CN102524802A - 猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是从猕猴桃果皮中提取和制备可溶性膳食纤维-果胶的方法。该方法是先制备出过40目筛的果皮风干样品以备提取果胶所用;然后在1:17.5料液比条件下采用0.2%HCl消化果皮进行脱酸处理,对脱酸后的果皮采用0.3%纤维素酶消化,同时辅以750W微波处理40s;对酶解消化后的材料进行收集,95%乙醇分离提取,再用75%乙醇充分溶解和纯化,离心浓缩;最后对浓缩液冷冻干燥24-48h,直至冻干粉水分含量<8%;成品为乳白色或微黄色粉末或片状结晶,微酸。本发明制备的果胶其得率和纯度分别达到50%和9%以上,比以往技术提高2.8倍和4.5倍。果胶冻干粉乳白至淡黄色、水分<8%。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域,涉及一种从猕猴桃皮中提取和制备可溶性膳食纤维-果胶的方法。
背景技术
随着农业发展和农产品深加工,带来了大量加工废弃物污染环境。采用现代技术集成,充分采集废弃物中的功效成分,提升循环经济效应,实现环境友好目标。现代营养学认为,膳食纤维可有效促进胃肠蠕动,被认定为21世纪食品功效成分之一,增进健康。近年,人们试图从废弃的果皮果渣中制备出可溶性膳食纤维-果胶,开发新的健康产业。多采用的技术通常有酶解法,脱去材料中的可溶性糖和蛋白质;酸解法降解不消化性纤维素,提高可消化膳食纤维的制备量。
高效制备可溶性膳食纤维果胶的方法有待开发。
发明内容
本发明集成现代分离纯化技术,通过响应曲面数学模型优化制备工艺,达到降低生产成本,高效制备猕猴桃果皮中可溶性膳食纤维-果胶的目的。
本发明提供了一种猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法,该方法包括以下步骤(图1):
(1)新鲜猕猴桃果皮样品制备,风干果皮使水分﹤10%;粉碎和混合,制备出过40目筛的果皮风干样品以备提取果胶所用;
(2)酸解:在1:17.5料液比条件下采用0.2%HCl消化果皮,之后脱酸处理;
(3)酶解:对脱酸后的果皮采用0.3%纤维素酶消化,同时辅以750w微波处理40s;
(4)对酶解消化后的材料进行收集,95%乙醇分离提取,再用75%乙醇充分溶解和纯化,离心浓缩;
(5)对浓缩液冷冻干燥24-48h,直至冻干粉水分含量<8%;成品为乳白色或微黄色粉末或片状结晶,微酸。
上述方法中采用50-80℃阶段性热风干燥风干果皮。
上述方法中,本发明方法中采用0.2%HCl浸泡30分钟。
本发明先采用4×5单因素试验设计,分别研究酸解法和酶解法制备猕猴桃皮果胶的工艺条件;进一步采用响应曲面数学模型分别对其中选定的关键3因素、3水平进行拟合,寻找最佳工艺条件;在此基础上整合工艺顺序和步骤,从而集成技术、高效制备出猕猴桃皮果胶。冻干粉果胶得率和纯度分别达到50%和9%以上,分别比以往技术提高2.8倍和4.5倍,大大提高科技水平。
附图说明
图1是本发明方法流程图。
图2 HCl水解猕猴桃皮制备果胶的4因素分析。
图3纤维素酶水解猕猴桃皮制备果胶的4因素分析。
图4响应曲面优化工艺。
图5猕猴桃皮的果胶试样。
图6半乳糖吸收光谱。
图7半乳糖标准曲线。
具体实施方式
实施例1:猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备,流程如图1。
1、试验材料: 新鲜猕猴桃皮经50-80℃分级热风干燥24-26h,使水分含量﹤10%,粉碎,过分级筛,取40目筛下物和60目筛上物为猕猴桃皮风干样品。
2、单因素果胶制备方案如表1:
该试验选择5个因素,即盐酸浓度(%)、酶浓度(%)、料液比(即每克物料稀释在x毫升溶液中)、微波功率(w,瓦)、微波时间(s,秒),每因素设置5梯度,以此选择适宜的工艺条件。当盐酸浓度为0.2%时,其料液比为1:17.5、微波功率为750w、微波时间为40s得到理想的果胶提取率(图2);当纤维素酶浓度为0.3%时,其料液比为1:17.5、微波功率为750w、微波时间为30s得到理想的果胶提取率(图3)。
表1 HCl和纤维素酶单因素试验设计
注:pH4.8-5.5范围内,一定反应体积下的微波功率和微波时间。
3 、响应曲面优化方案如表2;
限定酸解(0.2%HCl)和酶解浓度(0.3%)后,整合果胶提取路线。猕猴桃皮先经0.2%HCl 浸泡处理,之后酶解。优化酶解3互作因素,即料液比(A)、微波功率(B)和微波时间(C);以单因素试验时的最适条件为0,小于最适条件为-1,大于最适条件为1,进行条件优化和验证,建立响应曲面数学模型。研究表明,A2B2C2组合可以显著提高果胶得率和含量(纯度)。即当1:17.5料液比,750W微波处理40s,可使制备的果胶含量平均达到57.5%,极显著提高了猕猴桃皮制备果胶的纯度(图4)。
表2 响应曲面试验设计和结果
4、 猕猴桃皮果胶的提取与制备:1:1比例的95%乙醇浸提上述材料,醇沉果胶后去除95%乙醇;等体积75%乙醇继续醇溶去杂质;浓缩后冷冻干燥24-48h,得到乳白至淡黄色果胶冻干粉或片状结晶,水分<8%(图5)。
5、 鉴定:半乳糖-咔唑法鉴定所制备果胶的纯度,在最大吸收波段建立半乳糖标准曲线。图6介绍了不同浓度半乳糖醛酸(D-GA)的最大吸收波长在525nm处,于可见光范围。图7表明0-60μg/ml D-GA浓度范围内其吸光度与浓度呈显著性直线相关Y=0.0068X+0.1048(R2 0.9913,p<0.01)。
Claims (3)
1. 一种猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)新鲜猕猴桃果皮样品制备,风干果皮使水分﹤10%;粉碎和混合,制备出过40目筛的果皮风干样品以备提取果胶所用;
(2)酸解:在1:17.5料液比条件下采用0.2%HCl消化果皮,之后脱酸处理;
(3)酶解:对脱酸后的果皮采用0.3%纤维素酶消化,同时辅以750w微波处理40s;
(4)对酶解消化后的材料进行收集,95%乙醇分离提取,再用75%乙醇充分溶解和纯化,离心浓缩;
(5)对浓缩液冷冻干燥24-48h,直至冻干粉水分含量<8%;成品为乳白色或微黄色粉末或片状结晶,微酸。
2.根据权利要求1所述的猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法,其特征在于通过50-80℃阶段性热风干燥,使风干果皮水分﹤10%。
3.根据权利要求1所述的猕猴桃皮可溶性膳食纤维-果胶制备方法,其特征在于采用0.2%HCl浸泡30分钟。
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