CN106883314A - 一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法。所述方法包括如下步骤：选料、灭酶、干粉、提取、脱色、醇沉与干燥，得到固体果胶。本发明提供的果胶提取方法，克服了传统工艺大量使用酸溶剂的弊端，所得果胶产品纯度高，分子结构破坏小，无溶剂残留；实现了柠檬皮渣的高效再利用，大大提高了产品附加值；同时本发明方法工艺简单高效，易于产业化。

Description

一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法

技术领域

本发明涉及一种果胶的提取方法，具体涉及的是一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法。

背景技术

果胶是一种多糖类高分子化合物。果胶的基本成分是同聚半乳糖醛酸(HGA55-65％ ) 和聚鼠李糖半乳糖醛酸I(RG-I20-35％ )，其侧链上还有阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖等中性糖。果胶具有良好的胶凝性和乳化性，又具有抗炎、抗癌、抗腹泻等生理功能作用，在食品、医药、化妆品及纺织工业中都有着极为广泛的应用。

研究表明，柠檬加工后产生的皮渣约占总量的50％以上，但柠檬皮渣的利用不被国内人重视，所以大量柠檬皮渣利用率低，甚至被废弃。同时，柠檬本身就有特别重的柠檬酸味，即使在柠檬被破坏后酸味依然存在，如果这些柠檬未被处理利用，经过微生物的发酵会使柠檬皮渣发霉变臭心，对环境、人畜及农作物都是有害的。柠檬皮渣中含有丰富的果胶以及膳食纤维H1，因此大力开发我国丰富的柠檬皮渣资源，提高皮渣利用率，以满足国内外市场需求。

天然果胶广泛存在于绿色高等植物组织中，对组织起软化作用。果胶是植物细胞壁的一种重要组成成分，主要存在于细胞壁的初生壁和胞间层中。而细胞壁又是植物的“钙库”，果胶在细胞壁中的主要存在形式就是和钙离子络合在一起的“原果胶”，原果胶是不溶于水的。果胶提取的过程就是要改变果胶在植物中的存在形式，将不溶性果胶转化为可溶性果胶。

目前，果胶提取的方法主要是酸法和酶法。酸法提胶的主要问题在于，果胶分子会在酸性条件下水解，糖苷键断裂，分子量降低，胶凝度减小；提胶后产生大量的废酸液，污染环境；不同酸提取果胶时，还会造成不同程度的溶剂残留；工业生产中，酸法提取还会造成设备的腐蚀。酶法提胶的主要问题在于，酶的价格高，生产果胶成本高，不易于产业化。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法，包括以下步骤：

（1）选料：选取提取果汁后的新鲜柠檬果皮、果渣为原料；

（2）灭酶： 将步骤(1) 所选取的新鲜柠檬果皮、果渣原料清水漂洗数次，去除可溶性杂质；然后切碎，置于不锈钢反应锅内，加入果皮、果渣质量2～4 倍、温度为80～90℃热水，浸泡20～30min，以灭酶果皮、果渣中其本身所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

（3）干粉：将步骤(2)处理后的灭酶物置于微波加热装置中，调整微波功率300～700W，处理3～5 分钟，然后40～90℃干燥得柠檬皮渣粉末；

（4）提取：在上述干燥的柠檬皮渣粉末中，按料液比（g/ml）加入10 ～ 30倍的0.4～1.0％的复合磷酸盐提取溶液，进行果胶的提取，微波功率400～600W处理5～15 分钟，过滤，得提取液；

(5)脱色：将提取液中加入活性炭脱色，活性炭与溶液的质量体积比为1g:100-150mL，70-80℃条件下100rpm 处理30-40min，过滤，滤液减压浓缩至原体积的1/5；

（6）干燥：取步骤（5）制得的浓缩液，加入0.5～1.5 倍重量的95% 乙醇，静置10～30 分钟，抽滤，沉淀用75% 乙醇洗涤若干次，离心分离，将离心分离得到的沉淀物于50～60℃条件下烘干，即制得成品。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1) 本发明方法过程中并未使用酸溶剂，其方法对果胶分子结构的破坏小，产品纯度高，无溶剂残留，不腐蚀设备，不污染环境；

(2) 本发明方法将微波辅助提取技术应用于植物破壁，与传统的水浴加热相比，大大加快了反应速率；

（3）破壁采用复合磷酸盐处理方法，复合磷酸盐可改善食品的色、香、味、形，能让食品的新鲜度和质量得到保持，并能让加工工艺过程的需求得到满足，且复合磷酸盐在食品中是非常重要的品质改良剂。

(4) 本发明方法过程中未使用生物酶等贵重的试剂，生产成本低，步骤简单，容易操作，易于产业化。

具体实施方式

下面以实施例作进一步说明，但本发明不局限于这些实施例。

实施例1

一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法，步骤如下：

（1）选料：选取提取果汁后的新鲜柠檬果皮、果渣为原料；

（2）灭酶： 将步骤(1) 所选取的新鲜柠檬果皮、果渣原料清水漂洗数次，去除可溶性杂质；然后切碎，置于不锈钢反应锅内，加入果皮、果渣质量2～4 倍、温度为80～90℃热水，浸泡20～30min，以灭酶果皮、果渣中其本身所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

（3）干粉：将步骤(2)处理后的灭酶物置于微波加热装置中，调整微波功率300～700W，处理3～5 分钟，然后40～90℃干燥得柠檬皮渣粉末；

（4）提取：取100g柠檬皮渣粉末,加入1000ml1.0％的复合磷酸盐提取溶液，进行果胶的提取，微波功率400W 处理15 分钟，过滤，得提取液；

(5)脱色：将提取液中加入10g活性炭, 100rpm搅拌，水浴加热至70℃脱色40 分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的1／5；

（6）干燥：在浓缩液中加入0.5倍重量的95% 乙醇，静置30 分钟，抽滤，沉淀用75% 乙醇洗涤3次，离心分离，将离心分离得到的沉淀物于50～60℃条件下烘干，得到固体果胶。

实施例2

一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法，步骤如下：

（1）选料：选取提取果汁后的新鲜柠檬果皮、果渣为原料；

（2）灭酶： 将步骤(1) 所选取的新鲜柠檬果皮、果渣原料清水漂洗数次，去除可溶性杂质；然后切碎，置于不锈钢反应锅内，加入果皮、果渣质量2～4 倍、温度为80～90℃热水，浸泡20～30min，以灭酶果皮、果渣中其本身所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

（3）干粉：将步骤(2)处理后的灭酶物置于微波加热装置中，调整微波功率300～700W，处理3～5 分钟，然后40～90℃干燥得柠檬皮渣粉末；

（4）提取：取100g柠檬皮渣粉末,加入3000ml0.4％的复合磷酸盐提取溶液，进行果胶的提取，微波功率600W 处理5 分钟，过滤，得提取液；

(5)脱色：将提取液中加入20g活性炭, 100rpm搅拌，水浴加热至80℃脱色30 分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的1／5；

（6）干燥：在浓缩液中加入1.5倍重量的95% 乙醇，静置10 分钟，抽滤，沉淀用75% 乙醇洗涤2次，离心分离，将离心分离得到的沉淀物于50～60℃条件下烘干，得到固体果胶。

实施例3

一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法，步骤如下：

（1）选料：选取提取果汁后的新鲜柠檬果皮、果渣为原料；

（2）灭酶： 将步骤(1) 所选取的新鲜柠檬果皮、果渣原料清水漂洗数次，去除可溶性杂质；然后切碎，置于不锈钢反应锅内，加入果皮、果渣质量2～4 倍、温度为80～90℃热水，浸泡20～30min，以灭酶果皮、果渣中其本身所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

（3）干粉：将步骤(2)处理后的灭酶物置于微波加热装置中，调整微波功率300～700W，处理3～5 分钟，然后40～90℃干燥得柠檬皮渣粉末；

（4）提取：取100g柠檬皮渣粉末,加入2000ml0.7％的复合磷酸盐提取溶液，进行果胶的提取，微波功率500W 处理10分钟，过滤，得提取液；

(5)脱色：将提取液中加入16g活性炭, 100rpm搅拌，水浴加热至75℃脱色35分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的1／5；

（6）干燥：在浓缩液中加入1.0倍重量的95% 乙醇，静置20 分钟，抽滤，沉淀用75% 乙醇洗涤3次，离心分离，将离心分离得到的沉淀物于50～60℃条件下烘干，得到固体果胶。

上述实施例1-3中，从柠檬皮渣（干料）提取的果胶得率为4.61～4.98%。

Claims (1)

1.一种从柠檬皮渣中提取果胶的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）选料：选取提取果汁后的新鲜柠檬果皮、果渣为原料；

（2）灭酶： 将步骤(1) 所选取的新鲜柠檬果皮、果渣原料清水漂洗数次，去除可溶性杂质；然后切碎，置于不锈钢反应锅内，加入果皮、果渣质量2～4 倍、温度为80～90℃热水，浸泡20～30min，以灭酶果皮、果渣中其本身所含有的酶，使其失去活性，阻止其对果胶的分解；

（3）干粉：将步骤(2)处理后的灭酶物置于微波加热装置中，调整微波功率300～700W，处理3～5 分钟，然后40～90℃干燥得柠檬皮渣粉末；

（4）提取：在上述干燥的柠檬皮渣粉末中，按料液比（g/ml）加入10～30倍的0.4～1.0％的复合磷酸盐提取溶液，进行果胶的提取，微波功率400～600W处理5～15 分钟，过滤，得提取液；

(5)脱色：将提取液中加入活性炭脱色，活性炭与溶液的质量体积比为1g:100-150mL，70-80℃条件下100rpm 处理30-40min，过滤，滤液减压浓缩至原体积的1/5；

（6）干燥：取步骤（5）制得的浓缩液，加入0.5～1.5 倍重量的95% 乙醇，静置10～30 分钟，抽滤，沉淀用75% 乙醇洗涤若干次，离心分离，将离心分离得到的沉淀物于50～60℃条件下烘干，即制得成品。