一种微波辅助提取甜菜果胶的方法
【专利摘要】本发明公开了一种微波辅助提取甜菜果胶的方法。所述方法包括如下步骤：步骤1，将甜菜干粕进行预处理：粉碎、筛分、洗涤、微波加热灭酶、干燥；步骤2，将上述预处理过的甜菜干粕粉末与六偏磷酸钠溶液混合，采用微波辅助进行果胶的提取，过滤，得提取液；步骤3，将提取液脱色、浓缩，向浓缩液中加入无水乙醇沉淀，收集沉淀，得到固体果胶。本发明提供的果胶提取方法，克服了传统工艺大量使用酸溶剂的弊端，所得果胶产品纯度高，分子结构破坏小，无溶剂残留；实现了甜菜糖厂废粕的高效再利用，大大提高了产品附加值；同时本发明方法工艺简单高效，易于产业化。
【专利说明】一种微波辅助提取甜菜果胶的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种果胶提取和纯化的方法，具体地，涉及一种甜菜干柏中提取果胶的方法。
【背景技术】
[0002]果胶是一种多糖类高分子化合物。果胶的基本成分是同聚半乳糖醛酸(HGA55-65% )和聚鼠李糖半乳糖醛酸I (RG-120-35 % )，其侧链上还有阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖等中性糖。果胶具有良好的胶凝性和乳化性，又具有抗炎、抗癌、抗腹泻等生理功能作用，在食品、医药、化妆品及纺织工业中都有着极为广泛的应用。
[0003]天然果胶广泛存在于绿色高等植物组织中，对组织起软化作用。果胶是植物细胞壁的一种重要组成成分，主要存在于细胞壁的初生壁和胞间层中。而细胞壁又是植物的“钙库”，果胶在细胞壁中的主要存在形式就是和钙离子缔合在一起的“原果胶”，原果胶是不溶于水的。果胶提取的过程就是要改变果胶在植物中的存在形式，将不溶性果胶转化为可溶性果月父。
[0004]目前，果胶提取的方法主要是酸法和酶法。酸法提胶的主要问题在于，果胶分子会在酸性条件下水解，糖苷键断裂，分子量降低，胶凝度减小；提胶后产生大量的废酸液，污染环境；不同酸提取果胶时，还会造成不同程度的溶剂残留；工业生产中，酸法提取还会造成设备的腐蚀。酶法提胶的主要问题在于，酶的价格高，生产果胶成本高，不易于产业化。甜菜废柏是甜菜糖厂制糖过程中的副产物，年产量惊人，仅以2012 / 2013制糖期为例，全国产甜菜糖108.5万t，副产甜菜湿柏约590万t。对于这些制糖废弃物，目前主要是将其制成颗粒干柏作为饲料出售，表面看来废弃物得到了利用，但从资源利用最大化的角度来看，甜菜废柏的利用远不够充分。甜菜干柏中总膳食纤维含量约85%，其中果胶含量约的30% ;将其中的果胶提取出来，开 发成有较高附加值的果胶产品，对于提高糖厂经济效益意义重大。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种甜菜中提取果胶的方法。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明提供一种甜菜果胶提取的方法，所述方法包括如下步骤:
[0008]步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过40~200目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏3~5次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率300~700W，处理3~5分钟，然后40~90°C干燥得甜菜干柏粉末；
[0009]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入100~300份的0.2~0.8%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率500~700W处理5~15分钟，过滤，得提取液；
[0010]步骤3，将提取液中加入1.0~1.5份活性炭，搅拌，水浴加热至70~90°C脱色20~40分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入2~4倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，65~90%乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。[0011]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0012](I)本发明方法过程中并未使用酸溶剂，其方法对果胶分子结构的破坏小，产品纯度高，无溶剂残留，不腐蚀设备，不污染环境；
[0013](2)本发明方法将微波辅助提取技术应用于植物破壁，与传统的水浴加热相比，大大加快了反应速率；
[0014](3)本发明方法过程中未使用生物酶等贵重的试剂，生产成本低，步骤简单，容易操作，易于产业化。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。下述实施例中所用的甜菜干柏均来自新疆绿原糖业有限公司。
[0016]实施例1
[0017]本实施例涉及一种甜菜干柏中提取果胶的方法。所述方法包括如下步骤:
[0018]步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过200目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏5次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率500W，处理4分钟，然后50°C干燥得甜菜干柏粉末；
[0019]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入100份的0.8%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率700W处理15分钟，过滤，得提取液；
`[0020]步骤3，将提取液中加入1.0份活性炭，搅拌，水浴加热至70°C脱色40分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，70%乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
[0021]实施例2
[0022]本实施例涉及一种甜菜干柏中提取果胶的方法。所述方法包括如下步骤:
[0023]步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过100目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏4次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率400W，处理5分钟，然后60°C干燥得甜菜干柏粉末；
[0024]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入200份的0.5%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率500W处理15分钟，过滤，得提取液；
[0025]步骤3，将提取液中加入0.5份活性炭，搅拌，水浴加热至80°C脱色30分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入4倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，80 %乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
[0026]实施例3
[0027]本实施例涉及一种甜菜干柏中提取果胶的方法。所述方法包括如下步骤:
[0028]步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过80目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏3次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率600W，处理3分钟，然后70°C干燥得甜菜干柏粉末；
[0029]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入200份的0.8%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率600W处理5分钟，过滤，得提取液；
[0030]步骤3，将提取液中加入1.5份活性炭，搅拌，水浴加热至80°C脱色30分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，75%乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
[0031]实施例4
[0032]步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过60目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏3次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率700W，处理3分钟，然后80°C干燥得甜菜干柏粉末；
[0033]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入300份的0.2%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率600W处理15分钟，过滤，得提取液；
[0034]步骤3，将提取液中加入1.5份活性炭，搅拌，水浴加热至90°C脱色20分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入4倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，85 %乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
[0035]实施例5
[0036]步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过40目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏4次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率500W，处理4分钟，然后85°C干燥得甜菜干柏粉末； [0037]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入300份的0.5%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率700W处理5分钟，过滤，得提取液；
[0038]步骤3，将提取液中加入1.5份活性炭，搅拌，水浴加热至90°C脱色20分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，90 %乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
[0039]实施例6
步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过100目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏4次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率400W，处理5分钟，然后90°C干燥得甜菜干柏粉末；
[0040]步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入300份的0.8%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率500处理10分钟，过滤，得提取液；
[0041]步骤3，将提取液中加入1.5份活性炭，搅拌，水浴加热至70°C脱色40分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入4倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收集沉淀，65 %乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
【权利要求】
1.一种微波辅助提取甜菜果胶的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤(所取的物量“份”为重量份): 步骤1，将10份的甜菜干柏进行粉碎，过40~200目筛，用20份自来水冲洗甜菜干柏3~5次，洗涤至水澄清，将洗涤后的甜菜柏粉迅速置于微波加热装置中，调整微波功率300~700W，处理3~5分钟，然后40~90°C干燥得甜菜干柏粉末； 步骤2，在上述干燥的甜菜干柏粉末中，加入100~300份的0.2~0.8%的六偏磷酸钠溶液，进行果胶的提取，微波功率500~700W处理5~15分钟，过滤，得提取液； 步骤3，将提取液中加入1.0~1.5份活性炭，搅拌，水浴加热至70~90°C脱色20~40分钟，过滤，减压浓缩至提取液体积的I / 4，向浓缩液中加入2~4倍体积的无水乙醇得沉淀，离心分离，收 集沉淀，65~90%乙醇洗涤，干燥，得到固体果胶。
【文档编号】C08B37/06GK103880976SQ201410142256
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】张海燕, 陈良, 刘志勇, 李德强, 张兵 申请人:石河子大学