的水溶液中(以被研磨的产物的水分含量为10%为基准)具有的粘度为5000-8350mPa·s。如前面所述,这种溶液是在一家用混合器中用90℃热水制备的。
这种1∶1稀释的、在层厚度为1cm时测定的水溶液的明亮度为61-67.5%。
以这种方式制备的产物可在第二过程中在65至70℃下用8-10%NaOH(以碎片的开始重量为基准)在含水的IPA中(35重量%)洗涤,并接着用含水的IPA洗涤,转化成几乎水清澈的产物(若溶入水时)。用醋酸中和纯化了的碱性产物,并根据洗涤条件,这种产物可含有直至12%的醋酸钠。
实施例XV
依照前面的实施例,下面描述了不同的方法,它们提供了工业应用的纯瓜耳果粉。
A.根据终产物的特性,用水洗涤了的、酸处理了的碎片在不同的温度和反应时间中经历一个后续的碱处理。在碱处理后用水洗涤碎片,以去掉碱处理的分解产物及溶解的蛋白质和碱。不含四硼酸钠的洗涤导致处理的碎片的水分含量为至多85%。用含水的IPA使这种强烈膨胀的碎片脱水,并在部分脱水后中和(在加入含水的IPA后约5分钟)。
部分脱水的碎片可在胶体研磨机中进行湿研磨,通过过滤回收,并进一步加工。
B.如在A中所述处理碎片,但这种碱处理在一个过滤器/洗涤单元中、在1小时内、在70℃下,对或是碎片或是粗研磨的湿产物进行碱处理。这种处理之后接着用含水的IPA提取,中和并同样用含水的IPA脱水。在这种处理后干燥得到的湿润的糊状物,并根据要求进一步加工成为相应的终产物。
C.如在B中所述对碎片进行处理,但加入H2O2就提供具有较低粘度的纯瓜耳果粉。这导致终产物溶液的明亮度改善。
D.如在A中所述对碎片进行处理,但其中使用试剂如氯乙酸钠或缩水甘油基三甲基氯化铵,以及制备阴离子的或阳离子的高明亮度的产物。在产物通过过滤器/洗涤单元(参见B)以后,将这种试剂加到一个反应容器中。
由纯的瓜耳胶组成的湿糕在一旋转干燥器中用80℃热空气进行干燥。干燥了的产物被粉碎成所希望的大小,然后包装。
为说明本发明的其他实施例,见自11页往后的附表中。
表I
实验号 | NaOH g | 洗涤比例 | 注释 | |||
用于中和所用的酸 | 过量 | 蛋白质% | 粘度mPA·S | 备注 | ||
1 | 03.50 | - | 1∶4.2 | 3.12 | 5600 | 洗掉大部分H2SO4 |
2 | 10.45 | 0.21 | 1∶4.2 | 2.46 | 5400 | |
3 | 15.67 | - | 1∶4.2 | 2.30 | 4700 | |
4 | 20.90 | 0.01 | 1∶15.9 | 1.83 | - | |
5 | 26.25 | 0.06 | 1∶9.3 | 2.46 | 5100 | |
6 | 26.25 | <17.87> | 1∶9.1 | 2.45 | 4090 | |
7 | 26.25 | 0.06 | 1∶9.2 | 1.91 | 4800 | |
8 | 26.25 | 0.06 | 1∶9.2 | 2.04 | 4630 | |
9 | 26.25 | 0.06 | 1∶9.3 | 1.61 | 4900 | |
10 | 19.59 | 0.53 | 1∶9.1 | 1.79 | - | |
11 | 39.18 | 0.12 | 1∶9.5 | 1.61 | 4200 | |
12 | 39.18 | <0.16> | 1∶9.7 | 1.37 | 4100 | |
13 | 39.18 | 0.01 | 1∶9.4 | 1.23 | 6270 | |
14 | 11.76 | 0.39 | 1∶9.1 | 1.42 | 5600 | |
15 | 7.84 | 0.89 | 1∶9.4 | 1.22 | 3400 | |
16 | 7.84 | 10.94 | 1∶9.9 | 1.22 | 5800 | |
17 | 7.84 | 10.94 | 1∶8.8 | 1.19 | 4700 | |
18 | 7.84 | 15.41 | 1∶10 | 0.97 | 6400 | IPA |
19 | 6.27 | 12.32 | 1∶8.2 | 1.10 | 5200 | IPA |
20 | 6.27 | 18.31 | 1∶12.3 | 1.08 | 6280 | IPA |
表II
实验号 | NaOH g | %NaOH | 总洗涤比例 | 注释 | |||
用于中和所用的酸 | 过量(碱处理) | 1%ηmPA.s | Pr.% | Tr.% | |||
21 | 6.27 | 21.83 | 30 | 1∶8.5 | 5350 | 1.11 | - |
22 | 6.27 | 21.83 | 30 | 1∶8.5 | 1180 | 0.89 | - |
23 | 6.35 | 14.85 | 30 | 1∶9.5 | - | 0.84 | - |
24 | 6.71 | 25.29 | 30 | 1∶10.6 | 3560 | 0.70 | - |
25 | 6.27 | 25.79 | 30 | 1∶10.1 | 3350 | 0.74 | - |
26 | 6.27 | 25.73 | 30 | 1∶10.1 | 1550 | 0.69 | 83.5 |
27 | 6.27 | 25.73 | 30 | 1∶10.5 | 5750 | 0.76 | 76.4 |
28 | 6.47 | 25.31 | 30 | 1∶10.5 | 4830 | 0.77 | 75.8 |
29 | 6.27 | 25.73 | 25 | 1∶10.5 | 4620 | 0.67 | 79.0 |
30 | 6.30 | 11.71 | 18 | 1∶10.5 | 5230 | 0.87 | 72.5 |
31 | 6.27 | 25.91 | 18 | 1;10.6 | 4400 | 0.68 | 77.5 |
32 | 6.27 | 07.96 | 50 | 1∶10.5 | 5350 | 0.75 | - |
Pr=蛋白质,N%×6.25
Tr=透光性%,(0.5%的溶液,500nm,1cm小池)
表III
实验号 | G NaOH用于中和H2SO4 | 第一次洗涤水比例 | 碱处理 | 第二次洗涤水比例 | 1%粘度nPa.s | Pr.% | Tr.% | |
g.NaOH | %NaOH | |||||||
33 | 25.7 | 30 | 1∶08.5 | 2900 | 0.63 | - | ||
34 | 25.7 | 30 | 1∶08.5 | 3900 | 0.83 | - | ||
35 | 6.27 | 1∶2 | 32.0 | 30 | 1∶08.9 | 2050 | 0.54 | 88.5 |
36 | 32.2 | 30 | 1∶12.4 | 2620 | 0.45 | 86.5 | ||
37 | 32.0 | 30 | 1∶12.4 | 2700 | 0.52 | 87.9 | ||
38 | 4.70 | 1∶2 | 32.0 | 30 | 1∶12.4 | 60 | 0.65 | 93.7 |
39 | 4.70 | 1∶2 | 32.1 | 30 | 1∶12.0 | 210 | 0.70 | 88.1 |
40 | 23 | 244 | 0.51 | 94.4 | ||||
41 | 6.27 | 1∶2 | 32.0 | 23 | 1∶11.6 | 344 | 0.54 | 94.3 |
42 | 23 | 490 | 0.56 | 92.0 | ||||
43 | 23 | 632 | 0.57 | 90.6 | ||||
44 | 6.27 | 1∶2 | 32.0 | 23 | 1∶08.9 | 1224 | - | 88.5 |
45 | 6.27 | 1∶2 | 32.0 | 30 | 1∶11.6 | 190 | 0.56 | 93.9 |
46 | 6.27(0.18) | 1∶2 | 32.0 | 23 | 1∶11.8 | 276 | 0.59 | 93.8 |
47 | 6.27(2.29) | 1∶2 | 29.7 | 30 | 1∶12.0 | 4909 | 0.76 | 89.7 |
48 | 6.27 | 24.8 | 23 | 1∶12.0 | 1280 | 0.82 | 86.8 | |
49 | 8.67 | 21.6 | 23 | 1∶14.0 | 1600 | 0.81 | 81.7 |
全部碎片/IPA-比例=1∶1.6,除了实验号33为(1∶2)之外
表IV
实验号 | %NaOH | 1%粘度mPA.s | Tr.% |
55 | 20.0 | 5500 | 75.2 |
56 | 18.0 | 5300 | 78.1 |
58 | 9.7 | 4380 | 85.0 |
59 | 7.5 | 3650 | 85.5 |
表V
实验号 | NaOH9 | 洗涤水比例 | NaOH处理 | 洗涤水比例 | 碎片/IPA | 1%粘度 | 蛋白质% | 明亮度% | ||
用于中和硫酸 | 过量 | 100%g | (%)使用的浓度 | |||||||
60 | 6.27(30) | 0.45 | 1∶0.67 | 31.8 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 4060 | 0.78 | 83.9 |
61 | 6.27(18) | 0.44 | 1∶0.6 | 31.8 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 4500 | 0.82 | 83.0 |
62 | 6.27(23) | 0.45 | 1∶0.6 | 63.6 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 3500 | 0.62 | 86.9 |
63 | 6.27(23) | 0.45 | 1∶0.6 | 15.9 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 5220 | 1.04 | 74.5 |
64 | 6.58(23) | 0.46 | 1∶0.6 | 31.8 | 30 | 1∶14.6 | 1∶1.6 | 2300 | 0.76 | 78.2 |
65 | 6.27(23) | 0.45 | 1∶0.6 | 31.8 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 2300 | 0.78 | 77.1 |
66 | 6.27(23) | 0.45 | 1∶0.6 | 31.8 | 30 | 1∶14.5 | 1∶1.6 | 3075 | 0.79 | 77.7 |
67 | 6.27(23) | 0.45 | 1∶0.6 | 31.8 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 2790 | 78.0 | |
68 | 6.27(23) | 0.45 | - | 31.5 | 19 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 3800 | 74.0 | |
69 | 6.27(23) | 0.45 | - | 31.5 | 19 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 3875 | 77.1 | |
70 | 6.27(23) | 0.65 | - | 31.5 | 19 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 4800 | 72.9 | |
71 | 6.27(23) | 0.65 | - | 31.5 | 19 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 6050 | 74.9 | |
72 | 6.27(23) | 0.65 | - | 31.5 | 19 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 5000 | 76.9 | |
73 | 6.27(23) | 0.65 | - | 31.5 | 19 | 1∶18.4 | 1∶2 | 6600 | 78.0 | |
74 | 0.65 | - | 31.7 | 5650 | 74.0 | |||||
75 | 6.27(23) | 0.65 | - | 31.7 | 23 | 1∶14.7 | 5900 | 75.8 | ||
76 | 0.74 | - | 31.7 | 1∶1.6 | 5900 | 75.8 | ||||
77 | 0.64 | - | 31.7 | 6100 | 75.9 | |||||
78 | 6.27(18) | 0.64 | - | 31.7 | 24.4 | 1∶14.9 | 1185 | 81.6 | ||
79 | 0.64 | - | 31.7 | 1900 | 78.8 |
对实验52和53,在50-55°进行碱处理,其他的实验在65-70℃进行
()=NaOH-浓度
表VI
实验号 | NaOH g | 洗涤水比例 | NaOH处理 | 洗涤水比例 | 碎片/IPA | 1%粘度 | 蛋白质% | 明亮度% | ||
用于中和硫酸 | 过量 | 100%g | (%)使用的浓度 | |||||||
80 | 4.71 | 0.22 | 1∶2 | 31.8 | 30 | 1∶12.4 | 1∶1.6 | 45 | 92.1 | |
81 | 6.27 | 14.97 | - | 31.7 | 23 | 1∶11.5 | 1∶1.6 | 640 | 88.6 | |
82 | 6.27 | 0.63 | - | 31.8 | 30 | 1∶14.7 | 1∶1.6 | 4820 | 78.3 | |
83 | 6.27 | 0.63 | - | 31.8 | 30 | 1∶14.7 | 1∶1.6 | 4520 | 80.3 | |
84 | 6.27 | 0.63 | - | 31.8 | 30 | 1∶14.7 | 1∶1.6 | 3600 | 81.8 | |
85 | 6.27 | 0.63 | - | 31.8 | 30* | 1∶14.7 | 1∶1.6 | 3800 | 82.1 | |
86 | RT | 1∶8.3 | 3.33 | 0.4 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 5500 | 75.1 | ||
87 | RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 4000 | 77.2 | ||
88 | RT | 1∶8.3 | 1.67 | 0.2 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 6170 | 72.6 | ||
89 | RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8** | 1∶8.3 | 1∶2.3 | 4000 | 77.6 |
*温度65-70℃
**室温
表VII
实验号 | G NaOH | 1%粘度 | Tr.% | Pr.% |
63 | 15.9 | 5220 | 74.5 | 1.04 |
61 | 31.8 | 4500 | 83.0 | 0.82 |
62 | 63.6 | 3500 | 86.9 | 0.62 |
表VIII
实验号 | NaOH g | 洗涤水比例 | NaOH处理 | 洗涤水比例 | 碎片/IPA | 1%粘度 | 蛋白质% | 明亮度% | ||
用于中和硫酸 | 过量 | 100% g | (%)使用的浓度 | |||||||
90 | 8g·H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 4300 | 1.26 | 73.1 |
91 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.89 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 4570 | 76.4 | |
92 | 9.4 | 0.01RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 3650 | 76.5 | |
93 | 9.4 | RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 5000 | 76.1 | |
94 | 9.4 | RT | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 4000 | 75.8 | |
95 | 12g H2SO4 | 40-39℃ | 1∶8.3 | 6.66 | 0.8 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 1900 | 79.8 | |
96 | 6.27 | 0.09 | 31.8 | 30 | 1∶14.4 | 1∶1.6 | 650 | 0.59 | 90.1 | |
65-69℃ | ||||||||||
97 | 9.4 | RT | 1∶8.3 | 16.7 | 2.0 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 1870 | 75.8 | |
98 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 16.7 | 2.0 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 2100 | 77.8 | |
99 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 16.9 | 2.5 | 1∶6.7/1∶5 | 1∶1.6/1∶1.9 | 1850 | 84.5 | |
100 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 16.9 | 2.5 | 1∶11.7 | 1∶3.2 | 5440 | 0.89 | 78.6 |
101 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 6.67/6.67 | 0.8/0.8 | 1∶8.3/1∶8.3 | 1∶2.5 | 5570 | 77.0 | |
102 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.6 | 1.2 | 1∶8.3 | 1.6 | 5430 | 77.7 |
表VIII(续1)
实验号 | NaOH g | 洗涤水比例 | NaOH处理 | 洗涤水比例 | 碎片/IPA | 1%粘度 | 蛋白质% | 明亮度% | ||
用于中和硫酸 | 过量 | 100%g | (%)使用的浓度 | |||||||
103 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.6B | 1.2 | 1∶8.3 | 1;1.6 | 5740 | 76.8 | |
104 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.6 | 1.2 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 4840 | 74.4 | |
105 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.6 | 1.2 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 5050 | 1.04 | 77.9 |
106 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.6 | 1.2 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 5400 | 75.0 | |
107 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.6 | 1.2 | 1∶8.3 | 1∶1.6 | 5200 | 1.08 | 75.7 |
108 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 10.0 | 2.0 | 1∶5.0 | 1∶1.6 | 5150 | 77.6 | |
109 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 20.0 | 4.0 | 1∶5.0 | 1∶1.6 | 4550 | 78.7 | |
110 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 20.0 | 4.4 | 1∶5/1∶5 | 1∶1.6 | 5500 | 78.3 | |
111 | 12g H2SO4 | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶5 | 1∶1.7 | 4800 | 82.0 | ||
112 | 12g H2SO4 | 62-56℃ | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶6.7 | 1∶1.6 | 5600 | 80.7 | |
113 | 12g H2SO4 | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1;5/1∶5 | 1∶1.7 | 4300 | 81.2 | ||
114 | 12g H2SO4 | 60-56℃ | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶10 | 1∶1.6 | 4450 | 74.2 | |
115 | 13.7g H2SO4 | 62-57℃ | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶10 | 1∶1.6 | 5430 | 81.5 | |
116 | 12g H2SO4 | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶15 | 1∶1.6 | 6250 | 79.5 |
表VIII(续2)
实验号 | NaOH g | 洗涤水比例 | NaOH处理 | 洗涤水比例 | 碎片/IPA | 1%粘度 | 蛋白质% | 明亮度% | ||
用于中和硫酸 | 过量 | 100%g | (%)使用的浓度 | |||||||
117 | 4 H2SO4 | 62-56℃ | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶15 | 1∶1.6 | 5500 | 72.1 | |
118 | 16.7g H2SO4 | 1∶8.3 | 20+B | 4.0 | 1∶5/1∶15 | 1∶1.6 | 5770 | 81.8 | ||
119 | 12g H2SO4 | 43℃ | 1∶8.3 | 20.0 | 30 | 1;4.3B/1∶10 | 1∶1.6 | 5850 | 78.2 | |
120 | 12g H2SO4 | 44℃ | 1∶8.3 | 20.0 | 30 | 1∶4.3B/1∶10 | 1∶1.7 | 4400 | 81.0 | |
121 | 5830 | 77.2 | ||||||||
122 | 6320 | 0.84 | 76.4 | |||||||
123 | 12g H2SO4 | 53℃ | 1∶8.3 | 20.0 | 97 | 1∶4.8B/1∶10 | 1∶1.6 | 6600 | 0.87 | 73.4 |
124 | 5830 | 0.91 | 76.5 | |||||||
125 | 5600 | 0.80 | 73.3 | |||||||
126 | 6949 | 0.82 | 76.2 | |||||||
127 | 12g H2SO4 | 53℃ | 1∶8.3 | 20.0 | 97 | 1∶4.8B/1∶10 | 1;1.6 | 6800 | 0.81 | 76.6 |
128 | 7400 | 0.81 | 76.5 | |||||||
129 | 6700 | 0.78 | 76.3 | |||||||
130 | 1∶1.6 | 4750 | 77.2 |
表VIII(续3)
实验号 | NaOH g | 洗涤水比例 | NaOH处理 | 洗涤水比例 | 碎片/IPA | 1%粘度 | 蛋白质% | 明亮度% | ||
用于中和硫酸 | 过量 | 100%g | (%)使用的浓度 | |||||||
131 | 12g H2SO4 | RT | 1∶8.3 | 20.0 | 4.0 | 1∶5 | 1∶2.1 | 4280 | 78.2 | |
132 | 1;1.6 | 6070 | 74.8 | |||||||
133 | 12g H2SO4 | 74-64degC | 15.8 | 18 | 1∶8.3/1∶8.3 | 1∶1.6 | 6600 | 72.5 | ||
134 | 6350 | 77.2 | ||||||||
135 | 6320 | 75.2 | ||||||||
136 | 6100 | 77.0 | ||||||||
137 | 12g H2SO4 | 84-62degC | 20.2 | 23 | 1∶8.3/1∶8.3 | 1∶1.6 | 6580 | 75.2 | ||
138 | 6580 | 75.2 | ||||||||
139 | 6250 | 76.0 | ||||||||
140 | 6300 | 75.6 | ||||||||
141 | 12g H2SO4 | 84-64℃ | 20.2 | 23 | 1∶8.3/1∶8.3 | 1∶1.6 | 6550 | 76.6 |
Claims (12)
1.制备瓜耳果粉的方法,其特征在于,它包括下面的步骤:
(a).用酸处理瓜耳胶碎片;
(b).用水一次或多次洗涤酸处理过的碎片;和/或用一种碱性水溶液中和;
(c).用碱性水溶液处理碎片;
(d).用水洗涤碎片;
(e).用含水的醇溶液使碎片脱水。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,在步骤(a)中处理碎片的酸是浓硫酸,优选浓度为70-96%的、最优选浓度为96%的硫酸,其中投入的硫酸量为碎片的5-20重量%,优选8-12重量%。
3.根据权利要求1的方法,其特征在于,在步骤(a)中处理碎片的酸是硫酸,其浓度低于70重量%。
4.根据上面的权利要求之一的方法,其特征在于,在步骤(b)中碱性水溶液是氢氧化钠水溶液。
5.根据前面的权利要求之一的方法,其特征在于,步骤(c)的碱性溶液是氢氧化钠溶液,其浓度为20-40重量%,优选23-30%。
6.根据前面的权利要求之一的方法,其特征在于,步骤(d)的含水的醇溶液是甲醇、乙醇或优选异丙醇的水溶液。
7.根据前面的权利要求之一的方法,其特征在于,使在步骤(f)中得到的碎片经受中和,其中用一种由有机酸、优选醋酸组成的溶液对碎片进行处理。
8.根据前面的权利要求之一的方法,其特征在于,接着步骤(e)之后对碎片进行干燥,并接着润湿至60-80%、优选至70%,以干燥重量为基准计。
9.根据前面的权利要求之一的方法,其特征在于,在步骤(a)中使用的碎片含有的蛋白质含量为4.2重量%,且还含有一种酸不可水解的物质,其含量为1.8重量%。
10.瓜耳果粉,其1%的水溶液具有的粘度为45-10000mPa·s,它含有种酸不可水解的蛋白质,其含量共为0.8-0.9%,其0.5%的水溶液在波长为500nm时测定的透明度至少为70%,它是根据前面的权利要求之一的方法制备的。
11.根据权利要求10的瓜耳果粉,其特征在于,其0.5%的溶液在波长为500nm时测定的透明度是94%。
12.在食品工业中用作增稠剂和稳定剂的、根据权利要求10或11的瓜耳果粉。
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