专利名称：预酸解、高酸度连续提取生产果胶的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从果皮、果实、果渣中提取果胶的方法。
果胶是存在于水果、蔬菜等植物中的一种水溶性植物胶，其主要化学成份是聚半乳糖醛酸及少量中性糖、L-阿拉伯糖和半乳糖等，它是一种天然食品添加剂，广泛应用于食品、生物、医药行业，起乳化、增稠、稳定等作用。目前果胶的生产方法一般采用低酸度(pH1-3)的提取液，采用间歇提取操作，如《柑桔果皮的加工与综合利用》(四川科学技术出版社，1987年版)、CN89104017等，这些方法存在的缺点是一、提取液酸度低，在提取时要用大的液固比(提取液∶干皮＝20∶1)，获得提取液中果胶的含量约为0.3-0.5)，而且提取液中果胶通过酒精醇析，酒精在溶液中的含量须达55%以上。二、提取液必须要浓缩，否则会因酒精消耗量过大而不能生产，果胶在高温下易分解，浓缩必须采用真空浓缩，能耗大。三、浓缩后溶液颜色加深，醇析前要用活性碳脱色，操作困难。四、整个生产工艺流程长，果胶易发生分解，果胶质量差。五、果胶得率低，一般回收率低于80%。
本发明的目的是提供一种能克服现有技术的不足之处，工艺过程简单，酒精用量省，能连续性生产，果胶收率高的提取果胶的方法及设备。
本发明是这样实现的将果皮、果实、果渣等植物原料先去杂质、打碎、灭酶、漂洗，然后预热，在酸预解器与酸液混合，使果胶在酸预解器中转变为水溶性果胶。原料同时向前移动，从预酸解器另一端流出，送到提取器移动网上，高酸度提取液连续从网上方淋下，果胶溶于高酸提取液中。含果胶原料与高酸提取液作连续逆流提取，流出提取器的高酸提取液中含果胶量达1.5-2.5%，获得的果胶提取液不用浓缩、脱色，直接加入25-35%的乙醇醇析，沉淀处理即可得到产品，还可将上述产品进一步用95%的酒精醇洗，再干燥、粉碎，得到高纯度的固体果胶。
附
图1给出了本发明的工艺流程图中生产优质果胶的步骤是先将柑桔皮、苹果皮、山楂、甜菜渣等含果胶量较多的天然植物去除杂质、打碎成2cm2以下的碎片，用清水泡洗10分钟，再用70℃左右的热水洗涤5-10分钟，以去除果胶酶，然后在螺旋状预酸解器中预酸解，再在提取器中用酸液喷淋提取果胶，提取之后果渣排去作综合利用，液体加入20-35%的乙醇，使果胶沉淀析出，过滤，液相送回收乙醇工序，固相再用95%的乙醇醇洗，再过滤，干燥、粉碎，即得到优质固体果胶产品。
本发明的化学过程是将含果胶植物原料中不溶于水的果胶在酸的作用下变成可溶于水的果胶，所采用的酸可以用下面任何一种盐酸、草酸、磷酸、乙酸、苹果酸等，优选盐酸、磷酸和乙酸。
实现本发明方法的主要设备是预酸解器和提取器，酸预解器是一个卧式的带蒸汽夹套容器，一端带进料斗，中间带有螺旋的轴，其作用是使原料连续向前移动，并混合均匀;夹套是供蒸汽加热以保证原料的温度;连续提取器是由移动的耐酸材料网，三个并排或连接在一起的方形带蒸汽加热(如盘管)的容器，及三组喷淋装置组成。网的作用是使原料在提取时同时向前移动和过滤，三个方形容器是盛装提取液并保证提取液的温度，喷淋装置的作用是使提取液均匀与原料接触。
附属设备有酸计量器，预处理原料计量器，提取液预热器及循环泵。酸计量器和预处理原料计量器的作用是使酸液和预处理原料按比例混合，预热器是使酸液加热到预酸解温度及提取温度，循环泵是输送酸提取液。
本发明的设备与现有生产设备的区别是预酸解和酸提取部分，它对完成连续酸解和提取的工艺起了重要作用，其它部分的设备如醇析、过滤、乙醇回收、醇洗、粉碎、干燥与现有技术大致相同，可根据实际情况设计。
实现本发明方法所选定的工艺条件是预酸解酸液为1-5%的酸盐或磷酸，或5-10%的乙酸。预酸解酸液与预处理原料的比例为0.1-1，预酸解的温度为50-90℃，原料在预酸解器中停留时间为0.5-2小时，酸提取液为1～5%的盐酸、磷酸或5-10%的乙酸溶液，提取液与预处理原料的比例为0.5-3，预酸解后的原料在移动网上的停留时间为0.5-3小时，喷淋酸液温度为60-90℃，醇析酒精浓度为20-35%。
本发明与现有生产方法相比，生产能力可提高2倍以上，酒精的消耗量减少30%以上，能耗减少25-30%，果胶收率提高10%以上，果胶质量符合GBn246-85标准。
以下结合图2描述本发明的工艺流程和设备结构原料经除杂、打碎、灭酶、漂洗、后经计量器1计量，预酸解液经高位槽2计量，通过预热器3，原料与酸液在料斗4中混合进入预酸解器6，预酸解器6为一个外有蒸汽夹套、内有螺旋杆7输送物料的装置，螺旋杆7用电机6驱动。原料经预酸解后进入提取装置，提取装置包括一个用电机驱动移动网的提取器8，移动网下方的三个有蒸汽间接加热的容器9、10和11，网上方有对应的三个喷头12、13、14构成，容器9的底部有一根管通到后续工段过滤及醇析，容器10的底部有管子经浓液泵18通到喷头12，容器11的底部也有管子经稀液泵17通到移动网上方喷头13，酸预热器15通到喷头14，移动网右端出口有漏斗16。提取装置的工作原理是从预酸解器6过来的果皮进入提取器8的移动网，从容器10抽来的浓液喷淋后得到提取液从下方的容器9抽走，后两个喷头是用酸提取液将果皮中剩余的果胶再进一步提取，通过容器10、11及泵17、18来进行循环，最后的果皮渣从漏斗16中排出，这样就实现了高酸度连续提取果胶的目的。
按上述工艺及设备提取果胶的优点是工艺过程简单，提取液不须浓缩和脱色处理，醇析过程酒精的浓度低，果胶不易分解，收率比现有的间歇法可提高10%以上。
具体实施例方式实施例一，预酸解器直径为0.3米，长2米，原料为预处理好的柑橙皮，预酸解液为3-5%的盐酸溶液，预酸解酸液与预处理好的柑橙皮重量比为0.6∶1～0.8∶1，温度为65-68℃，在预酸解器中停留1-1.2小时，提取液为3-4%的盐酸溶液，提取液与预处理好柑橙皮重量比为2∶1～3∶1，喷淋温度为70-80℃，在提取器的移动网上停留1-1.5小时，提取完成后提取液中果胶含量为1-2%，不浓缩，脱色，直接加酒精，醇析酒精浓度为22-26%，果胶收率为93-96%。
实施例二，各种条件与实施例一相同，但预酸解液及提取液采用1-5%的磷酸。
实施例三，预酸解器直径为0.2m，长2m，原料为预处理好的苹果渣，预酸解液为2-4%的盐酸溶液，预酸解酸液与预处理好的苹果渣重量比为0.4∶1～0.6∶1，温度为60-65℃，在预酸解器中停留1-1.5小时，提取液为3-4%的盐酸溶液，提取液与预处理好的苹果渣重量比为1.5∶1～2∶1，喷淋温度为68-72℃，在提取器的移动网上停留时间为1.2-1.8小时，提取完成后提取液中果胶含量为1.4-2.3%，不用浓缩和脱色，直接加酒精，醇析酒精浓度为25-30%，果胶收率为92-95%。
权利要求
1.一种从果皮、果实、果渣等植物原料中提取果胶的方法，包括植物原料的预处理，酸液提取、醇析、过滤、沉淀、醇洗等工艺步骤，其特征在于预处理后的植物原料在酸预解器与酸液混合，然后送到提取器，原料与酸提取液连续逆流接触，获得的果胶提取液不用浓缩、脱色，直接加入乙醇醇析，沉淀，过滤，醇洗干燥即得到产品。
2.根据权利要求1所述的提取果胶的方法，其特征在于预解酸和酸提取液为1-5%的盐酸或磷酸，或5-10%的乙酸，预酸解液与预处理植物原料的比例为0.1-1，预酸解的温度为50-90℃，原料在预酸解器中停留时间为0.5-2小时，酸提取液与预处理原料的比例为0.5-3，预解酸后的原料在提取器的停留时间为0.5-3小时，喷淋酸液温度为60-90℃，醇析酒精浓度为20-35%。
3.按权利要求1所述提取果胶的设备，其特征在于包括一个预酸解器(6)和一个用电机驱动移动网的提取器(8)、移动网下方的三个有蒸汽间接加热的容器(9)、(10)和(11)，移动网上方的三个喷头(12)、(13)、(14)，容器(9)的底部有一根管通到后续工段过滤及醇析，容器(10)的底部有管子经浓液泵(18)通到喷头(12)，容器(11)的底部也有管子经稀液泵(17)通到移动网上方喷头(13)，酸预热器(15)通到喷头(14)，移动网右端出口有漏斗(16)。
全文摘要
本发明提供了一种从果皮，果实中提取果胶的方法及设备，其特点是采用预酸解和高酸度连续提取，即果皮经预处理后，与酸液混合在预酸解器中加热，经一段时间后送到提取装置，逐段提取，使果皮的果胶溶于酸液，然后送去过滤，醇析，醇洗。用该方法及设备比目前间歇法过程简单，提取液不用浓缩和脱色处理，酒精用量省、果胶收率高。
文档编号C08B37/06GK1106821SQ9411799
公开日1995年8月16日 申请日期1994年11月18日 优先权日1994年11月18日
发明者廖安平, 周桂, 胡忠, 兰萍 申请人:广西民族学院