专利名称：：一种低酯果胶的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种高产率和高品质的低酯果胶的制备方法。
背景技术：
：果胶在植物的果皮中含量较高，我国南方盛产桔类，在生产罐头、饮料过程中，副产品——桔皮未能得到充分利用，造成资源浪费。而柑桔皮中果胶含量可达10%30%。从桔皮中提取果胶不仅有极大的エ业价值，而且对综合开发、利用柑桔资源，提高原材料利用率，减少环境污染，有重要的实际意义。低酯果胶在应用中不受酸度和糖分等固形物含量的限制，因此更符合目前低糖、低热量的消费需求，其应用前景比高酯果胶更为广阔。低酯果胶可直接加入热水中溶解，浓度高时，可加热至沸，使其完全溶解。其用量一般在O.1%至O.8%之间。低酯果胶主要用于低糖果酱、酸奶果肉底料、软糖、甜食、焙烤制品上光等。传统低酯果胶的生产技术是先提取果胶酯酶后再用其脱除高酯果胶的甲氧基的エ艺过程，エ艺复杂，成本较高，提取效率较低。并且其中的酸处理过程中，由于高温、强酸、强碱所引起的果胶中多聚半乳糖醛酸链过多破裂，而造成品质下降的缺点。
发明内容本发明的目的是为了解决上述的技术问题而提供一种高产率和高品质的低酯果胶的制备方法。即利用内源果胶酯酶制备低酯果胶，从而省去传统技术中先提取果胶酯酶后再用其脱除高酯果胶的甲氧基的エ艺过程，简化工艺，降低成本，节约时间，提高产品品质。本发明的技术方案ー种低酯果胶的制备方法，包括下列步骤(1)、桔皮的预处理称取新鲜桔皮，粉碎至粒径为I5mm的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)预处理后的桔皮块按预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水为I:3-11的比例，优选为1:5，将预处理后的桔皮块和45°C左右的温水进行混合后，控制PH值为7.0-11.O、温度为10-50°C对预处理后的桔皮块进行脱酷，脱酯时间控制为60-120min，脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干，倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中加入O.lmol/L盐酸提取液，控制pH为4提取果胶，用纱布过滤，将滤液进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比计算，即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中加入无水こ醇，沉淀Ih后抽滤，抽滤后所得的滤渣在温度为40°C的条件下进行干燥即得低酷果胶。本发明的有益效果本发明的ー种低酯果胶的制备方法，由于采用了酶法エ艺，即将新鲜桔皮处理后，再用碳酸钠激活果皮内源酯酶进行脱酯后经酸处理后得到低酯果胶，所得的低酯果胶具有较好的可溶性及胶凝度，因此咀嚼性佳。另外，由于本发明的低酯果胶的制备方法是利用内源果胶酯酶制备低酯果胶，从而省去传统技术先提取果胶酯酶后再用其脱除高酯果胶的甲氧基的エ艺过程，因此具有エ艺简化，成本降低，生产时间缩短的优点，同时，与酸处理的方法比较，又避免了由于高温、强酸、强碱所引起的果胶中多聚半乳糖醛酸链过多破裂，从而造成品质下降的缺点。另外，本发明制备方法所得的低酯果胶的黏度随剪切力的变化小，受温度影响也较小。图I、相同浓度下，市售国产果胶、市售进ロ果胶与实施例5所得的低酯果胶的流变性能的比较；图2、不同温度下实施例5所得的低酯果胶溶液的黏度受温度变化影响的曲线图3、相同温度变化范围内，市售国产低酯果胶的粘度受温度变化的影响曲线图4、相同温度变化范围内，市售进ロ低酯果胶的粘度受温度变化的影响曲线图。具体实施例方式下面通过实施例并结合附图对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。为实现本发明的ー种低酯果胶的制备方法，本发明各实施例所用的仪器的型号及生产厂家的信息如下电热恒温水浴锅HHS上海博迅实业有限公司医疗设备厂PHS-36型精密pH计上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂电热恒温鼓风干燥箱PHG-9146A型上海精宏实验设备有限公司恒温浴锅W201S上海申生科技有限公司循环水真空泵SHB-3上海申生科技有限公司旋转蒸发器R系列上海申生科技有限公司单相交流感应电动机上海申生科技有限公司离心分离机上海市实验仪器总厂粉碎机上海瑞欣电器厂电子称上海精密科学仪器有限公司流变仪AG-R2美国TA公司质构仪TA-X2英国StableMicroSystem公司。本发明所用的试剂均为国产分析纯，均购自国药集团化学试剂有限公司；本发明所用的市售国产低酯果胶购自浙江衢州果胶厂，所用的市售进ロ低酯果胶购自美国cpkelco公司。本发明所得的低酯果胶得率计算公式低酯果胶得率=II·き誦实施例Iー种低酯果胶的制备方法，包括下列步骤(1)、桔皮的预处理分别称取5份新鲜桔皮，每份100g，分别粉碎至粒径为I5mm的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)所得的5份预处理后的桔皮块，依次按预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水为I:3的比例将预处理后的桔皮块和45°C左右的温水进行混合后，再控制pH值为9.O、温度分别为10°C、20°C、30V、40°C、50V进行脱酯，脱酯时间控制为90min，脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干，倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中分别加入O.lmol/L盐酸提取液，控制pH为4提取低酯果胶，用纱布过滤，将滤液分别控制真空度为OMPa进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇均为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中分别加入无水こ醇，沉淀Ih后分别抽滤，抽滤后所得的滤渣分别在温度为40°C进行干燥即得5种对应于步骤(2)中的脱酯温度分别为10で、20で、30で、40で、50で下所得的低酯果月交，其产量分别为O.75g、0.89g、l.28g、l.50g、l.37g。上述所得的5种对应于脱酯温度分别为10で、20で、30で、40で、50で的低酯果胶的得率分别为O.75%,O.89%、1·28%、I.50%、1·37%。由此可以看出随着脱酷温度由I(TC上升至40°C，酶活力加大，反应速率加大，低酯果胶产量不断増加，并且当温度达到40°C时，低酯果胶产量达到最大。而当温度再次上升至50°C时，由于内源果胶酶被灭活，激活剂无法激活酶脱酷，导致产量降低。所以最佳脱酷温度选择为40°C左右。实施例2ー种低酯果胶的制备方法，包括下列步骤(1)、桔皮的预处理分别称取5份新鲜桔皮，每份100g，分别粉碎至粒径为I5mm的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)所得的5份预处理后的桔皮块按预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水分别为I:3、1:5、1:7、1:9、111的比例将预处理后的桔皮块和45°C左右的温水分别进行混合后，控制PH值为9.O、温度为50°C对预处理后的桔皮块进行脱酷，脱酷时间控制为90min,脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干,倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中分别加入0.lmol/L盐酸提取液，控制pH为4提取低酯果胶，用纱布过滤，将滤液控制真空度为OMPa进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中分别加入无水こ醇，沉淀Ih后分别抽滤，抽滤后所得的滤渣分别在温度为40°C进行干燥即得5种对应于步骤(2)中的预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水分别为I:3、1:5、1:7、1:9、111下所得的低酯果胶，其产量分别为I.51g、l.55g、l.54g、l.54g、I.54g0上述所得的5种对应于步骤(2)中的预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水分别为I:3、1:5、1:7、1:9、111的低酯果胶的得率分别为I.51%、1.55%、I.54%、1.54%、1.54%。由此可以看出在相同的脱酯温度、脱酯时间以及pH值的情况下，当预处理后的桔皮块水为I:37时，低酯果胶的得率呈明显上升，当预处理后的桔皮块水为I7^11时，低酯果胶的得率却呈下降趋势，所以为了减少后续的过滤时间以及避免影响提取时的条件，预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水分别为I:5左右较佳。实施例3ー种低酯果胶的制备方法，包括下列步骤(1)、桔皮的预处理分别称取5份新鲜桔皮，每份100g，分别粉碎至粒径为I5mm的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)所得的5份预处理后的桔皮块按预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水为I:3的比例将预处理后的桔皮块和45°C左右的温水进行混合后，控制PH值为9.O、温度为50°C对预处理后的桔皮块进行脱酷，控制脱酯时间分别为60min、75min、90min、105min>120min,脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干，倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中分别加入O.lmol/L盐酸提取液，在pH为4时提取低酯果胶，用纱布过滤，将滤液分别控制真空度为OMPa进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中加入分别无水こ醇，沉淀Ih后分别抽滤，抽滤后所得的滤渣分别在温度为40°C进行干燥即得5种对应于步骤(2)中的脱酯时间分别为60min、75min、90min、105min、120min下所得的低酯果胶，其产量分别为I.29g、l.60g、l.70g、l.68g、l.63g。上述所得的5种不同脱酯时间下对应的低酯果胶的得率分别为I.29%、1.60%、I.70%、I.68%、I.63%。由此可以看出脱酯时间在60min_90min时，低酷果胶产量的增大速度较快，当脱酯时间大于90min后，低酯果胶产量増大速度明显缓慢，并在105min后出现下降趋势。所以，最佳脱酯过程的时间选择在90min左右。实施例4ー种低酯果胶的制备方法，包括下列步骤(1)、桔皮的预处理分别称取5份新鲜桔皮，每份100g，分别粉碎至粒径为I5mm的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)所得的5份预处理后的桔皮块按预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水为I:3的比例将预处理后的桔皮块和45°C左右的温水进行混合后，控制pH值分别为7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、温度为50°C对预处理后的桔皮块进行脱酷，控制脱酷时间为90min，脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干，倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中分别加入O.lmol/L盐酸提取液，控制pH为4提取低酯果胶，用纱布过滤，将滤液分别控制真空度为OMPa进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中加入分别无水こ醇，沉淀Ih后分别抽滤，抽滤后所得的滤渣分别在温度为40°C分别进行干燥即得5种对应于步骤(2)中的脱酯过程的pH分别为7.0,8.0,9.O、10.O、11.O下所得的低酯果胶，其产量分别为I.30g、l.55g、l.50g、l.40g、l.35g。上述所得的5种对应于脱酯过程的pH分别为7.0,8.0,9.O、10.O、11.O下所得的低酯果胶的得率分别为I.30%、I.55%、I.50%、I.40%、I.35%。由此可以看出pH值为7-9时，低酯果胶得率呈上升趋势，当PH值再上升时，低酯果胶得率有所下降。可能是因为脱酯pH值较高，影响了后续的酸提取过程的PH值，导致得率减小，所以脱酯过程的pH值应选择在8.O左右较佳。实施例5ー种低酯果胶的制备方法，包括下列步骤(1)、桔皮的预处理称取新鲜桔皮IOOg,粉碎至粒径为I5_的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)预处理后的桔皮块，按预处理后的桔皮块与水质量比计算，即预处理后的桔皮块水为I:5的比例将预处理后的桔皮块和45°C左右的温水进行混合后，控制pH值为8.0，温度为40°C对预处理后的桔皮块进行脱酷，脱酯时间控制为90min，脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干，倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中加入O.lmol/L盐酸提取液，控制pH为4提取低酯果胶，用纱布过滤，将滤液进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中加入无水こ醇，沉淀Ih后抽滤，抽滤后所得的滤渣在温度为40°C进行干燥即得脱酯分离后的低酯果胶8.99g。上述所得的低酯果胶的得率为8.99%。由此可以看出，本发明的一种低酯果胶的制备方法在按预处理后的桔皮块与水质量比计算，即预处理后的桔皮块水为I:5进行混合后对桔皮块进行脱酷，脱酯过程控制温度40°C，pH值为8.0，时间为90min下，所得的低酯果胶得率最高。下面对本发明的制备方法所得的低酯果胶的各项性能指标进行验证(I)、凝胶性能的验证取实施例5所得的低酯果胶、市售国产及市售进ロ低酯果胶各O.5g，分别与2.5g糖粉干拌，混匀后，再分别加入49mL的80°C的热水，待低酯果胶、市售国产及市售进ロ低酯果胶完全溶解后，再各加入33.5g糖，使糖含量达到40%;配置O.03%的氯化钙溶液，取I.5g氯化钙溶于IOOmL水中，完全溶解后，分别加ImL的氯化钙溶液于上述的已溶解的低酷果胶、市售国产及市售进ロ低酯果胶溶液中，搅拌均匀后放置24h后分别形成凝胶，采用TA-X2质构仪测定实施例5所得的低酯果胶、市售国产及市售进ロ低酯果胶形成的凝胶的性能，结果见表I。表I、市售国产果胶、市售进ロ果胶与实施例5所得的低酯果胶的凝胶性能的比较l0.784^由表I中可以看出虽然本发明的实施例5所得的低酯果胶成品的硬度及弾性不是很好，但其粘性及咀嚼性均优于市售国产低酯果胶及市售进ロ低酯果胶。(2)、流变性能的验证①、在同种浓度下，市售国产及市售进ロ低酯果胶与本发明制备方法所得的低酯果胶的流变性能的比较取实施例5所得的低酯果胶与市售国产及市售进ロ低酯果胶各O.5g，分别溶于50mL的热水中，分别配制成浓度为I.00%的低酯果胶、市售国产及市售进ロ低酯果胶溶液，溶解完全后，待24h后，分别使用AR-G2型流变仪测定实施例5所得的低酯果胶、市售国产及市售进ロ低酯果胶溶液的黏度和剪切速率曲线，其结果见图1，图I中自制LM果胶为实施例5所得的低酯果胶，国产LM果胶为市售国产低酯果胶，进ロLM果胶为市售进ロ低酯果胶。由图I观察得出在同种浓度下，在100-8001/s的剪切速率范围内，市售国产低酯果胶的黏度为最大，其次是本发明的实施例5所得的低酯果胶，黏度最小的是进ロ低酯果胶。其中市售国产低酯果胶和本发明的实施例5所得的低酯果胶随着剪切速率増大黏度逐渐减小的现象比较明显，而进ロ低酯果胶则趋向于理想状态的牛顿流体。②、在相同温度变化范围内，市售国产及市售进ロ低酯果胶与本发明制备方法所得的低酯果胶的流变性能的比较取实施例5所得的低酯果胶O.5g，配制成浓度为I.0%的低酯果胶水溶液，溶解完全后，加ImL的氯化钙溶液于已溶解的低酯果胶溶液中，搅拌均匀后，待24h后，使用AR-G2型流变仪測定低酯果胶溶液的粘度和受温度的影响曲线，其结果见图2。从图2中可以看出当剪切速率为450s-l，当低酯果胶浓度为1.0%时，温度的升高，低酯果胶溶液的粘度不断下降，当温度由80°C降至25°C时，低酯果胶溶液黏度逐渐上升，但未能恢复至原来25°C时的黏度，可见过高的温度会使得低酯果胶分子间的相互作用有明显的破坏作用。取市售国产低酯果胶O.5g，配制成浓度为I.0%的市售国产低酯果胶水溶液，溶解完全后，待24h后，使用AR-G2型流变仪測定市售国产低酯果胶溶液的粘度和受温度的影响曲线，其结果见图3。从图3中可以看出市售国产低酯果胶随着温度的上升，黏度逐渐下降，随着温度恢复至25°C吋，黏度逐渐恢复，但不能恢复至原有黏度，相差不多。取市售进ロ低酯果胶O.5g，配制成浓度为I.0%的市售进ロ低酯果胶水溶液，溶解完全后，待24h后，使用AR-G2型流变仪測定了市售进ロ低酯果胶溶液的粘度和受温度的影响曲线，其结果见图4。从图4中可以看出市售进ロ低酯果胶随着温度的上升，黏度逐渐下降，随着温度恢复至25°C吋，黏度逐渐恢复，但不能恢复至原有黏度，但市售进ロ低酯果胶受温度影响最大，因为它的黏度温度由高至低的过程后，25°C时的黏度与原来的黏度值相差最大。综上所述，无论是市售进ロ低酯果胶、本发明制备方法所得的低酯果胶、市售国产低酯果胶都会随着温度的上升，黏度逐渐下降，随着温度恢复至25°C吋，黏度逐渐恢复，但不能恢复至原有黏度，市售进ロ低酯果胶受温度影响最大，因为它的黏度温度由高至低的过程后，25°C时的黏度与原来的黏度值相差最大。本发明制备方法所得的低酯果胶及市售国产低酯果胶的恢复情况相差不多。以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所做的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。权利要求1.ー种低酯果胶的制备方法，其特征在于包括下列步骤(1)、桔皮的预处理称取新鲜桔皮，粉碎至粒径为I5mm的小块；(2)、脱酯分离取步骤(I)预处理后的桔皮块按预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水为I:3-11的比例，将预处理后的桔皮块和45°C的温水进行混合后，控制pH值为7.0-11.O、温度为10-50°C对预处理后的桔皮块进行脱酷，脱酯时间控制为60-120min，脱酯完毕后控制转速为3000min/r进行离心分离甩干，倒去上层清液；(3)、酸提取浓缩在步骤(2)中所得的滤渣中加入O.lmol/L盐酸提取液，控制pH为4时提取果胶，用纱布过滤，将滤液进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；(4)、醇沉淀按体积比即步骤(3)所得的浓缩液无水こ醇为3:1，在步骤(3)中得到的浓缩液中加入无水こ醇，沉淀Ih后抽滤，抽滤后所得的滤渣在温度为40°C进行干燥即得低酯果胶。2.如权利要求I所述ー种低酯果胶的制备方法，其特征在于步骤(I)所述的脱酯时间为90min。3.如权利要求2所述的ー种低酯果胶的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的脱酯温度为40°C。4.如权利要求3所述的ー种低酯果胶的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的pH值为8.O。5.如权利要求4所述的ー种低酯果胶的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的预处理后的桔皮块与水的质量比，即预处理后的桔皮块水为I:5。全文摘要本发明公开一种低酯果胶的制备方法。即将新鲜桔皮粉碎后放入45℃左右的温水中浸泡30min，去除水分后将预处理后的桔皮块和水进行混合后，控制pH值为7.0-11.0、温度为10-50℃，时间控制为60-120min下对预处理后的桔皮块进行脱酯，脱酯完毕后离心分离甩干，倒去上层清液；在滤渣中加入酸提取液，用纱布过滤，将滤液进行真空旋转蒸发，得到浓缩液；然后再在浓缩液中加入无水乙醇，沉淀1h后，抽滤，在温度为40℃条件下进行干燥即得到低酯果胶。本发明的制备方法所得的低酯果胶成品咀嚼性能较佳。且所得的低酯果胶的黏度随剪切力的变化小，受温度影响也较小。文档编号C12P19/04GK102643883SQ20121011714公开日2012年8月22日申请日期2012年4月20日优先权日2012年4月20日发明者张晓希,田怀香,窦银花申请人:上海应用技术学院