一種從石榴皮渣中制備果膠的方法及其制備的果膠的制作方法
【專利摘要】一種從石榴皮渣中制備果膠的方法及其制備的果膠，經干燥的皮渣使用小麥脫皮機處理，把外種皮膜衣分離出來，再使用乙酸乙酯脫脂處理，除去脂溶性雜質；脫脂后的外種皮膜衣使用氫氧化鈉堿液抽提，果膠濾液用鹽酸調pH為7.0左右，使用硅藻土過濾機過濾直至澄清；將果膠液用超濾設備過濾，使大分子的果膠得以濃縮、提純，濃縮后的果膠液體轉入沉淀罐，加入乙醇，使果膠形成沉淀物；沉淀經滾筒式過濾器過濾使果膠沉淀與濾液分離；沉淀物在氣囊式壓榨機內進行壓榨；壓榨后的果膠塊經破碎后投入酒精罐漂洗，以去除色素等雜質；漂洗后的果膠被送到帶有攪拌器的間歇式真空干燥機中進行干燥，即為石榴果膠產品。
【專利說明】
一種從石榴皮渣中制備果膠的方法及其制備的果膠
技術領域
[0001]本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種從石榴皮渣中制備果膠的方法及其制備的果膠。
[0002]
【背景技術】
[0003]果膠是存在于植物細胞壁中的一類高分子多糖化合物，是一種重要的食品添加劑。據報導，全世界年需求量在2萬噸以上，國內市場年需求量2000噸以上，并以每年5%的速度增長。在食品工業中，果膠主要用做酸性條件下的膠凝劑和穩定劑。果膠在植物體內一般以不溶于水的原果膠形式存在，在果蔬成熟過程中，原果膠在果膠酶的作用下逐漸分解為可溶性果膠，最后分解為不溶于水的果膠酸。
[0004]果膠生產主要分為二個步驟:a.把果膠從原料中分解出來溶于水中；b.將果膠液濃縮、提純和精制。原果膠的分解與抽提常用的有酸解法、微生物法及離子交換樹脂法，其中，酸解法最為常見，常用的酸有鹽酸、硫酸、磷酸及亞硫酸，采用酸解法抽提為達到效果，一般要把PH值調至2以下，酸的用量很大，對環境污染嚴重。從理論上講堿也具有促進原果膠分解的作用，且較少用量就能達到效果，但未見堿液抽提果膠的報道。果膠的濃縮、提純與精制，通常有噴霧干燥法、醇沉法、金屬離子沉淀法及超濾膜法。生產果膠的原料主要采用干燥的橙皮(約含果膠30%)、梓檬皮(含25%)及蘋果皮渣(含15%)，此外，還有甜菜、向日葵花托、芒果渣等。但未見到以石榴皮渣制備果膠的報道。
[0005]石榴果汁、果酒加工企業所使用的石榴原汁是由石榴籽粒壓榨出來，壓榨后會產生大量副產物被稱為石榴皮渣，石榴皮渣中主要是石榴籽粒壓榨后剩下的石榴種子及粘連著的外種皮膜衣，其外種皮膜衣部分含有豐富的果膠成分，該部分通常被棄掉，浪費了資源。本發明專利以石榴皮渣中的外種皮膜衣部分為原料采用超聲輔助堿法抽提，提高了果膠的抽提效率，減少了對環境的污染。
[0006]
【發明內容】
:
本發明的目的就是更高效利用石榴皮渣資源，減少環境污染，提供一種制備果膠的方法和用此方法制備的果膠;本發明所解決的具體技術問題是:(1)石榴皮渣中種子與外種皮膜衣緊密相連難以分離，影響后續的抽提效率；(2)外種皮膜衣含有一定的脂質雜質影響果膠產品質量;(3)常規的酸法抽提，酸的用量大污染環境，效率相對較低。
[0007]解決本發明技術問題是通過以下技術方案實現的:
基本技術路線如下:
石榴皮渣—干燥—小麥脫皮機分離外種皮膜衣—脫脂處理—超聲輔助堿液抽提—過濾—果膠濾液超濾濃縮—乙醇沉淀—過濾—壓榨控水—漂洗—干燥—粉碎一種從石榴皮渣中制備果膠的方法，其特征是，包括以下步驟:
(I)干燥皮渣，榨汁后的石榴籽粒帶有外種皮膜衣，先通過烘干機烘干貯存備用；(2)分離外種皮膜衣，使用小麥脫皮機處理，作為提取果膠的原料，分離出的種子可用于榨油；(3)脫脂處理，使用乙酸乙酯浸泡，期間不斷攪拌，然后使用離心過濾機脫去乙酸乙酯，除去脂溶性雜質；(4)堿液抽提，脫脂后的外種皮膜衣被輸送到塑料抽提桶內，加入氫氧化鈉溶液，然后用低壓蒸汽噴射，溫度控制在70°C下加熱30分鐘左右，同時插入超聲波發生器，超聲波功率200?300W/100L; (5)過濾分離，從抽提室栗出的漿狀物經滾筒分離機把不溶性雜質分離出來;得到含果膠1.0%?I.5%的液體，用鹽酸調pH為6.8?7.2，按照I.0%?I.2%的比例加入硅藻土，使用硅藻土過濾機過濾直至澄清；(6)超濾濃縮，將果膠液用超濾設備過濾，使小分子物質和溶劑濾出，從而使大分子的果膠得以濃縮、提純，果膠含量達到4%?6%; (7)沉淀，濃縮后的果膠液體轉入沉淀罐，加入質量分數95%以上食品級乙醇，使乙醇質量分數達至Ij60%?70%，攪拌混勻，靜置2?3小時，使果膠形成沉淀物；(8)過濾，沉淀經滾筒式過濾器過濾使果膠沉淀與濾液分離，濾液用管道送到廢料池；(9)壓榨控水，沉淀物在氣囊式壓榨機內進行十二次以上壓榨，最后使果膠含水量在80%?85%; (10)漂洗去雜質，壓榨后的果膠塊經破碎后投入酒精罐漂洗，酒精的質量分數為95%以上，酒精用量是果膠質量的3?5倍，浸泡I?2小時，不斷攪拌，以去除色素等雜質；(11)干燥，漂洗后的果膠被送到帶有攪拌器的間歇式真空干燥機中進行干燥。溫度為70°C，時間4小時，使果膠的含水量下降至6%?8%，所得果膠占原料(步驟2中的外種皮膜衣)的33%?35%;(12)粉碎，將干燥后的果膠用錘式粉碎機粉碎，并使用60目篩網篩分，即為石榴果膠產品。
[0008]步驟(2)分離外種皮膜衣，使用小麥脫皮機處理，分離出來的外種皮膜衣為粉末狀。
[0009]步驟(3)脫脂處理，使用2?3倍于粉狀外種皮膜衣的乙酸乙酯，浸泡3?4小時，期間不斷攪拌，然后使用離心過濾機脫去乙酸乙酯，除去脂溶性雜質。
[0010]所述的步驟(4)堿液抽提，脫脂后的外種皮膜衣被輸送到塑料抽提桶內，加入1%?2%的氫氧化鈉溶液，溶液用量是原料(步驟3脫脂后的外種皮膜衣)質量的20?30倍，然后用低壓蒸汽噴射，溫度控制在700C下加熱30?50分鐘，同時插入超聲波發生器，超聲波功率200?300W/100L。
[0011 ] 一種石榴果膠的制備方法制備的石榴果膠。
[0012]本發明的有益效果:本發明一種從石榴皮渣中制備果膠的，干燥后的石榴皮渣使用小麥脫皮機分離石榴種子與外種皮膜衣，其中的外種皮膜衣用于抽提果膠，提高了后續步驟的工作效率;原料采用乙酸乙酯脫脂處理，提高了果膠的產品質量;采用堿法抽提，堿的用量少，效果好，并減輕了環境污染。具體優點為:
1.本發明步驟(2)使用小麥脫皮機處理，把含有果膠的外種皮膜衣從種粒上分離下來，分離出來的外種皮膜衣為粉末狀，作為提取果膠的原料，減輕了后續步驟的工作強度，分離出的種子還可用于榨油。
[0013]2.本發明步驟(3)脫脂處理，使用2?3倍于粉狀外種皮膜衣的乙酸乙酯除去原料中脂溶性雜質，提高果膠產品的質量。
[0014]3.本發明步驟(4)超聲輔助堿液抽提，使用1%?2%的氫氧化鈉溶液，同時插入超聲波發生器，超聲波功率200?300W/100L。堿的用量較少，并以超聲波為輔助手段，提高了抽提效果，在較低的溫度下進行，用時較短，與傳統酸法提取相比減少了對環境的污染。
[0015]【具體實施方式】:
實施例1 (I)干燥皮渣，榨汁后的石榴籽粒帶有外種皮膜衣，先通過烘干機烘干貯存備用。(2)分離外種皮膜衣，使用小麥脫皮機處理，分離出來的外種皮膜衣為粉末狀，作為提取果膠的原料，分離出的種子可用于榨油。(3)脫脂處理，使用2倍于粉狀外種皮膜衣的乙酸乙酯，浸泡3小時，期間不斷攪拌，然后使用離心過濾機脫去乙酸乙酯，從而除去脂溶性雜質。(4)堿液抽提，脫脂后的外種皮膜衣被輸送到塑料抽提桶內，加入1%的氫氧化鈉溶液，溶液用量是原料原料(步驟3脫脂后的外種皮膜衣)質量的20倍，然后用低壓蒸汽噴射，溫度控制在70°C下加熱30分鐘左右，同時插入超聲波發生器，超聲波功率200W/100L，以提高效率和均勻度。(5)過濾分離，從抽提室栗出的漿狀物經滾筒分離機把不溶性雜質分離出來。得到含果膠1.0%的液體，用鹽酸調pH為7.0左右，按照1.0%的比例加入硅藻土，使用硅藻土過濾機過濾直至澄清。(6)超濾濃縮，將果膠液用超濾設備過濾，使小分子物質和溶劑濾出，從而使大分子的果膠得以濃縮、提純，果膠含量達到4%。(7)沉淀，濃縮后的果膠液體轉入沉淀罐，加入質量分數95%以上食品級乙醇，使乙醇質量分數達到60%，攪拌混勻，靜置2小時以上，使果膠形成沉淀物。(8)過濾，沉淀經滾筒式過濾器過濾使果膠沉淀與濾液分離，濾液用管道送到廢料池。(9)壓榨控水，沉淀物在氣囊式壓榨機內進行十二次以上壓榨，最后使果膠含水量在80%。(10)漂洗去雜質，壓榨后的果膠塊經破碎后投入酒精罐漂洗，酒精的質量分數為95%以上，酒精用量是果膠質量的3倍，浸泡I小時，不斷攪拌，以去除色素等雜質。(11)干燥，漂洗后的果膠被送到帶有攪拌器的間歇式真空干燥機中進行干燥。溫度為70°C，時間4小時，使果膠的含水量下降至6%，所得果膠占原料(步驟2中的外種皮膜衣)的33%。(12)粉碎，將干燥后的果膠用錘式粉碎機粉碎，并使用60目篩網篩分，即為石榴果膠產品。
[0016] 實施例2
(I)干燥皮渣，榨汁后的石榴籽粒帶有外種皮膜衣，先通過烘干機烘干貯存備用。(2)分離外種皮膜衣，使用小麥脫皮機處理，分離出來的外種皮膜衣為粉末狀，作為提取果膠的原料，分離出的種子可用于榨油。(3)脫脂處理，使用3倍于粉狀外種皮膜衣的乙酸乙酯，浸泡4小時，期間不斷攪拌，然后使用離心過濾機脫去乙酸乙酯，從而除去脂溶性雜質。(4)堿液抽提，脫脂后的外種皮膜衣被輸送到塑料抽提桶內，加入2%的氫氧化鈉溶液，溶液用量是原料原料(步驟3脫脂后的外種皮膜衣)質量的30倍，然后用低壓蒸汽噴射，溫度控制在70°C下加熱30分鐘左右，同時插入超聲波發生器，超聲波功率300W/100L，以提高效率和均勻度。(5)過濾分離，從抽提室栗出的漿狀物經滾筒分離機把不溶性雜質分離出來。得到含果膠1.5%的液體，用鹽酸調pH為7.0左右，按照1.2%的比例加入硅藻土，使用硅藻土過濾機過濾直至澄清。(6)超濾濃縮，將果膠液用超濾設備過濾，使小分子物質和溶劑濾出，從而使大分子的果膠得以濃縮、提純，果膠含量達到6%。(7)沉淀，濃縮后的果膠液體轉入沉淀罐，加入質量分數95%以上食品級乙醇，使乙醇質量分數達到70%，攪拌混勻，靜置2小時以上，使果膠形成沉淀物。(8)過濾，沉淀經滾筒式過濾器過濾使果膠沉淀與濾液分離，濾液用管道送到廢料池。(9)壓榨控水，沉淀物在氣囊式壓榨機內進行十二次以上壓榨，最后使果膠含水量在85%。(10)漂洗去雜質，壓榨后的果膠塊經破碎后投入酒精罐漂洗，酒精的質量分數為95%以上，酒精用量是果膠質量的5倍，浸泡2小時，不斷攪拌，以去除色素等雜質。(11)干燥，漂洗后的果膠被送到帶有攪拌器的間歇式真空干燥機中進行干燥。溫度為70°C，時間4小時，使果膠的含水量下降至8%，所得果膠占原料(步驟2中的外種皮膜衣)的35%。(12)粉碎，將干燥后的果膠用錘式粉碎機粉碎，并使用60目篩網篩分，即為石榴果膠產品。
【主權項】
1.一種從石榴皮渣中制備果膠的方法，其特征是，包括以下步驟:(1)干燥皮渣，榨汁后的石榴籽粒帶有外種皮膜衣，先通過烘干機烘干貯存備用；(2)分離外種皮膜衣，使用小麥脫皮機處理，作為提取果膠的原料，分離出的種子可用于榨油；(3)脫脂處理，使用乙酸乙酯浸泡，期間不斷攪拌，然后使用離心過濾機脫去乙酸乙酯，除去脂溶性雜質；(4)堿液抽提，脫脂后的外種皮膜衣被輸送到塑料抽提桶內，加入氫氧化鈉溶液，然后用低壓蒸汽噴射，溫度控制在70°C下加熱30分鐘左右，同時插入超聲波發生器，超聲波功率200?300W/100L;(5)過濾分離，從抽提室栗出的漿狀物經滾筒分離機把不溶性雜質分離出來;得到含果膠1.0%?1.5%的液體，用鹽酸調pH為6.8?7.2，按照1.0%?1.2%的比例加入硅藻土，使用硅藻土過濾機過濾直至澄清；(6)超濾濃縮，將果膠液用超濾設備過濾，使小分子物質和溶劑濾出，從而使大分子的果膠得以濃縮、提純，果膠含量達到4%?6%; (7)沉淀，濃縮后的果膠液體轉入沉淀罐，加入質量分數95%以上食品級乙醇，使乙醇質量分數達到60%?70%，攪拌混勻，靜置2?3小時，使果膠形成沉淀物；(8)過濾，沉淀經滾筒式過濾器過濾使果膠沉淀與濾液分離，濾液用管道送到廢料池；(9)壓榨控水，沉淀物在氣囊式壓榨機內進行十二次以上壓榨，最后使果膠含水量在80%?85%; (10)漂洗去雜質，壓榨后的果膠塊經破碎后投入酒精罐漂洗，酒精的質量分數為95%以上，酒精用量是果膠質量的3?5倍，浸泡I?2小時，不斷攪拌，以去除色素等雜質；(11)干燥，漂洗后的果膠被送到帶有攪拌器的間歇式真空干燥機中進行干燥。溫度為70°C，時間4小時，使果膠的含水量下降至6%?8%，所得果膠占原料(步驟2中的外種皮膜衣)的33%?35%; (12)粉碎，將干燥后的果膠用錘式粉碎機粉碎，并使用60目篩網篩分，即為石榴果膠產品。2.根據權利要求1所述的石榴果膠制備技術，其特征是:步驟(2)分離外種皮膜衣，使用小麥脫皮機處理，分離出來的外種皮膜衣為粉末狀。3.根據權利要求1所述一種從石榴皮渣中制備果膠的方法，其特征是:步驟(3)脫脂處理，使用2?3倍于粉狀外種皮膜衣的乙酸乙酯，浸泡3?4小時，期間不斷攪拌，然后使用離心過濾機脫去乙酸乙酯，除去脂溶性雜質。4.根據權利要求1所述的一種從石榴皮渣中制備果膠的方法，其特征是:所述的步驟(4)堿液抽提，脫脂后的外種皮膜衣被輸送到塑料抽提桶內，加入1%?2%的氫氧化鈉溶液，溶液用量是原料(步驟3脫脂后的外種皮膜衣)質量的20?30倍，然后用低壓蒸汽噴射，溫度控制在70°C下加熱30?50分鐘左右，同時插入超聲波發生器，超聲波功率200?300W/100L。5.—種由權利要求1?4任一項所述石榴果膠的制備方法制備的果膠。
【文檔編號】C08B37/06GK106008744SQ201610464460
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】張立華, 張沛, 李卓瓦
【申請人】張立華