本发明涉及果胶生产技术领域，具体为一种酶法提取橙皮中果胶的方法。
背景技术：
橙子无论是鲜食还是加工，皮是其主要副产物，约占果实重的20％～40％，皮中的果胶含量达20％～30％，是商品化果胶的重要原料。目前，国内除少数人将橙皮用于制取香精油及饲料外，大部分被直接丢弃或填埋，不仅严重浪费了资源，更对环境造成了巨大危害。从橙皮中提取果胶不仅具有很大的经济价值，而且对提高资源的综合利用率，减少环境污染，保持我国柑橘产业的可持续发展具有重大意义。果胶是天然的食品添加剂，不仅可以作为稳定剂、乳化剂和增稠剂，而且还具有降血糖、降血脂及降胆固醇的作用，因此对果胶生产方法的开发具有重要的意义。
目前主要的制法有酸化乙醇法、碱化法、酰胺化法、微波法、微生物法(主要是黑曲霉)等。虽然方法很多，但都不同程度的存在高耗能、高污染、产品质量不稳定、生产周期长等缺点。例如酸解法，这是工业生产果胶最普遍的方法。根据果胶在稀酸中加热可转变为水溶性果胶的原理，将原料粉碎、漂洗后加入适量的水，用酸将溶液pH调至2.0左右，在80℃-90℃范围内加热抽提一段时间，将大部分果胶提取出来。所用的酸多是硫酸、盐酸、磷酸等无机酸，为了改善果胶成品的色泽，也可用亚硫酸。目前提取方法存在的问题是：1、需要大量使用无机酸进行提取，处理后的酸液成为新的污染源；2、果胶分子易发生局部水解，致使果胶分子量降低，从而影响果胶的产率和质量，目前的产率只能达10％左右；3、酸法条件下，各操作参数对最终果胶的影响复杂，从而使不同工艺间结果的对照产生困难，造成整个工艺控制难度的加大。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种酶法提取橙皮中果胶的方法，采用本方法提取果胶，果胶几乎没有降解，所得产品分子质量高，并且避免使用无机酸及减少有机溶剂在提取中的应用，降低环境污染，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种酶法提取橙皮中果胶的方法，包括以下步骤：
1)破碎橙皮至其粒径为0.5～2mm；
2)将橙皮在80～90℃温度条件下浸泡洗涤5～15min，去除可溶性糖分、杂质，同时钝化本身的酶，然后干燥处理；
3)将上述处理后的橙皮与8～10倍的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液混匀，投入酶反应罐，再加入一定量的缓冲溶液冲洗贴附于罐壁的橙皮，搅拌混匀；
4)启动酶反应罐进行加热，投入混合酶制剂，添加量为1％～5％，在40～60℃温度、500r/min转速下，连续搅拌反应1～3小时；
5)上述酶解反应结束后利用蒸汽灭酶5～20min，趁热用筛网过滤后，收集酶解液；
6)利用高速管式离心机连续过滤上述收集的酶解液，除去细小的橙皮，收集截留液；
7)利用膜分离/浓缩设备连续过滤精滤上述收集的截留液，除去其余的橙皮，收集截留液，即2％～5％的浓缩果胶溶液；
8)将上述浓缩除杂后的果胶溶液用低温薄层干燥设备处理，调节加热温度至60℃～90℃，开启物料带，用布料器均匀布料，布料厚度1.5mm～2mm，调节物料带运动速率，确保物料加热时间为15min～30min，收集干燥物料，冷却后粉碎，即得到果胶样品。
作为本发明进一步的方案，所述步骤4)中的混合酶制剂由纤维素酶、半纤维素酶、原果胶酶、聚半乳糖醛酸酶中的一种或几种制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：整个工艺不使用任何有机试剂及酸碱物质，环保、高效，工艺简单，操作方便；本发明中采用的酶制剂，具有高效特异性，所得果胶几乎没有被降解，分子质量大，成品质量好；本发明中采用低温薄层干燥技术，有效提高果胶成品质量，降低能耗。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
1)破碎橙皮至其粒径为2mm；
2)将橙皮在80℃温度条件下浸泡洗涤15min，去除可溶性糖分、杂质，同时钝化本身的酶，然后干燥处理；
3)将上述处理后的橙皮与9倍的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液混匀，投入酶反应罐，再加入1倍的缓冲溶液冲洗贴附于罐壁的橙皮，搅拌混匀；
4)启动酶反应罐进行加热，投入混合酶制剂，添加量为4％，在50℃温度、500r/min转速下，连续搅拌反应2.5小时；
5)上述酶解反应结束后利用蒸汽灭酶10min，趁热用筛网过滤后，收集酶解液；
6)利用高速管式离心机连续过滤上述收集的酶解液，除去细小的橙皮，收集截留液；
7)利用膜分离/浓缩设备连续过滤精滤上述收集的截留液，除去其余的橙皮，收集截留液，即4.5％的浓缩果胶溶液；
8)将上述浓缩除杂后的果胶溶液用低温薄层干燥设备处理，调节加热温度至75℃，开启物料带，用布料器均匀布料，布料厚度1.5mm～2mm，调节物 料带运动速率，确保物料加热时间为25min，收集干燥物料，冷却后粉碎，即得到果胶样品。其中，所述步骤4)中的混合酶制剂由纤维素酶、半纤维素酶、原果胶酶、聚半乳糖醛酸酶中的一种或几种制成。
本发明实例最终结果为：果胶得率为14.7％，平均分子量为180kDa。
实施例2：
1)破碎橙皮至其粒径为1mm；
2)将橙皮在85℃温度条件下浸泡洗涤15min，去除可溶性糖分、杂质，同时钝化本身的酶，然后干燥处理；
3)将上述处理后的橙皮与8.5倍的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液混匀，投入酶反应罐，再加入1.5倍的缓冲溶液冲洗贴附于罐壁的橙皮，搅拌混匀；
4)启动酶反应罐进行加热，投入混合酶制剂，添加量为5％，在45℃温度、500r/min转速下，连续搅拌反应3小时；
5)上述酶解反应结束后利用蒸汽灭酶15min，趁热用筛网过滤后，收集酶解液；
6)利用高速管式离心机连续过滤上述收集的酶解液，除去细小的橙皮，收集截留液；
7)利用膜分离/浓缩设备连续过滤精滤上述收集的截留液，除去其余的橙皮，收集截留液，即5％的浓缩果胶溶液；
8)将上述浓缩除杂后的果胶溶液用低温薄层干燥设备处理，调节加热温度至90℃，开启物料带，用布料器均匀布料，布料厚度1.5mm～2mm，调节物料带运动速率，确保物料加热时间为15min，收集干燥物料，冷却后粉碎，即得到果胶样品。其中，所述步骤4)中的混合酶制剂由纤维素酶、半纤维素酶、原果胶酶、聚半乳糖醛酸酶中的一种或几种制成。
本发明实例最终结果为：果胶得率为17.3％，平均分子量为230kDa。
实施例3：
1)破碎橙皮至其粒径为1.5mm；
2)将橙皮在90℃温度条件下浸泡洗涤10min，去除可溶性糖分、杂质，同时钝化本身的酶，然后干燥处理；
3)将上述处理后的橙皮与8倍的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液混匀，投入酶反应罐，再加入2倍的缓冲溶液冲洗贴附于罐壁的橙皮，搅拌混匀；
4)启动酶反应罐进行加热，投入混合酶制剂，添加量为3％，在55℃温度、500r/min转速下，连续搅拌反应2小时；
5)上述酶解反应结束后利用蒸汽灭酶5min，趁热用筛网过滤后，收集酶解液；
6)利用高速管式离心机连续过滤上述收集的酶解液，除去细小的橙皮，收集截留液；
7)利用膜分离/浓缩设备连续过滤精滤上述收集的截留液，除去其余的橙皮，收集截留液，即4％的浓缩果胶溶液；
8)将上述浓缩除杂后的果胶溶液用低温薄层干燥设备处理，调节加热温度至80℃，开启物料带，用布料器均匀布料，布料厚度1.5mm～2mm，调节物料带运动速率，确保物料加热时间为20min，收集干燥物料，冷却后粉碎，即得到果胶样品。其中，所述步骤4)中的混合酶制剂由纤维素酶、半纤维素酶、原果胶酶、聚半乳糖醛酸酶中的一种或几种制成。
本发明实例最终结果为：果胶得率为13.3％，平均分子量为220kDa。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。