专利名称：一种壳聚糖和卡拉胶联用的液态物质澄清方法
技术领域：
本发明属于食品加工领域，具体涉及利用壳聚糖和卡拉胶剂联用对包括酚类，蛋
白质不同沉淀机理的果汁、茶饮料等液态饮料进行澄清。
背景技术：
果蔬汁的沉淀主要是由蛋白质、多酚类物质络合形成较大分子所致，去除其中的 一种成分，即可达到澄清的目的。因此根据果蔬汁中多酚类与蛋白质含量的不同，可将果 蔬汁沉淀分为多酚类主导的沉淀(如茶饮料，苹果汁)和以蛋白质为主导的沉淀(如菠萝 汁)，因此在果汁的澄清工艺中，要根据饮料不同的沉淀机理采用不同的沉淀剂才能进行有 效的澄清，以达到既不影响饮料的品质风味，又能够有效去除沉淀的目的。目前国内外主要 有自然澄清法、酶法、膜处理法、冷冻沉淀法、吸附法和应用澄清剂等。自然澄清法效果不明 显且耗时长；酶法的最佳处理条件控制较难，耗时长，成本高；膜过滤法操作复杂，膜价格 高，卫生管理要求较严；冷冻沉淀法需要昂贵的冷冻设备和较大的处理场所。使用澄清剂的 方法具有来源广泛、操作简单、成本低的优点，因此受到各方关注。但是，要根据饮料不同的 沉淀机理采用不同的沉淀剂才能进行有效的澄清。 壳聚糖自1984年在食品领域开辟了新的用途后，其应用备受关注。壳聚糖来源广 泛，成本低，无毒无味，处理后形成的果胶果肉沉淀也可加工成食品，是一种值得推广的化 学澄清剂。但是壳聚糖对于以蛋白质为主导的沉淀，澄清效果较好，而对于多酚类主导的沉 淀效果不明显；在食品工业中，卡拉胶可作为稳定剂、乳化剂、增稠剂、分散剂和品质改良剂 等。尽管鲜有文献报导卡拉胶在果汁澄清上的应用，但它却被认为是食品分散体系中非常 有效的絮凝剂，可以将食品分散体系中以多酚和蛋白质为主的颗粒物絮凝出来而达到澄清 的效果。工业中使用的卡拉胶一般均为k-型(在本申请中，除非特别说明，否则卡拉胶即 指k-型卡拉胶)。 中国专利申请号97108097. 6提出了以壳聚糖及其衍生物和酸作为澄清剂的方 法，发现效果优于乙醇和单宁_明胶等方法，但用单一壳聚糖仍存在澄清周期长、产生的絮 状物凝结不紧密等缺点。 中国专利申请号200610039835. 3，提出了以壳聚糖和黄原胶联合使用作为澄清剂 的方法，该方法优于单一的壳聚糖澄清法，可以解决澄清耗时长、处理澄清度不够高等弊端 问题。但黄原胶溶解性差，使用前需加热到6(TC搅匀备用；如果搅拌不充分，将出现结块等 现象。同时黄原胶和壳聚糖作用既形成上浮物又有沉淀形成，因此既需用筛网、滤布等过滤 上浮物又需要离心除去沉淀，操作较为繁琐。 包括酚类，蛋白质不同沉淀机理的果蔬汁、茶饮料等液态饮料的澄清。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效快速的壳聚糖和卡拉胶联 用的液态物质澄清方法。本发明通过如下技术方案实现
—种壳聚糖和卡拉胶联用的液态物质澄清方法，其特征是将壳聚糖溶液和卡拉胶 溶液加入待澄清的液态物质中，混合后壳聚糖和卡拉胶在水溶液中相互接触时，产生絮状 物，絮状物吸附和包埋待澄清的液态物质中的大分子物质和悬浮物，使液态物质得到澄清。
上述的澄清方法中，具体是先将壳聚糖溶液加入待澄清的液态物质中，混合均匀 后再加入卡拉胶溶液，再搅拌。 上述的澄清方法中，具体是先将卡拉胶溶液加入待澄清的液态物质中，混合均匀 后再加入壳聚糖溶液。 上述的澄清方法中，具体是将待澄清的液态物质分成两份，一份加入壳聚糖溶液， 另一份加入卡拉胶溶液，再将两份溶液边混合边搅拌。 上述的澄清方法中，先分别将壳聚糖和卡拉胶配制成壳聚糖溶液和卡拉胶溶液， 且壳聚糖的加入量占待澄清的液态物质重量的0. 01% 0. 2%，卡拉胶的加入量占待澄清 的液态物质重量的0.01% 0. 1%。 上述的澄清方法中，所述壳聚糖溶液中壳聚糖含量为10g/L，所述卡拉胶溶液中卡 拉胶的含量为10g/L。 上述的澄清方法中，壳聚糖用质量浓度为1 %的乙酸配制成所述壳聚糖溶液，卡拉 胶用水配制所述卡拉胶溶液。 上述的澄清方法中，所述大分子物质包括蛋白质、脂肪、果胶中的一种以上；待澄
清的液态物质为果蔬汁、茶类、酒类、保健饮品或药用口服液。 上述的澄清方法中，所述絮状物在静置过程中形成沉淀，将沉淀离心。 上述的澄清方法中，处理后的澄清液透光率大于97%，浊度为0.93NTU
1. 32訓。 本发明采用壳聚糖和卡拉胶作为澄清剂联合使用来澄清液态物质。壳聚糖是甲壳 素水解脱去N-乙酰基得到的一种线性高分子碳水化合物，是一种含量丰富的天然碱性多 糖，具有良好的生物相容性、适合性与安全性，美国食品与医药卫生管理局(FDA)已批准其 作为食品添加剂。卡拉胶是一种从海洋红藻(主要是各种麒麟菜)中提取出的多糖，其化 学结构为D-半乳糖和3， 6-脱水-D-半乳糖残基所组成的线性多糖物质，残基上带有酯式 硫酸盐基团。 本发明澄清方法的作用机理是壳聚糖和卡拉胶均为高分子聚合物，在水溶液中带 有不同电荷，两种物质相互接触时，因正负电荷相互吸引，即刻产生絮状物，大量吸附和包 埋被处理液态物质中的蛋白质、脂肪、果胶等大分子物质和悬浮物，与母液快速分离，从而 达到快速、高效澄清的目的。 本发明相对于现有技术具有如下优点和效果 本发明的重要过程是将一定量的壳聚糖(加入量为液态物质重量的0.01% 0. 1% )和卡拉胶(加入量为液态物质重量的0. 01 % 0. 1% )，预先分别溶解成溶液后加 入待澄清处理的液态物质中，搅拌使澄清剂充分溶于液态物质中，澄清剂即刻作用，大量吸 附和包埋被处理的液态物质中的蛋白质、脂肪、果胶等大分子物质和悬浮物并形成沉淀，离 心将沉淀去除，处理后的浊度最低只有0. 93NTU，透光率高达98. 5% 。经壳聚糖和卡拉胶联 合澄清的澄清液再进行精滤(超滤、反渗透等)，可大大提高精滤的效果，处理后的产品稳 定性佳。壳聚糖和卡拉胶的用量要根据液态物质的浑浊度确定，浑浊度越低用量越少。总的来说，与目前各种澄清方法相比，本发明解决了澄清处理液态物质的设备投资高、澄清耗 时长、处理澄清度不够高、澄清剂溶解度不高、操作较为繁琐等弊端问题，原料价格低，设备 投资少，操作工艺简单，澄清速度快，效果更好，而且不影响产品口感。本发明适应于包括酚 类，蛋白质不同沉淀机理的果蔬汁、茶饮料等液态饮料的澄清。本发明方法以卡拉胶代替黄 原胶作为澄清剂的方法，解决了黄原胶溶解性差的问题，同时操作方法更简单。还可以可以 解决目前的澄清方法中存在的耗时长、设备投资高、处理澄清度不够高、澄清剂溶解度不高 等问题。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但实施方式并不仅限于此。
实施例1 :新鲜打浆榨汁并用400目滤布过滤后的菠萝汁的澄清。
首先制备澄清剂溶液壳聚糖用1%的乙酸溶液溶解成10g/L的壳聚糖溶液，卡拉 胶用水溶解成10g/L的卡拉胶溶液。 在1000mL菠萝汁加入60mL10g/L的卡拉胶溶液，搅拌均匀，再加入20mL10g/L的 壳聚糖溶液，充分混合，立即产生块状牢固的絮状物并沉于菠萝汁底部，静置60分钟使沉 淀完全，离心(4000r/min， 20分钟，以下同)，测浊度和透光率(在入=650nm时检测)，浊 度为0. 93NTU，透光率达到98. 5 % 。 实施例2 :新鲜打浆并用400目滤布过滤后的苹果汁的澄清。
在1000mL苹果汁加入40mL10g/L的卡拉胶溶液，搅拌均匀，再加入10mL10g/L 的壳聚糖溶液，充分混合，立即产生块状牢固的絮状物并沉于苹果汁底部，静置60分钟使 沉淀完全，离心，测浊度和透光率(在A = 660nm时检测)，浊度为1. 32NTU，透光率达到 97. 5%。
实施例3 :绿茶汁的澄清。 取50g绿茶片，加入600mL90。C去离子水，并在9(TC水浴中恒温15min，然后用200 目的滤布过滤，再经滤纸过滤，得茶汁。在冷却至室温中的500mL绿茶汁中加入30mL10g/ L的卡拉胶溶液，搅拌均匀，再加入70mL10g/L的壳聚糖溶液，充分混合，立即产生块状牢固 的絮状物并沉于绿茶底部，静置50分钟使沉淀完全，离心，测浊度和透光率(在A = 640nm 时检测)，浊度为1. 25NTU，透光率达到98. 3% 。
权利要求
一种壳聚糖和卡拉胶联用的液态物质澄清方法，其特征是将壳聚糖溶液和卡拉胶溶液加入待澄清的液态物质中，混合后壳聚糖和卡拉胶在水溶液中相互接触时，产生絮状物，絮状物吸附和包埋待澄清的液态物质中的大分子物质和悬浮物，使液态物质得到澄清。
2. 根据权利要求1所述的澄清方法，其特征是先将壳聚糖溶液加入待澄清的液态物质 中，混合均匀后再加入卡拉胶溶液，再搅拌。
3. 根据权利要求1所述的澄清方法，其特征是先将卡拉胶溶液加入待澄清的液态物质 中，混合均匀后再加入壳聚糖溶液。
4. 根据权利要求1所述的澄清方法，其特征是将待澄清的液态物质分成两份，一份加 入壳聚糖溶液，另一份加入卡拉胶溶液，再将两份溶液边混合边搅拌。
5. 根据权利要求1 4任一项所述的澄清方法，其特征在于先分别将壳聚糖和卡拉胶 配制成壳聚糖溶液和卡拉胶溶液，且壳聚糖的加入量占待澄清的液态物质重量的0. 01% 0. 2%，卡拉胶的加入量占待澄清的液态物质重量的0. 01% 0. 1%。
6. 根据根据权利要求1 4任一项所述的澄清方法，其特征在于所述壳聚糖溶液中壳 聚糖含量为10g/L，所述卡拉胶溶液中卡拉胶的含量为10g/L。
7. 根据权利要求1 4任一项所述的澄清方法，其特征在于壳聚糖用质量浓度为1% 的乙酸配制成所述壳聚糖溶液，卡拉胶用水配制所述卡拉胶溶液。
8. 根据权利要求1 4任一项所述的澄清方法，其特征是所述大分子物质包括蛋白 质、脂肪、果胶中的一种以上；待澄清的液态物质为果蔬汁、茶类、酒类、保健饮品或药用口 服液。
9. 根据权利要求1 4任一项所述的澄清方法，其特征是所述絮状物在静置过程中形 成沉淀，将沉淀离心。
10. 根据权利要求9所述的澄清方法，其特征是处理后的澄清液透光率大于97 % ，浊度 为0. 93NTU 1. 32NTU。
全文摘要
本发明公开一种壳聚糖和卡拉胶联用的液态物质澄清方法，属于食品加工技术领域。本发明将壳聚糖溶液和卡拉胶溶液加入待澄清的液态物质中，混合后壳聚糖和卡拉胶在水溶液中相互接触时，产生絮状物，絮状物吸附和包埋待澄清的液态物质中的大分子物质和悬浮物，使液态物质得到澄清。本发明适应于包括酚类，蛋白质不同沉淀机理的果蔬汁、茶饮料等液态饮料的澄清。本发明以壳聚糖和卡拉胶联合使用来澄清液态物质。可以解决目前的澄清方法中存在的澄清剂作用单一，耗时长、设备投资高、处理澄清度不够高、澄清剂溶解度不高等问题。本发明具有设备投资少，操作工艺简单，原料价格低，澄清速度快，效果好，不影响产品的品质与风味等优点。
文档编号C12H1/00GK101716011SQ20091019360
公开日2010年6月2日 申请日期2009年10月31日 优先权日2009年10月31日
发明者潘叶, 黄惠华 申请人:华南理工大学