一種蘋果果渣中高甲氧基果膠的制備方法
【專利說明】
(一)所屬
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種從蘋果榨汁后的果渣中提取高甲氧基果膠的方法，目的在于提高蘋果加工副產(chǎn)物的利用效率，屬食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]目前，蘋果主要用于鮮食、制作蘋果濃縮汁和釀酒，全國蘋果果渣的年排出量巨大。果渣是鮮水果加工后的下腳料，主要由果皮、果核和部分殘余果肉組成，含有部分可溶性糖、維生素、礦物質(zhì)、大量纖維素及果膠等，具有豐富的營養(yǎng)成分和較高的利用價(jià)值，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。發(fā)達(dá)國家十分重視對果渣的綜合利用，極大的提高了果品附加值，在取得較好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也減少了對環(huán)境的污染。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和對農(nóng)產(chǎn)品利用程度的深化，近年來我國也逐漸開始重視對蘋果渣的綜合利用，特別是蘋果渣中果膠的回收利用，這也促使果品加工處于良性循環(huán)。
[0003]果膠是植物中的一種酸性多糖物質(zhì)，它通常為白色至淡黃色粉末，稍帶酸味，具有水溶性，主要存在于植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)層。在食品上作膠凝劑，增稠劑，穩(wěn)定劑，懸浮劑，乳化劑，增香增效劑，并可用于化妝品，對保護(hù)皮膚，防止紫外線輻射，治療創(chuàng)口，美容養(yǎng)顏都存一定的作用。果膠按分子結(jié)構(gòu)可分為高甲氧基果膠和低甲氧基果膠，存在蘋果果實(shí)中的主要是高甲氧基果膠，它吸水膨脹，溶解在水中變得粘稠，在食品工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]目前，對蘋果果膠的開發(fā)利用還不夠完善，對利用果渣提取生產(chǎn)果膠的研究也有欠缺。因此，加大對蘋果渣中果膠提取利用的研究已顯得較為迫切。這既可解決當(dāng)前我國果膠生產(chǎn)供應(yīng)不足的問題，又可解決果渣帶來的原料浪費(fèi)及污染問題，變廢為寶的同時(shí)又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，勢必產(chǎn)生一定的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種蘋果果渣中高甲氧基果膠的制備方法。首先采用高溫高壓蒸汽滅酶技術(shù)對原料預(yù)處理，然后經(jīng)糖洗、干燥、粉碎，脫色，熱酸浸提，醇沉，醇洗除雜，復(fù)溶透析，冷凍干燥得酯化度大于80%高甲氧基果膠產(chǎn)品。
[0006]一種蘋果果渣中高甲氧基果膠的制備方法，包括如下步驟:
[0007]1、果渣預(yù)處理
[0008]將榨汁后的蘋果果渣，100?110°C高溫高壓蒸汽滅酶lOmim。
[0009]2、糖洗、干燥粉碎
[0010]按1:10 (w/v)的比例用去離子水清洗步驟I)處理后獲得的果渣，以除去小分子糖和水溶性色素，500r/min攪拌20min，5000r/min離心1min ;重復(fù)上述果渣清洗步驟，直至洗滌后過濾的上清液中固形物含量小于0.2Brix ;40°C熱風(fēng)干燥洗滌后的果渣，粉碎后，過60目篩得到果渣粉。
[0011]3、脫色
[0012]按l:10(w/v)比例用無水乙醇清洗步驟2)獲得的果渣粉以除去醇溶性色素，500r/min攪拌20min，5000r/min離心lOmin，重復(fù)上述果渣粉清洗步驟2次，得到脫色后的果渣粉。
[0013]4、熱酸浸提
[0014]按1:20 (w/v)比例混合步驟3)得到的脫色后的果渣粉和去離子水，用檸檬酸調(diào)pH為2.5，90°C水浴500r/min攪拌浸提120min后，5000r/min離心lOmin，取上清液；上清液再次重離心，取上清液并保存；沉淀用5倍沉淀質(zhì)量的去離子水1000r/min攪拌20min，然后5000r/min離心lOmin，取上清液；合并兩次上清液。
[0015]5、醇沉
[0016]步驟4)獲得的上清液冷卻至室溫加入清液兩倍體積的無水乙醇，攪拌15min，4°C過夜醇沉8-12h，醇沉物5000r/min離心lOmin，再擠干醇沉物中殘留的乙醇。
[0017]6、醇洗除雜
[0018]加步驟5)擠干乙醇后的醇沉物10倍質(zhì)量的濃度為95%乙醇洗滌步驟5)獲得的醇沉物，500r/min攪拌20min，然后5000r/min離心1min ;重復(fù)上述醇洗過程2遍，得到的離心沉淀即為粗果膠。
[0019]7、復(fù)溶透析
[0020]用粗果膠10倍質(zhì)量的去離子水將步驟6)獲得的粗果膠復(fù)溶，再用50kDa的透析袋4°C透析48h，得到透析后的樣品即為果膠溶液。
[0021]8、冷凍干燥
[0022]將步驟7)得到的果膠溶液于_40°C真空冷凍干燥24h，得到高甲氧基果膠。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]蘋果果渣中含有大量的原果膠，在原料預(yù)處理與加工階段，果渣中的果膠酶、果膠甲酯酶會作用于存在于植物與纖維素和半纖維素等結(jié)合的水不溶性的原果膠。果膠酶作用使原果膠轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄怨z，傳統(tǒng)方法以直接糖洗為主，在水洗除糖階段，被分解的原果膠會隨糖洗液流失而造成產(chǎn)量降低；果膠經(jīng)果膠甲酯酶的去甲酯化作用導(dǎo)致果膠甲氧基脫去酯化度降低，不利于獲得高甲氧基的果膠產(chǎn)品，本發(fā)明首次利用了高溫高壓蒸汽滅酶的處理工藝，使果膠酶、果膠甲酯酶失活，避免原果膠被果膠酶、果膠甲酯酶作用，同時(shí)高溫高壓處理使果渣結(jié)構(gòu)更加松散、提取時(shí)原果膠溶出率更高，從而有利于獲得高酯化度、高純度的果膠，完善了工業(yè)生產(chǎn)中高甲氧基果膠領(lǐng)域的研究。本發(fā)明在蘋果果膠提取工藝中采用高分子量低溫透析工藝，進(jìn)一步提高了果膠純度，使果膠產(chǎn)品適應(yīng)范圍更廣，改變了原來果膠行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量大、質(zhì)量低的狀況，為從蘋果渣中提取高酯化度、高純度果膠產(chǎn)品提供了技術(shù)支持。
[0025]本發(fā)明果膠濕果膠顏色為灰白色，干果膠顏色為米白色，果膠具有更高的純度(半乳糖醛酸含量87.64%,)和更高的酯化度(甲氧基含量82.96% )，分子量為650kDa。
(四)
【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)施例中質(zhì)量體積比(w/v)均為g/ml。
[0027]實(shí)施例1
[0028]1、果渣預(yù)處理
[0029]將榨汁后的蘋果果渣，100?110°C高溫高壓蒸汽滅酶lOmim。
[0030]2、糖洗、干燥粉碎
[0031]按1:10 (w/v)的比例用去離子水清洗步驟I)處理后獲得的果渣，以除去小分子糖和水溶性色素，500r/min攪拌20min，5000r/min離心1min ;重復(fù)上述果渣清洗步驟，直至洗滌后過濾的上清液中固形物含量小于0.2Brix ;40°C熱風(fēng)干燥洗滌后的果渣，粉碎后，過60目篩得到果渣粉。
[0032]3、脫色
[0033]按l:10(w/v)比例用無水乙醇清洗步驟2)獲得的果渣粉以除去醇溶性色素，500r/min攪拌20min，5000r/min離心lOmin，重復(fù)上述果渣粉清洗步驟2次，得到脫色后的果渣粉。
[0034]4、熱酸浸提
[0035]按1:20 (w/v)比例混合步驟3)得到的脫色后的果渣粉和去離子水，用檸檬酸調(diào)pH為2.5，90°C水浴500r/min攪拌浸提120min后，5000r/min離心lOmin，取上清液；上清液再次重離心，取上清液并保存；沉淀用5倍沉淀質(zhì)量的去離子水1000r/min攪拌20min，然后5000r/min離心lOmin，取上清液；合并兩次上清液。
[0036]5、醇沉
[0037]步驟4)獲得的上清液冷卻至室溫加入清液兩倍體積的無水乙醇，攪拌15min，4°C過夜醇沉8-12h，醇沉物5000r/min離心lOmin，再擠干醇沉物中殘留的乙醇。
[0038]6、醇洗除雜
[0039]加步驟5)擠干乙醇后的醇沉物10倍質(zhì)量的濃度為95%乙醇洗滌步驟5)獲得的醇沉物，