本发明涉及一种果胶提取领域，具体的说是一种电解水提取石榴皮渣果胶的方法。
背景技术：
果胶是存在于植物细胞壁中的一种天然高分子多糖化合物，果胶具有良好的凝胶、增稠、稳定的特性，有些报道表明果胶具有很多生物和生理的功能特性，如降血压，将胆固醇，抑制脂肪酶，诱导肠癌细胞凋亡等等，是一种重要的食品添加剂。
所述石榴皮渣为自然成熟石榴鲜果经采摘、去籽剩下的石榴皮。其富含丰富的活性成分，其中果胶的含量高达20％左右是良好的果胶原材料，而国内果胶工业以苹果，橘子果胶为主，石榴果胶的开发与产业化尚未起步。
目前果胶的提取方法很多，酸解法比较简单实用，但存在用酸量大、污染环境、抽提率低、溶剂存留可能的问题。公开号为106008744的专利申请公开了“一种从石榴皮渣中制备果胶的方法及其制备的果胶”，其技术方案包括干燥皮渣、分离外衣种膜、脱脂处理、碱液抽提、滤液分离、超滤浓缩、沉淀、过滤、压榨控水、漂洗去杂质、干燥、粉碎后制。该技术方案存在以下问题(1)其处理原料不是真正意义上的皮渣，对于新鲜石榴而言，其加工后产生的皮渣更多的是去籽后的石榴皮，由石榴籽上分离的外衣种膜量非常少，单独收集后脱皮处理不仅工艺复杂而且产量少，工业化生产的意义不大。(2)采用脱脂处理、碱液处理过程中仍然引入了大量的酸剂，为后续分离带来困难，并不能真正意义上实现减少溶剂加入，提高脱脂效率的目的。虽然该文献公开了果胶得率高达33-35％，但其处理原料并非真正意义上的石榴皮渣，而是与石榴皮不同特性的外衣种膜，对于真正意义上的石榴皮渣的果胶提取工艺而言，没有实际的参考意义。(3)采用碱法提取石榴皮渣果胶提取得率低且果胶粉末呈黑色。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、酸剂添加量少、果胶提取得率及纯度高、生产成本低、对环境友好的电解水提取石榴皮渣果胶的方法。
技术方案具体包括以下步骤：
(1)原材料预处理：将石榴皮渣晒干、粉碎，烘干，过筛后得皮渣粉料；
(2)果胶电解水提取：将步骤(1)得到的石榴皮渣粉料加入ph5.2-5.7的弱酸性电解水配置成混合液调节成酸性进行超声浸提，浸提后收集提取液；
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，收集上清液后浓缩、醇沉，再进行离心分离收集沉淀物，将沉淀物经过冷冻真空干燥处理后得到果胶。
步骤(1)中，将石榴皮渣80℃烘干24h，粉料过40～80目筛。步骤(2)中，加入弱酸性电解水配置成料液比1:10～30g/ml混合液，用调节ph值至1.0～3.0。
步骤(2)中，所述超声浸提条件为温度30～70℃、80～160w超声条件下，超声浸提时间为20～60min。
步骤(3)中，用2倍体积95％乙醇进行醇沉。
步骤(3)中，所述离心转速为6000rpm。
步骤(3)中，所述弱酸性电解水ph值为5.5。
所述石榴皮渣为自然成熟石榴鲜果经采摘、去籽剩下的石榴皮。
本发明方法中，发明人对石榴皮渣的果胶活性成分进行分离提取研究，在无数次实验和研究后，发现采用弱酸性电解水替代过去的蒸馏水作为溶剂对果胶提取时，产生了意想不到的效果，主要表现在(1)，弱酸性电解水的ph值为5.2-5.7时，再加入酸性调节剂进调酸可以大幅降低酸剂的使用量；(2)虽然机理尚不十分明确，但同样的ph值下，使用弱酸性电解水能够有效提高石榴皮渣中果胶的提取率和纯度；(3)弱酸性电水提取配合超声浸提工艺能够进一步提高果胶的得率；(4)弱酸性电解水自身具有杀菌和保健作用，提取果胶时，能够对混合液有效杀菌，提高产品的安全性。
考虑弱酸性电解水对石榴皮渣的影响同，所述加入弱酸性电解水配置成料液比1:10～30g/ml混合液，料液比过高会使原料比例下降影响原果胶的水解速率，造成原料的浪费且加大浓缩难度。过低会造成果胶提取不彻底且提取液过滤困难。
进一步的，为了获得更高的提取率，应控制超声浸提条件为温度30～70℃、80-160w超声条件下，超声浸提时间为20～60min，更为优选为温度30℃，优选超声条件为100w、超声浸提时间为32.14min。所述调节ph可以使用盐酸、硫酸或硝酸等，优选酸为盐酸，将ph调节至1.67。
有益效果
本发明以石榴皮渣等加工副产物为原料提取果胶，工艺简单，最大程度减少了酸剂和其它化学试剂的使用量、对环境友好、降低生产成本、能够有效提取石榴皮渣中的果胶，不仅果胶得率高，而且纯度高，果胶粉末为淡黄色、提高了石榴加工副产物的综合利用率，提升产品附加值，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1为蒸馏水和电解水提取石榴皮果胶傅里叶红外光谱图。
具体实施方式
选取新疆石榴皮渣作为原料(其中去籽后的石榴皮占95％以上)，所述弱酸性电解水ph值为5.2-5.7，优选5.5。
实施例1
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过60目筛后备用。
(2)果胶电解水提取：以步骤(1)所得的皮渣粉末为原料，按照一定料液比加入弱酸性电解水后用盐酸调节ph至2.5放入超声清洗机中超声提取果胶，提取料液比为1:20g/ml,提取温度为70℃，提取时间为30min，超声功率为100w(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到淡黄色果胶。得率为12.23％。
实施例2
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过80目筛后备用。
(2)果胶电解水提取：以步骤(1)所得的皮渣粉末为原料，按照一定料液比加入弱酸性电解水后用盐酸调节ph至1.5放入超声清洗机中超声提取果胶，提取料液比为1:10g/ml,提取温度为60℃，提取时间为30min，超声功率为80w。
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到淡黄色果胶。得率为10.59％。
实施例3
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过80目筛后备用。
(2)果胶电解水提取：以步骤(1)所得的皮渣粉末为原料，按照一定料液比加入弱酸性电解水后用盐酸调节ph至2.0放入超声清洗机中超声提取果胶，提取料液比为1:30g/ml,提取温度为50℃，提取时间为30min，超声功率为100w。
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到淡黄色果胶。得率为12.48％。
实施例4
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过40目筛后备用。
(2)果胶电解水提取：以步骤(1)所得的皮渣粉末为原料，按照一定料液比加入弱酸性电解水后用盐酸调节ph至3.0放入超声清洗机中超声提取果胶，提取料液比为1:25g/ml,提取温度为60℃，提取时间为20min，超声功率为100w。
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到淡黄色果胶。得率为10.14％。
实施例5
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过80目筛后备用。
(2)果胶提取：以步骤(1)所得的皮粉末为原料，按照一定料液比加入蒸馏水后用盐酸调节ph至1.0放入超声清洗机中超声提取果胶，提取料液比为1:15g/ml,提取温度为30℃，提取时间为60min，超声功率为160w。
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到淡黄色果胶。得率为12.61％。
实施例6
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过80目筛后备用。
(2)果胶电解水提取：以步骤(1)所得的皮粉末为原料，按照一定料液比加入弱酸性电解水后用盐酸调节ph至2.0放入超声清洗机中超声提取果胶，提取料液比为1:17.87g/ml,提取温度为60℃，提取时间为32.14min，超声功率为100w。
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到淡黄色果胶。得率为14.95％。将提取得到的果胶溶于蒸馏水中按照ny/t2016—2011中方法检测成品果胶的纯度为72.9％。
比较例1
除将弱酸性电解水替换成蒸馏水之外，其余同实施例6，得到的果胶得率为13.61％，将提取得到的果胶溶于蒸馏水中按照ny/t2016—2011中方法检测成品果胶的纯度为58.2％。
比较例2
除将弱酸性电解水换成蒸馏水之外，采用碱法提取石榴皮渣果胶。
(1)材料的预处理：将晒干的石榴皮渣用粉碎机粉碎，所得粉末经80℃烘干24h后过80目筛后备用。
(2)果胶碱法提取：以步骤(1)所得的皮粉末为原料，加入弱酸性电解水后用氢氧化钠调节ph至9.0放入水浴锅中提取果胶，提取料液比为1:17.87g/ml,提取温度为40℃，提取时间为90min。
(3)果胶沉淀与干燥：将步骤(2)所得提取液经纱布过滤后，离心取上清液，离心转速设定在6000rpm，收集上清液用旋转蒸发仪浓缩，浓缩后用2倍体积95％乙醇进行醇沉，醇沉后再进行离心分离，转速设定在6000rpm收集沉淀，将沉淀经过冷冻真空干燥处理后得到黑色果胶。得率为8.34％。将提取得到的果胶溶于蒸馏水中按照ny/t2016—2011中方法检测成品果胶的纯度为55.3％。
图1为实施例6、比较例1的果胶的傅里叶红外光谱图。从图中可以看出采用本发明方法得到的果胶较采用蒸馏水为作提取溶剂的果胶相比得到的果胶酯化度高于蒸馏水提取的果胶，并且与比较例1相比，使用电解水提取达到相同提取得率只需要调节ph至2.0酸的使用量降低15％，在降低成本、减少污染方面也有突出贡献。