从柑橘果皮获得柑橘纤维的方法_2

文档序号:8459745阅读:来源:国知局
器25a的柑橘果皮送入脱溶剂器30。脱溶剂器30从提取后 留下的固形物中除去溶剂和水,以便回收溶剂供将来使用以及还确保产品对于研磨和商业 用途是安全的。脱溶剂器30可采用间接热量以从固体残余物除去大量溶剂。或者,可提供 直接热量用于干燥,例如通过提供来自闪蒸干燥器或流化床干燥器的热空气。如果需要,可 采用直接蒸汽除去固形物中残留的任何痕量溶剂。优选地回收来自脱溶剂器30的蒸气并 送入蒸馏釜24以回收至少一部分溶剂。
[0029]每个提取步骤中的停留时间可在宽范围内变化,但对于每个提取步骤可以为约5 分钟或更短。一个或多个溶剂提取器中的温度取决于诸如所用溶剂的类型之类的因素,但 最常在大气压下约4°C至约85°C的范围内。对于在超大气压或低于大气压下的操作,可适 当升高或降低温度。任选地,使用诸如超声的技术提高提取过程的效率。通过维持封闭系 统,可以使提取、脱溶剂和蒸馏过程中的溶剂损失最小化。优选地,回收并再利用至少约70 重量%的溶剂。溶剂补充流将新鲜溶剂递送到溶剂槽26中以补充未回收的任何溶剂。
[0030] 在一个优选实施例中,根据本发明的方法还包括脱溶剂和干燥之前的捣碎或粉碎 步骤。合适的方法包括但不限于碾磨、研磨、压碎、高速混合或冲击。捣碎或粉碎可有利于 破碎通过带式压滤步骤除去液体后留下的任何团块或聚集体。该步骤还有利于除去溶剂。 虽然不受理论的束缚,但据信捣碎或粉碎进一步松开纤维。因此,溶剂可以更均匀分布并在 随后的脱溶剂和干燥步骤中更易于除去。在又一个优选实施例中,该捣碎或粉碎步骤与添 加和分散水或水与有机溶剂的共混物(如上文所述)联合使用,以增强脱溶剂和干燥,并在 最终获得的柑橘纤维中达到所需的湿度以满足特定的最终用途。
[0031] 在另一个优选实施例中,根据本发明的方法还包括干燥之后的捣碎或粉碎步骤。 可执行这种干燥之后的捣碎或粉碎步骤以进一步降低柑橘纤维的粒度,改善流动性、分散 性和/或水合特性。
[0032] 在又一个优选实施例中,根据本发明的方法还包括对柑橘果皮施以加工助剂的步 骤。优选地,加工助剂选自酶、酸、碱、盐、亲水胶体、植物纤维、漂白剂及其组合。在一个实 施例中,在均质化之前将加工助剂与柑橘果皮混合。在另一个实施例中,加工助剂在均质化 之后加入。
[0033] 在本发明的一个方面,加工助剂可用于定制最终获得的柑橘纤维的特性。
[0034] 优选的酶包括但不限于果胶酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶及其混合物。当使 用酶时,它们要在会使其灭活的任何热处理之前使用,并且优选地还在均质化之前使用。然 而,一旦实现所需的效应后,通过热处理进行的灭活是需要的。
[0035] 优选的酸包括但不限于柠檬酸、硝酸、草酸、乙二胺四乙酸及其组合。然而,柠檬酸 是最优选的,因为它是食品级酸。
[0036] 优选的碱为苛性钠。苛性钠改善柑橘纤维的溶胀行为和调质特性。苛性钠优选在 均质化之后加入。
[0037] 优选的盐为氯化钠。
[0038] 优选的亲水胶体包括但不限于果胶、藻酸盐、刺槐豆胶、黄原胶、瓜尔胶、羧甲基纤 维素及其组合。
[0039] 漂白剂可进一步增强颜色特性(即,使得柑橘纤维更白)。优选的漂白剂为过氧化 氢。
[0040] 根据本发明的方法获得的柑橘纤维与得自现有技术的其它柑橘纤维相比具有改 善的特性。特别地,柑橘纤维具有良好的溶胀行为、水合能力和增粘特性。其在水性介质中 能够在相对较低的剪切作用下增加粘度。
[0041] 本发明的柑橘纤维基于无水计具有小于3. 8重量%的c*密堆积浓度。优选地,基 于无水计,c*密堆积浓度小于3. 6重量%,甚至更优选地小于3. 4重量%,并且最优选地小 于3. 2重量%。c*密堆积浓度的测定在下文的测试方法部分中描述。
[0042] 柑橘纤维的湿含量优选地为约5%至约15%,更优选地为约6%至约14%。优选 地,至少约90%体积的粒子具有小于约1000微米的直径,优选地为约50微米至约1000微 米,更优选地为约50微米至约500微米,甚至更优选地为约50微米至约250微米。
[0043]柑橘纤维的粘度优选地为至少约1000 mPa. s,其中所述柑橘纤维以800rpm至 lOOOrpm、优选900rpm的混合速度在标准化水中分散成3w/w%柑橘纤维/标准化水溶液,并 且其中所述粘度是在20°C下以5s 4的剪切速率测得。优选地,在201^5^1的剪切速率下 的粘度为至少约2000mPa. s,更优选地为至少约3000mPa. s,甚至更优选地为至少4000mPa. s,甚至更优选地为至少5000mPa. s,并且最高至15000mPa. s。标准化水的配制和测量粘度 的方法在下文的测试方法部分中描述。
[0044]根据本发明的柑橘纤维还具有良好的乳化特性。
[0045] 在一个优选实施例中,本发明的柑橘纤维还具有优异的白度特性。柑橘纤维的 CIELABL*值可以为至少约85,优选地为至少约90,更优选地为至少约92,甚至更优选地为 至少约93。优选地,柑橘纤维的CIELAB b*值小于约20,甚至更优选地为小于约15。测定 CIELAB L*和b*值的方法在下文的测试方法部分中描述。
[0046] 根据本发明的柑橘纤维可以与其它纤维例如植物来源(例如源自蔬菜、谷粒/谷 物)纤维、与其它柑橘纤维例如从柑橘渣获得的柑橘纤维、或其组合进行共混。共混物可以 是干燥或液体形式。
[0047] 在另一个方面,本发明的柑橘纤维以及上文所述共混物可用于食品应用、饲料应 用、饮料、个人护理产品、药物产品或洗涤剂产品。柑橘纤维(或共混物)的用量取决于给 定的用途以及希望获得的有益效果,并处于技术人员的知识范围内。
[0048] 食品应用可包括但不限于乳制品、冷冻产品、烘焙产品、脂肪和油、水果制品、甜 食、肉制品、汤、酱汁和调味品。乳制品包括但不限于酸奶、白干酪(fromage frais)、夸克 奶酪、加工干酪、乳品甜点、慕斯。冷冻产品包括但不限于冰淇淋、果汁冰糕、冰糕。烘焙产 品包括但不限于蛋糕、甜点、糕饼、法式糕点、挤压零食、油炸零食。脂肪和油包括但不限于 人造黄油、低脂涂抹料、烹调用油脂。水果制品包括但不限于水果预制品、酸奶水果制品、蜜 饯、果酱、果冻。酱汁和调味品包括但不限于蛋黄或包含油/水乳液的蛋黄衍生物例如蛋黄 酱、以及番茄酱。甜食包括但不限于糖果、巧克力涂抹料、坚果类涂抹料。肉制品包括但不 限于冷藏或冷冻加工的肉和家禽肉、腌制肉制品、新鲜香肠、腊肠和萨拉米香肠。
[0049] 饮料可包括浓缩液、凝胶、能量饮料、碳酸饮料、非碳酸饮料、糖浆。饮料可以是任 何医用糖浆或任何可饮用溶液,包括冰茶和果汁、蔬菜汁、柠檬水、兴奋性饮料、坚果类饮 料、可可类饮料、乳制品(例如奶、乳清、酸奶、酪乳)以及以这些为原料的饮品。饮料浓缩 液是指液体形式的浓缩物。
[0050] 个人护理产品可包括化妆品制剂、护发产品(例如洗发香波、护发素、发膏、定型 啫喱)、个人洗涤组合物、防晒霜等。
[0051] 洗涤剂产品可包括硬质表面清洁产品、织物清洁或调理产品等。
[0052] 测试方法
[0053] L标准化水的配制
[0054]将 10.0 g NaCl (例如 Merckl. 06404. 1000, CAS[7647-14-5])和 I. 55g CaCl2. 2H20(例如MerckL 02382. 1000, CAS[10035-04-8])溶解在低电导率水(例如milli-Q Ultrapure Milliporel8.2MD cm)中并定容至1升以制得标准化水储备液。取标准化水储 备液的IOOmL等分试样并用低电导率水定容至1升。
[0055] 2.测量c*密堆积浓度
[0056] 2. 1原理
[0057] 将柑橘纤维样品(n彡10)用乙二醇润湿,分散在标准化自来水中并进行MCR301 受控剪切应力(CSS)振荡测试。在I. 75-5. OOw/w%的范围内以0. 25w/w%的增量测量柑橘 纤维分散体。绘制线性粘弹性范围(LVR)复模量G*对浓度的曲线。通过在线性标度上的 双切线交叉法确定密堆积浓度c*。
[0058] 2. 2装詈
[0059]-具有同轴圆筒构型的 Anton Paar MCR301 流变仪(TEZ150P-CF Peltier,20°C 下),其带有叶片探头ST24-2D/2V/2V-3D、带槽量杯CC27/T200/SS/P以及设定在15°C的 循环冷却水浴。该设备必须洁净且干燥,必须在使用前30分钟启动MCR301单元。应根据 供应商的说明手册进行检查(参见说明手册)。循环浴和泵应一直工作以避免烧坏珀尔帖 (peltier)单元。根据制造商所述,水浴必须充满包含最多30%防冻剂(例如乙二醇)的 去离子水。
[0060] -RWD20Digital IKA搅拌器并降下桨叶(4叶螺旋桨0741000)
[0061] _600ml Duran玻璃烧杯(0 丨Ocm>
[0062] -精密度0.0 lg
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