本發(fā)明涉及一種食品添加劑的加工方法，具體是一種沙蒿膠乳化劑的制取方法。

背景技術(shù)：

沙蒿膠是沙蒿籽中提取的一種天然無污染植物多糖，包括高分子量和低分子量兩種組分，因其粘性大、吸水性強(qiáng)、乳化效果好等特性，沙蒿膠在食品工業(yè)中可以代替果膠、瓊膠、阿拉伯膠等用作增稠劑、粘合劑、穩(wěn)定劑，是優(yōu)良的綠色天然食品添加劑。

目前，大多采用水溶醇沉的方法生產(chǎn)沙蒿膠，但因?yàn)樵袭a(chǎn)地、提取條件等因素影響，導(dǎo)致沙蒿膠產(chǎn)率較低，乳化性不穩(wěn)定，而且用水量大，污水處理成本高，導(dǎo)致提取成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種酶法改進(jìn)的沙蒿膠乳化劑的加工方法，該方法所制取的沙蒿膠乳化劑乳化效果好、產(chǎn)品得率高、成本低、產(chǎn)品適用范圍廣。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案由以下步驟組成：

(1)將清選后的沙蒿籽粒浸于濃度為0.5mol/L的NaOH溶液中，料液比為1:18～1:25，在60～80℃條件下攪拌提取2～4h，分離出提取液；

(2)將提取液靜置分層，取上清液，用醋酸調(diào)整pH值為4.5，加入木聚糖酶溶液，使酶濃度為0.2U/mL，酶解6～10h；

(3)對步驟(2)所得酶解液進(jìn)行連續(xù)超濾濃縮處理，壓力為0.3～0.8MPa，濾膜的截留分子量為10～30KDa，溫度為70～90℃，除去所含鹽分，提高沙蒿膠溶液濃度；

(4)對步驟(3)所得沙蒿膠溶液進(jìn)行噴霧干燥處理，進(jìn)風(fēng)溫度為180～200℃，出料溫度為100～110℃，收集噴霧干燥產(chǎn)物，得到沙蒿膠乳化劑。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(2)用醋酸將提取上清液的pH值調(diào)整為4.5后，加入木聚糖酶溶液，使酶濃度為0.2U/mL，酶解6～10h，使沙蒿膠中高分子量組分的分子量降低至原來的40％～60％，并降低沙蒿膠溶液的粘度。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述木聚糖酶是取自于綠色木霉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明采用熱堿液對沙蒿完整籽粒進(jìn)行浸提，降低了提取物中油脂等不利于乳化的雜質(zhì)。

2)本發(fā)明利用木聚糖酶水解，降低了沙蒿膠中高分子量組分的分子量，既增強(qiáng)了產(chǎn)品的乳化性，也降低了沙蒿膠溶液的粘度，利于后續(xù)超濾濃縮及噴霧干燥的進(jìn)行。

3)本發(fā)明采用超濾濃縮與噴霧干燥結(jié)合的方案，省去了酒精沉淀的過程，縮短了干燥時(shí)間，大大降低提取成本，沙蒿膠的提取得率在10％以上。

4)本發(fā)明的加工過程中用水量較少，廢液產(chǎn)生少，適于企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為對比例的堿提沙蒿膠的HPSEC色譜圖。

圖2為實(shí)施例1的堿提沙蒿膠經(jīng)木聚糖酶水解后的HPSEC色譜圖。

圖3為實(shí)施例1的木聚糖酶酶解沙蒿膠溶液在4％(w/v)濃度下的表觀粘度隨剪切速率的變化。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例以1kg沙蒿籽為原料，通過熱堿液浸提、木聚糖酶水解、超濾濃縮及噴霧干燥四個(gè)步驟制取沙蒿膠乳化劑，具體過程為：

(1)將1kg清選后的沙蒿籽粒浸于20kg濃度為0.5mol/L的NaOH溶液中，在70℃下攪拌提取2h，分離出提取液；

(2)將提取液靜置1h后，提取上清液，用醋酸調(diào)整pH值為4.5，加入木聚糖酶(來自綠色木霉)溶液，至酶濃度為0.2U/mL，酶解8h，使高分子量沙蒿膠組分的分子量降低至原來的50％左右，并降低沙蒿膠溶液的粘度；

(3)對步驟(2)獲得的酶解液進(jìn)行連續(xù)超濾濃縮處理，壓力為0.5MPa，溫度為70℃，超濾膜的截留分子量為30KDa，截留分子量大于30KDa的沙蒿膠，除去多余鹽分(NaAc)，得到高濃度的沙蒿膠溶液；

(4)對步驟(3)所得沙蒿膠溶液進(jìn)行噴霧干燥處理，進(jìn)風(fēng)溫度為180℃，出料溫度為110℃，收集噴霧干燥產(chǎn)物，即可獲得約0.12kg酶法改進(jìn)的沙蒿膠乳化劑。

實(shí)施例2

本實(shí)施例以1kg沙蒿籽為原料，通過熱堿液浸提、木聚糖酶水解、超濾濃縮以及噴霧干燥四個(gè)步驟制取沙蒿膠乳化劑，具體過程為：

(1)將1kg清選后的沙蒿籽粒浸于18kg濃度為0.5mol/L的NaOH溶液中，在60℃下攪拌提取3h，分離出提取液；

(2)將提取液靜置1.5h后，提取上清液，用醋酸調(diào)整pH值為4.5，加入木聚糖酶(來自綠色木霉)溶液，至酶濃度為0.2U/mL，酶解6h，使高分子量沙蒿膠組分的分子量降低至原來的40％；

(3)對步驟(2)獲得的酶解液進(jìn)行連續(xù)超濾濃縮處理，壓力為0.3MPa,溫度為75℃，超濾膜的截留分子量為10KDa，截留分子量過大的沙蒿膠，除去多余鹽分(NaAc)，得到高濃度的沙蒿膠溶液；

(4)對步驟(3)所得沙蒿膠溶液進(jìn)行噴霧干燥處理，進(jìn)風(fēng)溫度為200℃，出料溫度為100℃，收集噴霧干燥產(chǎn)物，即可獲得約0.11kg酶法改進(jìn)的沙蒿膠乳化劑。

實(shí)施例3

本實(shí)施例以1kg沙蒿籽為原料，通過熱堿液浸提、木聚糖酶水解、超濾濃縮及噴霧干燥四個(gè)步驟制取沙蒿膠乳化劑，具體過程為：

(1)將1kg清選后的沙蒿籽粒浸于25kg濃度為0.5mol/L的NaOH溶液中，在80℃下攪拌提取4h，得到提取液；

(2)將步驟(1)的提取液靜置2h后，提取上清液，用醋酸調(diào)整pH值為4.5，加入木聚糖酶(來自綠色木霉)溶液，至酶濃度為0.2U/mL，酶解10h，使高分子量沙蒿膠組分的分子量降低至原來的60％；

(3)對步驟(2)獲得的酶解液進(jìn)行連續(xù)超濾濃縮處理，壓力為0.8MPa，溫度為90℃，超濾膜的截留分子量為20KDa，截留分子量過大的沙蒿膠，除去多余鹽分，得到高濃度的沙蒿膠溶液；

(4)對步驟(3)所得沙蒿膠溶液進(jìn)行噴霧干燥處理，進(jìn)風(fēng)溫度為190℃，出料溫度為105℃，收集噴霧干燥產(chǎn)物，即可獲得約0.115kg酶法改進(jìn)的沙蒿膠乳化劑。

為了驗(yàn)證發(fā)明的有益效果，發(fā)明人將木聚糖酶水解與熱堿液浸提方法(對比例)進(jìn)行比較，具體如下：

對比例：將1kg沙蒿籽粒浸于20kg濃度為0.5mol/L的NaOH溶液中，在70℃下攪拌提取2h，靜置1h后，提取上清液，超濾濃縮，噴霧干燥。

(1)將木聚糖酶水解與熱堿液浸提兩種方法所得沙蒿膠分別用體積排阻色譜(HPSEC)進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖1～2所示，圖中曲線為RI檢測器檢測到的多糖特征信號的變化，洗脫時(shí)間為11min左右的信號峰與高分子量沙蒿膠組分對應(yīng)。

由圖1和2對比可以看出，木聚糖酶水解后，洗脫時(shí)間11min左右的信號峰的峰高降低，峰寬增大，說明沙蒿膠的高分子量組分發(fā)生水解，分子量降低。

(2)對比木聚糖酶水解與熱堿液浸提兩種方法所得沙蒿膠溶液的表觀粘度隨剪切速率變化，如圖3所示。

從圖3可以看出，酶解后，沙蒿膠溶液的表觀粘度明顯降低，利于高壓均質(zhì)過程的進(jìn)行。

(3)對比木聚糖酶水解與熱堿液浸提兩種方法所得沙蒿膠溶液的油水界面張力，如表1所示。

表1 0.75％(w/v)濃度下沙蒿膠經(jīng)木聚糖酶水解前后的油/水界面張力對比

從表1對比結(jié)果可以看出，酶解后，沙蒿膠溶液的界面張力明顯降低，利于乳化性的提升。