劍麻果膠的提取方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及制備方法，更具體地說，本發明設及一種劍麻果膠的提取方法。
【背景技術】
[0002] 果膠是高等植物細胞壁的一種組成成分，伴隨纖維素而存在，構成相鄰細胞中間 層粘結物，使植物組織細胞緊緊黏結在一起。果膠在食品工業可用作增稠劑、穩定劑等，在 醫藥行業具有抗菌、消炎、降糖降脂、吸附有毒金屬離子等功能。全世界果膠年需求量近4. 5 萬噸，目前我國每年約消耗果膠2000噸W上，其中80%從國外進口。
[0003] 目前商品果膠的原料主要是從蘋果、梨等果皮渣提取，也可W從西瓜皮、橘子皮、 抽子皮等提取，但難于收集使得每年可用的原材料有限，中國劍麻產量居世界之首，劍麻纖 維生產過程中要產生大量的廢棄劍麻渣，而劍麻的果膠含量非常高，運不僅造成了資源的 浪費，還會污染環境。因此，利用廢棄劍麻渣制備果膠既可變廢為寶，減少環境污染，又可為 果膠的生產尋找新的廉價易得的原料來源，顯著提高劍麻產業的產品附加值。
[0004] 國內生產果膠的工藝大多是酸法提取：在強酸、加熱條件下破壞細胞壁中原果膠 的結構，加水分解轉變成水溶性果膠提取液，然后將提取液濃縮，再用乙醇沉淀果膠，最后 干燥得產品。然而，果膠酸法生產工藝并不適合于從劍麻制備果膠，主要原因是：與果實成 熟過程中果膠已部分降解不同，劍麻渣中果膠基本上未分解，用酸法提取的提取率很低且 酸污染大，因此，需要找到一種更有效的提取劍麻果膠的方法。
【發明內容】
[0005] 本發明的一個目的是解決上述問題缺陷，并提供后面將說明的優點。
[0006] 本發明還有一個目的是提供一種劍麻果膠的提取方法，采用微生物發酵法提取果 膠，提取的果膠相對分子質量較大，提取率高，不需進行熱、酸處理，低消耗低污染，果膠的 半乳糖醒酸含量更高，果膠質量更好。
[0007] 為了實現根據本發明的運些目的和其它優點，提供了一種劍麻果膠的提取方法， 包括W下步驟：
[0008] 步驟一、將10重量份的劍麻渣粉碎后，分為兩份，一份為2~3重量份的劍麻渣， 另一份為剩余的劍麻渣，向2~3重量份的劍麻渣中加入8~12重量份的去離子水，煮沸 5~8min，冷卻后得到第一混合液，向剩余的劍麻渣中加入40~60重量份的去離子水，煮 沸8~15min，冷卻后得到第二混合液；
[0009] 步驟二、用巧樣酸調節第一混合液的抑為5~6后，在第一混合液中加入半乳糖， 接種啤酒酵母，接種量為3%，加入的半乳糖與第一混合液的質量比為1 : 100,在32~ 35°C發酵0. 5~1.化，得到發酵液，將發酵液加入到所述第二混合液中，在32~35°C發酵 4~化，期間每隔1~化補入一次半乳糖，將得到的二次發酵液按照Sr/min的降溫速度 降到〇°C，并在0°C維持25~35min，期間不斷攬拌，得到混合液后過濾，收集濾液，將濾液濃 縮為果膠含量達到6%W上的濃縮液；
[0010] 步驟Ξ、將濃縮液在ο~4°C下靜置20~30min后，加入體積分數為95%的乙醇， 攬拌40~50min，所加入的乙醇體積為濃縮液的體積的2~3倍，然后離屯、分離，收集沉淀 物；
[0011] 步驟四、將沉淀物驚干后，干燥至沉淀物含水量不超過10%后取出，粉碎至過200 目篩即得到劍麻果膠。
[0012] 優選的是，步驟一中得到第一混合溶液與第二混合溶液后，分別通過相同的高壓 脈沖電場處理，電場強度為35kV/cm，溫度為60°C，第一混合溶液的處理時間為50μS，第二 混合溶液的處理時間為200μS，處理完后，再進行所述步驟二；
[0013] 步驟二中得到混合液后，將混合液通過高壓脈沖電場處理，電場強度為35kV/cm， 溫度為50°C，處理時間為300μS，處理完后，再進行過濾。
[0014] 優選的是，步驟Ξ中加入體積分數為95%的乙醇后，加入木瓜蛋白酶，其中，木瓜 蛋白酶與濃縮液的質量比為1:2000。
[0015] 優選的是，步驟二中每隔1~化補入一次的半乳糖與第二混合液的質量比為 1 : 200。
[0016] 優選的是，步驟二中收集濾液后，用巧樣酸調節濾液的抑為4. 5~5. 5后，在濾液 中加入活性炭在76~79°C下加熱35~45min，過濾得到第二濾液，將第二濾液濃縮為果膠 含量達到6%W上的濃縮液，然后進行步驟Ξ。
[0017] 優選的是，步驟二中濃縮W循環水為加熱介質，將第二濾液在真空減壓濃縮罐中 進行濃縮，控制溫度為65~70°C，真空度為0. 07~0. 08MPa，濃縮為果膠含量為8%的濃縮 液。
[0018] 優選的是，步驟Ξ中所述離屯、分離采用碟片離屯、機離屯、，轉速為5000~5500轉/ min。
[0019] 優選的是，步驟四中所述干燥為55~60°C下采用真空干燥方式。
[0020] 本發明至少包括W下有益效果：
[0021] 1、采用微生物發酵法提取果膠，先采用部分原料制作發酵液再將發酵液得到二次 發酵液，比直接從原料發酵節省了菌種，W啤酒酵母作為菌種，發酵過程中產生了使果膠從 植物組織中游離出來的酶，運種酶能選擇性的分解植物組織中的復合多糖體，從而可有效 地提取出植物組織中的果膠，提取的果膠相對分子質量較大，果膠的膠凝度較高，質量較穩 定，提取液中果皮不破碎，也不需進行熱、酸處理，具有容易分離、提取完全、低消耗、低污 染、產品質量穩定等特點。
[0022] 2、發酵過程中加入的半乳糖能使果膠中的半乳糖醒酸含量更高，提取的果膠具有 更好的質量，將二次發酵液按照3°C/min的降溫速度降溫，使果膠酶逐步失活，在充分提取 果膠的前提下能阻止果膠酶對果膠分子的降解作用。
[0023] 3、將濃縮液在0~4°C下靜置有利于后續果膠大分子的沉淀析出，采用乙醇沉淀 法分離果膠，利用果膠不溶于醇類溶劑的特點，將乙醇加入果膠的水溶液中形成乙醇-水 的混合液，將果膠沉淀出來。此方法生產工藝簡單，所得果膠純度高、色澤好、產率高。
[0024] 4、高壓脈沖電場處理能在不破壞果膠分子的前提下，瞬間使細胞膜穿孔破碎，作 用于第一混合溶液與第二混合溶液，有利于后續果膠的提取，二者的量不同所需處理時間 也不同。在步驟二中微生物發酵法提取后進行高壓脈沖電場處理，果膠的提取更完全，收率 更高。
[0025] 5、濃縮液中除果膠外還含有部分蛋白質，蛋白質可能來自于啤酒酵母發酵的產物 和各種酶類，加入木瓜蛋白酶能使蛋白質水解，攬拌加快水解使蛋白質充分水解在乙醇水 溶液中，經離屯、分離后分離除去，進一步提高了果膠的提取率和純度。
[0026] 6、活性炭用來對劍麻果膠進行脫色，在弱酸性環境中活性炭能更好的發揮吸附脫 色作用，使果膠更純凈。
[0027] 本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本 發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，W令本領域技術人員參照說明書 文字能夠據W實施。 陽〇29] 實施例1
[0030] 步驟一、將10重量份的劍麻渣粉碎后，分為兩份，一份為2重量份的劍麻渣，另一 份為剩余的劍麻渣，向2重量份的劍麻渣中加入8重量份的去離子水，煮沸5min，冷卻后得 到第一混合液，向剩余的劍麻渣中加入40重量份的去離子水，煮沸8min，冷卻后得到第二 混合液。
[0031] 將第一混合溶液與第二混合溶液分別通過相同的高壓脈沖電場處理，電場強度 為35kV/cm，溫度為60°C，第一混合溶液的處理時間為50μS，第二混合溶液的處理時間為 200μS，處理完后，再進行所述步驟二。
[0032] 步驟二、用巧樣酸調節第一混合液的抑為5后，在第一混合液中加入半乳糖，接種 啤酒酵母，接種量為3%，加入的半乳糖與第一混合液的質量比為1 : 100,在32~35°C發 酵0.化，得到發酵液。
[0033] 將發酵液加入到所述第二混合液中，在32°C發酵地，期間每隔比補入一次半乳 糖，每補入一次的半乳糖與第二混合液的質量比為1:200,將得到的二次發酵液按照：TC/ min的降溫速度降到0°C，并在0°C維持25min，期間不斷攬拌，得到混合液。
[0034]將混合液通過高壓脈沖電場處理，電場強度為35kV/cm，溫度為50°C，處理時間為 300μS，處理完后，再進行過濾，收集濾液后，用巧樣酸調節濾液的抑為4. 5后，在濾液中加 入活性炭在76°C下加熱35min，過濾得到第二濾液，將第二濾液濃縮為果膠含量為6%的濃 縮液。
[0035] 步驟Ξ、將濃縮液在0°C下靜置20min后，加入體積分數為95%的乙醇，再加入木 瓜蛋白酶，攬拌40min，其中，木瓜蛋白酶與濾液的質量比為1 :2000,所加入的乙醇體積為 濃縮液的體積的2倍，然后采用碟片離屯、機離屯、分離，轉速為5000轉/min,收集沉淀物。
[0036] 步驟四、將沉淀物驚干后，55°C下真空干燥至沉淀物含水量為10%后取出，粉碎至 過200目篩即得到劍麻果膠。
[0037] 實施例2
[0038] 步驟一、將10重量份的劍麻渣粉碎后，分為兩份，一份為3重量份的劍麻渣，另一 份為剩余的劍麻渣，向3重量