专利名称：一种从甘薯渣中提取果胶的方法
技术领域：
本发明涉及果胶的生产，特别是一种从甘薯渣中提取果胶的方法。
背景技术：
果胶是受FA0/WH0食品添加剂联合委员会推荐不受添加量限制的天然营养保健添加剂。天然果胶存在于所有陆生植物的细胞壁和细胞中间层，目前商品果胶是从柑橘皮和苹果渣中提取得到的。经过检测分析发现，工业化生产的甘薯废渣中除了水分外，还含有40-50%残余淀粉及20%果胶，甘薯渣提取之前必须先除去残余淀粉。甘薯渣是甘薯加工过程中的副产品，不易贮运，大部分在工厂化生产过程中被当做废物丢弃，不仅造成环境污染，也是对薯渣中丰富资源的极大浪费，同时降低了加工过程中甘薯的利用率和甘薯加工的经济效益，如何有效利用薯渣中的果胶资源，开发出高附加值产品，提高甘薯的利用率和甘薯加工的经济效益，是甘薯加工业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本较低、环保节能的从甘薯渣中提取果胶的方法。本发明的技术方案是，一种从甘薯渣中提取果胶的方法，其特征在于它包括以下步骤(1)分别称取一定量的干甘薯渣、高温α-淀粉酶、葡萄糖苷酶，提取剂备用；(2)将甘薯渣和水混合均勻，加入高温α-淀粉酶，装入带有搅拌加热装置中；将加热装置升温，打开搅拌，温度保持在90-95°C，保温10-15min ；待温度降至55_60°C，加入葡萄糖苷酶，保温50-70min，用碘液检验不变蓝，停止加热搅拌；(3)将加热装置内的剩余物质用60目筛过滤，滤渣水洗4-5次，得到滤渣即为除去淀粉的甘薯渣；(4)将去除淀粉的甘薯渣和水混和均勻，按照比例加入提取剂，搅拌下85-95°C保温一定时间，热过滤，滤液进行5000-60001·/min，离心15-25min，上清液经膜分离装置(膜截留分子量50kD)浓缩至体积为原来的1/5-1/4 ； (5)浓缩液中加入乙醇，使混合液中乙醇含量达到60%以上，充分搅拌1. 5-2. 5h，6000-7000 r/min，离心15-25min，沉淀即为从甘薯渣中提取的果胶。所述提取剂为EDTA(乙二胺四乙酸)、草酸铵、草酸钾、多聚磷酸钠、亚硫酸。所述甘薯渣为甘薯经提取β-淀粉酶及淀粉后的残渣。所述高温α-淀粉酶的加入量为10_20U/g干甘薯渣，葡萄糖苷酶的加入量为20_30U/g干甘薯渣。本发明具有以下有益效果
(1)本发明涉及提取的方法对设备的要求较低，实用性强，易于产业化生产；
(2)本方法提取果胶属高甲氧基、高酯化度果胶；(3 )本发明方法提取果胶提取率高，纯度高；
(4)本发明的果胶可溶性好，粘度高，产品可直接作为天然保健添加剂或药品辅料应
用；
(5)本发明方法可提高甘薯加工的综合经济效益，降低薯渣造成的环境污染。
具体实施例方式详细描述本发明实施例，实施例一，
(1)分别取40g粗甘薯渣，加入1600mL水，调pH=6.5，加高温α-淀粉酶15U/g干甘薯渣，95°C保温IOmin初步水解淀粉并破坏果胶酶；冷却，温度降至60°C，调pH4. 5，加入葡萄糖苷酶25U/g干甘薯渣，保温60min，用碘液检验不变蓝，停止加热；备用；
(2)将(1)中酶解过的甘薯渣用60目筛过滤，滤渣用4倍清水清洗4次，除去糖分，55-60°C烘干备用。(3)取(2)中的甘薯渣20g，加入800mL水，然后加入草酸铵和EDTA，使草酸铵含量达5%。，EDTA含量达1. 75%。，调溶液pH6. 5，85 95°C保温3. 0h，搅拌速率50r/min，用滤布趁热过滤，然后进行6000 r/min, 20min离心，收集上清液，备用。(4)用膜分离装置(截留分子量为50kD的滤膜)对(3)中上清液进行浓缩处理，提取液浓缩至体积为原来的1/4。(5)将(4)中浓缩液加入95%乙醇，使混合溶液中乙醇含量大于60% (V/V)充分搅拌浊，6000 r/min离心20min，收集沉淀，干燥后即得成品果胶。本实例提取甘薯果胶各项指标得率12. 3 士 0. 7%，纯度83 士 2. 5%，粘度对士1. 5%，酯化度65 士 1. 4%，胶凝度130 士 2. 5%，溶解度99. 8 士 1. 4%。实施例二，
(1)分别取40g粗甘薯渣，加入1600mL水，调pH=6.5，加高温α -淀粉酶15U/g干甘薯渣，95°C保温IOmin初步水解淀粉并破坏果胶酶；冷却，温度降至60°C，调pH4. 5，加入葡萄糖苷酶25U/g干甘薯渣，保温60min，用碘液检验不变蓝，停止加热；备用。(2)将(1)中酶解过的甘薯渣用60目筛过滤，滤渣用4倍清水清洗4次，除去糖分，烘干备用。(3)取(2)中的甘薯渣20g，加入SOOmL水，然后加入草酸钾和EDTA，使草酸钾含量达5%。，EDTA含量达1. 75%。，调溶液pH6. 5，85_95°C保温3. Oh ；搅拌速率50r/min，用滤布趁热过滤，然后进行6000 r/min, 20min离心，收集上清液，备用。(4)用膜分离装置(截留分子量为50kD的滤膜)对(3)中上清液进行浓缩处理，提取液浓缩至体积为原来的1/4。(5)将(4)中浓缩液加入95%乙醇，使混合溶液中乙醇含量大于60% (V/V)充分搅拌浊，6000 r/min离心20min，收集沉淀，干燥后即得成品果胶。本实例提取甘薯果胶各项指标得率13. 8 士 0. 6%，纯度75 士 1. 6%，粘度23 士 1. 5%，酯化度64 士 1. 5%，胶凝度130 士 2. 5%，溶解度99. 2 士 1. 6%。实施例三，
(1)分别取40g粗甘薯渣，加入1600mL水，调pH=6.5，加高温α -淀粉酶15U/g干甘薯渣，95°C保温IOmin初步水解淀粉并破坏果胶酶；冷却，温度降至60°C，调pH4. 5，加入葡萄糖苷酶25U/g干甘薯渣，保温60min，用碘液检验不变蓝，停止加热；备用。(2)将(1)中酶解过的甘薯渣用60目筛过滤，滤渣用4倍清水清洗4次，除去糖分，烘干备用。(3)取(2)中的甘薯渣20g，加入800mL水，然后加入多聚磷酸钠和EDTA，使多聚磷酸钠含量达5%。，EDTA含量达1. 75%。，调溶液pH7. 0，85_95°C保温4. Oh ；搅拌速率50r/min，用滤布趁热过滤，然后进行6000 r/min, 20min离心，收集上清液，备用。
(4)用膜分离装置(截留分子量为50kD的滤膜)对(3)中上清液进行浓缩处理，提取液浓缩至体积为原来的1/4。(5)将(4)中浓缩液加入95%乙醇，使混合溶液中乙醇含量大于60% (V/V)充分搅拌浊，6000 r/min离心20min，收集沉淀，干燥后即得成品果胶。本实例提取甘薯果胶各项指标得率12. 6 士 0. 6%，纯度81 士 19%，粘度22 士 1. 5%，酯化度63 士 1. 4%，胶凝度146 士 2. 4%，溶解度99. 8 士 1. 0%。实施例四，
(1)分别取40g粗甘薯渣，加入1600mL水，调pH=6.5，加高温α -淀粉酶15U/g干甘薯渣，95°C保温IOmin初步水解淀粉并破坏果胶酶；冷却，温度降至60°C，调pH4. 5，加入葡萄糖苷酶25U/g干甘薯渣，保温60min，用碘液检验不变蓝，停止加热；备用。(2)将(1)中酶解过的甘薯渣用60目筛过滤，滤渣用4倍清水清洗4次，除去糖分，烘干备用。(3)取(2)中的甘薯渣20g，加入800mL水，加入亚硫酸溶液溶液，pH2. 0,85-95°C保温2. Oh,搅拌速率50r/min ；用滤布趁热过滤，然后进行6000 r/min, 20min离心，收集上
清液，备用。(4)用膜分离装置(截留分子量为50kD的滤膜)对(3)中上清液进行浓缩处理，提取液浓缩至体积为原来的1/4。(5)将(4)中浓缩液加入95%乙醇，使混合溶液中乙醇含量大于60% (V/V)充分搅拌浊，6000 r/min离心20min，收集沉淀，干燥后即得成品果胶。本实例提取甘薯果胶各项指标得率11. 0 士 0. 6%，纯度75 士 2. 8%，粘度对士1. 4%，酯化度70 士 1. 4%，胶凝度140 士 5%，溶解度98. 4 士 2. 3%。本发明涉及提取的方法对设备的要求较低，实用性强，易于产业化生产；本发明的方法提取果胶提取率高，纯度较高；本发明提取的果胶可溶性好，粘度高，产品可直接作为天然保健添加剂或药品辅料应用；本发明方法可提高甘薯加工的综合经济效益，降低薯渣造成的环境污染，友好环境。
权利要求
1.一种从甘薯渣中提取果胶的方法，其特征在于它包括以下步骤(1)分别称取一定量的干甘薯渣、高温α-淀粉酶、葡萄糖苷酶，提取剂备用；(2)将甘薯渣和水混合均勻，加入高温α-淀粉酶，装入带有搅拌加热装置中；将加热装置升温，打开搅拌，温度保持在90-95°C，保温10-15min ；待温度降至55_60°C，加入葡萄糖苷酶，保温50-70min，用碘液检验不变蓝，停止加热搅拌；(3)将加热装置内的剩余物质用60目筛过滤，滤渣水洗4-5次，得到滤渣即为除去淀粉的甘薯渣；(4)将去除淀粉的甘薯渣和水混和均勻，按照比例加入提取剂，搅拌下85-95°C保温一定时间，热过滤，滤液进行5000-6000r/min，离心15_25min，上清液经膜分离装置(膜截留分子量50kD)浓缩至体积为原来的1/5-1/4 ； (5)浓缩液中加入乙醇，使混合液中乙醇含量达到60%以上，充分搅拌1. 5-2. 5h, 6000-7000 r/min，离心15-25min，沉淀即为从甘薯渣中提取的果胶。
2.如权利要求1所述的一种从甘薯渣中提取果胶的方法，其特征在于所述提取剂为EDTA (乙二胺四乙酸)、草酸铵、草酸钾、多聚磷酸钠、亚硫酸。
3.如权利要求1所述的一种从甘薯渣中提取果胶的方法，其特征在于所述甘薯渣为甘薯经提取淀粉酶及淀粉后的残渣。
4.如权利要求1所述的一种从甘薯渣中提取果胶的方法，其特征在于所述高温α -淀粉酶的加入量为10_20U/g干甘薯渣，葡萄糖苷酶的加入量为20_30U/g干甘薯渣。
全文摘要
一种从甘薯渣中提取果胶的方法，本发明的技术方案要点是，(1)称取干甘薯渣、高温α-淀粉酶、葡萄糖苷酶，提取剂备用；(2)将甘薯渣和水混合，加入高温α-淀粉酶，装入带有搅拌加热装置中；升温后，打开搅拌，加热后，加入葡萄糖苷酶，保温，用碘液检验不变蓝，停止加热搅拌；(3)将加热装置内的剩余物质过滤，水洗，得到滤渣即为除去淀粉的甘薯渣；(4)将去除淀粉的甘薯渣和水混和，再加入提取剂，搅拌并保温，加热过滤，滤液进行离心处理，上清液经膜分离装置，浓缩；(5)在浓缩液中加入乙醇，充分搅拌，离心，沉淀即制得果胶。本发明涉及的提取方法对设备的要求较低，实用性强，综合经济效益，降低薯渣造成的环境污染。
文档编号C08B37/06GK102558386SQ20121001517
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者孙俊良, 梁新红, 焦凌霞, 胡梁斌, 郭祖峰 申请人:河南科技学院