專利名稱：胡蘿卜粉及其提取物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種胡蘿卜深加工技術，尤其是一種胡蘿卜粉及其提取物。
背景技術：
胡蘿卜富含包括多種營養(yǎng)成分，具有顯著的保健功效。其中包含的β-胡蘿卜素市目前醫(yī)學界公認的重要的抗氧化劑，已開始應用在預防和治療癌癥等疾病等方面，有予以公開的相關提取及制備技術存在提取率較低等等缺點，工業(yè)應用受到制約；諸如此類的情況在以公開的從胡蘿卜中直接提取果膠和食用纖維技術中也客觀存在。與此同時目前公知技術中胡蘿卜的深加工技術在榨汁以前階段較為成熟，并工業(yè)化應用，而榨汁后的渣料一般被作為排廢處理，浪費較大而且污染環(huán)境，經分析其中有效物含量明顯超過胡蘿卜原料。
β-胡蘿卜素其分子式為C40H56，分子量為538.88，結構式為 呈紫紅或暗紅色晶體或結晶性粉末，熔點183℃，易溶于二硫化碳、苯、三氯甲烷、正己烷、石油醚等，不溶于水、甲醇、乙醇、食用油等。它對氧、熱及光不穩(wěn)定，在440-450nm有最大吸光度。
一直以來，β-胡蘿卜素在食品添加劑、飼料添加劑、醫(yī)藥添加劑方面有著廣泛的應用。近期，隨著人民生活水平的提高，其醫(yī)藥保健功能漸漸為人們所重視。如β-胡蘿卜素可治療紅細胞生成性原卟啉癥光敏癥、可作為維生素A原，起維生素A的作用、可通過抑制自由基增長而防治腫瘤性疾病、可防治心血管疾病并有保健和抗衰老的功能。歐美國家很盛行此類保健品，我國沿海發(fā)達地區(qū)也已出現(xiàn)類似的潮流，這必將為β-胡蘿卜素的生產提供廣闊的市場前景。
果膠存在于植物細胞壁和細胞內層，為內部細胞的支撐物質，是一類多糖的總稱。果膠為白色至淡黃褐色，微有特異臭，味微甜帶酸，無固定熔點和溶解度，相對密度約為0.7，溶于20倍水中成粘稠狀液體，對石蕊試紙呈酸性，不溶于乙醇及其他有機溶劑。其主要功能有在制造果醬和果脯時具有凝膠作用，在酸性飲料中對蛋白質有穩(wěn)定作用，在番茄醬和海膽醬中有增稠作用。
膳食纖維是一種復雜的混合物可簡單認為它是“完全不能被消化道酶所消化的植物成分”。根據(jù)其溶解特性分為水溶性膳食纖維(SDF)和水不溶性膳食纖維(IDF)兩大類。水不溶性膳食纖維是指不被人體消化道酶消化且不溶于熱水的那部分膳食纖維，它主要是細胞壁的組成成分，包括纖維素、木質素、殼聚糖和植物蠟。
由此可見，對胡蘿卜榨汁后的渣料進行工業(yè)利用，對提取β-胡蘿卜素及膳食纖維，甚至于連續(xù)地從原料中提取之是有必要的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種對胡蘿卜榨汁后的渣料進行工業(yè)利用，對提取β-胡蘿卜素、果膠及膳食纖維的技術方案，即胡蘿卜粉及其提取物。本發(fā)明的目的是通過對胡蘿卜榨汁后的渣料進行干燥制粉，并進一步從中提取β-胡蘿卜素、果膠及膳食纖維而實現(xiàn)的。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，對胡蘿卜榨汁后的渣料的開發(fā)和利用，提高了原料的經濟價值，減少了排廢，更重要的在于，胡蘿卜粉的制備不但提供一種新的工業(yè)和民用原料，而且從胡蘿卜粉中可連續(xù)提取β-胡蘿卜素、膳食纖維及果膠等經濟價值高且實用性強的食品添加物質，工藝簡單易行，胡蘿卜粉中β-胡蘿卜素的含量，結果分別為0.32mg/ml及0.5mg/g，提取率可達91％，有很高的提取率；果膠得率為28.78％；半纖維素A的得率為18.82％，半纖維素B的得率為0.54％。
四

圖1是實施例3用石油醚做提取劑，在一定的提取時間里，找出最佳的提取溫度實驗結果圖表。
圖2是圖1溫度曲線圖3是實施例6中用堿量與產品的纖維素含量關系4是實施例6半纖維素的提取與PH值的關系5是實施例8中乙醇/半纖維素B膳食纖維溶液與半纖維素A的得率五具體實施例方式實施例1對胡蘿卜榨汁后的渣料進行干燥制粉。胡蘿卜清洗，在氣壓為9-14bar的蒸汽作用20-25秒去皮，破碎后經65-75℃預熱7-8分鐘，熟化后竟6-8bar壓力壓榨出汁，榨汁后的渣料經干燥粉碎后制成胡蘿卜粉。
實施例2以胡蘿卜粉為原料，用溶劑萃取法提取天然β-胡蘿卜素。胡蘿卜粉經提取劑溶劑提取，過濾，濾液濃縮，析出色素，粗品過層析柱后得到純品天然β-胡蘿卜素。
實施例3實施例2中石油醚為提取劑溶劑。用石油醚做提取劑，在一定的提取時間里，找出最佳的提取溫度。
可以從實驗結果圖表和溫度曲線看出，隨著溫度的升高吸光度值逐漸增大，在溫度為60℃時達到最大值，然后開始下降。這是因為β-胡蘿卜素對熱不穩(wěn)定，溫度過高會分解。所以60℃為最佳提取溫度。
實施例4實施例2中，提取劑溶劑為石油醚，提取時間為70min，提取溫度為60℃，洗脫劑為90∶1石油醚丙酮。精確稱取35g胡蘿卜粉，在此工藝條件下一次提取，用高效液相色譜法測提取液及同批次胡蘿卜粉中β-胡蘿卜素的含量，結果分別為0.32mg/ml及0.5mg/g。因為提取液共計50ml，提取率可達91％。
實施例5將胡蘿卜粉按濕粉∶水＝1∶2的量加軟化水，用10％的鹽酸調PH值至1.4，送入夾層鍋加熱到85-95℃，攪拌反應90-120分鐘。將提取液趁熱經20μm孔徑尼龍濾布壓濾或離心分離，洗滌濾粉，再過濾，合并濾液，保存濾粉，采用旋轉蒸發(fā)儀，控制壓力0.1-0.3MPa控制溫度40-50℃，濃縮至1/5，將所得果膠濃縮液的溫度降到室溫，在密閉容器中于機械攪拌下將果膠濃縮液以多股線狀注入2.5倍體積的乙醇中，用乙醇沉淀提得果膠。用乙醇沉淀法提取果膠，所得果膠顏色自然，灰分低，果膠品質好，而且工藝簡單，容易操作，果膠的得率隨乙醇的量的增加而增加。考慮到經濟性，取2倍體積為佳，其得率比3倍體積的得率僅下降2個百分點。
實施例6將實施例5中所制得的濾粉用10％NaOH于室溫浸泡20小時。用240號尼龍濾布過濾，用軟水洗滌濾粉，洗滌4-5次，保留濾液，濾液用于提取半纖維素。再繼續(xù)用軟水洗滌至洗液基本呈中性，將粉置于恒溫干燥箱中干燥，保持溫度不高于70℃。將所得濾液用鹽酸調PH值至7，離心，殘粉為半纖維素A。離心液加3.5倍乙醇，再離心分離，殘粉為半纖維素B。離心液回收乙醇。
采用不同的用堿量，產品的纖維素含量不同，采用10％NaOH浸泡所得產品纖維素含量最高且用堿量少，導致產品纖維素含量偏低。但這不會影響其食用價值，只會導致半纖維素未能完全脫去，半纖維素產量下降，減少可溶性纖維素的產量。
由此可知，NaOH用量增加會降低纖維素得率，這是因為NaOH濃度低，可溶性的半纖維素沒有完全去除，導致纖維素產量增大，但影響半纖維素產量，因此，用10％NaOH溶液最佳。
半纖維素的提取與PH值有密切的關系，半纖維素在強堿下可溶于水，但隨著PH值下降，半纖維素的水溶性下降。
半纖維素易在酸性條件下沉淀，但半纖維素用于食品，PH值不可太低，因此，PH值為5左右較好。
隨著乙醇量的增加，半纖維素得率不斷升高，當乙醇體積為其3.5倍時，收率達到最大，由此可確定乙醇的最佳添加量。
實施例7在實施例5中，胡蘿卜粉∶水為1∶2的溶液中，PH為1.4，沉淀時間2小時，以乙醇∶溶液＝2∶1加入乙醇。由以上工藝提取果膠，以胡蘿卜粉為原料，果膠得率可為28.78％。
實施例8在實施例6中，半纖維素A膳食纖維的最佳工藝為PH值為5，靜置40min離心分離；半纖維素B膳食纖維的最佳工藝為乙醇∶溶液＝3.5∶1，靜置40min.離心分離。由以上工藝提取，半纖維素A的得率為18.82％，半纖維素B的得率為0.54％。
權利要求
1.一種胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，對胡蘿卜榨汁后的渣料進行干燥制粉，并進一步從中提取β-胡蘿卜素、果膠及膳食纖維。
2.如權利要求1所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，胡蘿卜清洗，在氣壓為9-14bar的蒸汽作用20-25秒去皮，破碎后經65-75℃預熱7-8分鐘，熟化后竟6-8bar壓力壓榨出汁，榨汁后的渣料經干燥粉碎后制成胡蘿卜粉。
3.如權利要求1所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，以胡蘿卜粉為原料，用溶劑萃取法提取天然β-胡蘿卜素。胡蘿卜粉經提取劑溶劑提取，過濾，濾液濃縮，析出色素，粗品過層析柱后得到純品天然β-胡蘿卜素。
4.如權利要求3所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，石油醚為提取劑溶劑。
5.如權利要求3所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，提取時間為70min，提取溫度為60℃，洗脫劑為90∶1石油醚丙酮。
6.如權利要求1所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，將胡蘿卜粉按濕粉∶水＝1∶2的量加軟化水，用10％的鹽酸調PH值至1.4，送入夾層鍋加熱到85-95℃，攪拌反應90-120分鐘。將提取液趁熱經20μm孔徑尼龍濾布壓濾或離心分離，洗滌濾粉，再過濾，合并濾液，保存濾粉，采用旋轉蒸發(fā)儀，控制壓力0.1-0.3MPa控制溫度40-50℃，濃縮至1/5，將所得果膠濃縮液的溫度降到室溫，在密閉容器中于機械攪拌下將果膠濃縮液以多股線狀注入2.5倍體積的乙醇中，用乙醇沉淀提得果膠。
7.如權利要求6所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，胡蘿卜粉∶水為1∶2的溶液中，PH為1.4，沉淀時間2小時，以乙醇∶溶液＝2∶1加入乙醇。
8.如權利要求6所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，所制得的濾粉用10％NaOH于室溫浸泡20小時，用240號尼龍濾布過濾，用軟水洗滌濾粉，洗滌4-5次，保留濾液，濾液用于提取半纖維素，再繼續(xù)用軟水洗滌至洗液基本呈中性，將粉置于恒溫干燥箱中干燥，保持溫度不高于70℃，將所得濾液用鹽酸調PH值至7，離心，殘粉為半纖維素A，離心液加3.5倍乙醇，再離心分離，殘粉為半纖維素B。
9.如權利要求6所述的胡蘿卜粉及其提取物，其特征在于，半纖維素A膳食纖維的最佳工藝為PH值為5，靜置40min離心分離，半纖維素B膳食纖維的最佳工藝為乙醇∶溶液＝3.5∶1，靜置40min.離心分離。
全文摘要
一種胡蘿卜粉及其提取物，屬于一種胡蘿卜深加工技術，對胡蘿卜榨汁后的渣料進行干燥制粉，并進一步從中提取β－胡蘿卜素、果膠及膳食纖維。本發(fā)明的優(yōu)點在于，對胡蘿卜榨汁后的渣料的開發(fā)和利用，提高了原料的經濟價值，減少了排廢，更重要的在于，胡蘿卜粉的制備不但提供一種新的工業(yè)和民用原料，而且從胡蘿卜粉中可連續(xù)提取β－胡蘿卜素、膳食纖維及果膠等經濟價值高且實用性強的食品添加物質，工藝簡單易行，胡蘿卜粉中β－胡蘿卜素的含量，結果分別為0.32mg/ml及0.5mg/g，提取率可達91％，有很高的提取率；果膠得率為28.78％；半纖維素A的得率為18.82％，半纖維素B的得率為0.54％。
文檔編號A23L1/28GK1491578SQ0214654
公開日2004年4月28日 申請日期2002年10月21日 優(yōu)先權日2002年10月21日
發(fā)明者趙斌, 邸聯(lián)合, 任斌, 程曉晶, 趙 斌 申請人:烏魯木齊神內生物制品有限公司