果膠
果膠是一種天然高分子化合物,具有良好的膠凝化和乳化穩定作用,已廣泛用於食品、醫藥、日化及紡織行業。柚果皮富含果膠,其含量達6%左右,是製取果膠的理想原料。果膠分果膠液、果膠粉和低甲氧基果膠三種,其中尤以果膠粉的應用最為普遍。現介紹從柚皮中製取果膠粉和低甲氧基果膠的加工技術。
(一)果膠粉 製作工藝流程是:原料→預處理→抽提→脫色→濃縮→幹燥→成品。
1.原料及其處理 xianguopihuoganzaobaocundeyoupijunkezuoweiyuanliao。xianguopiyingjishichuli,yimianyuanliaozhongchanshengguojiaomeileishuijiezuoyong,shiguojiaochanlianghuojiaoningduxiajiang。xianjiangguopijiaosuizhilijing2~3mm,置於蒸汽或沸水中處理5~8min,以鈍化果膠酶活性。殺酶後的原料再在水中清泡30min,並加熱到90℃5min,壓去汁液,用清水漂洗數次,盡可能除去苦味、色素及可溶性雜質。榨出的汁液可供回收柚苷。幹皮溫水浸泡複水後,采取以上同樣處理備用。
2.抽提 通常用酸法提取。將處理過的柚皮倒入夾層鍋中,加4倍水,並用工業鹽酸調ph至1.5~2.0,加熱到95℃,在不斷攪拌中保持恒溫60min。趁熱過濾得果膠萃取液。待冷卻至50℃,加入1%~2%澱粉酶以分解其中的澱粉,酶作用終了時,再加熱至80℃殺酶。然後加0.5%~2%活性炭,在80℃下攪拌20min,過濾得脫色濾液。
因柚皮中鈣、鎂mei等deng離li子zi含han量liang較jiao高gao,這zhe些xie離li子zi對dui果guo膠jiao有you封feng閉bi作zuo用yong,影ying響xiang果guo膠jiao轉zhuan化hua為wei水shui溶rong性xing果guo膠jiao,同tong時shi也ye因yin皮pi中zhong雜za質zhi含han量liang高gao,而er影ying響xiang膠jiao凝ning度du,故gu酸suan法fa提ti取qu率lv較jiao低di,質zhi量liang較jiao差cha。為wei解jie決jue以yi上shang問wen題ti,西xi南nan農nong業ye大da學xue食shi品pin學xue院yuan(1995)對酸法提取作了改進,即在酸法基礎上,按幹皮重量加入5%的732陽離子交換樹脂或按浸提液重量加入0.3%~0.4%六偏磷酸鈉,前者果膠得率可提高7.2%~8.56%,膠凝度提高30%以上,而後者得率提高25.35%~ 35.2%,其膠凝度可達180±3。
3.濃縮 采用真空濃縮法,在55~60c的條件下,將提取液的果膠含量提高到4%~6.5%後進行後續工序處理。近來作者和國內其他單位研究表明,超濾可用於果膠液濃縮,如用切割分子量為50 000u的管式聚丙烯腈膜超濾器,在溫度45℃、ph3.0、壓力0.2mpa條件下進行超濾濃縮,可將果膠濃度濃縮至4.21%,而其雜質含量和經常性生產費用分別僅為真空濃縮的1/5和1/2~1/3。
4.幹燥 常用方法為沉澱幹燥法,即用95%酒精或鋁、銅等金屬鹽類使果膠沉澱。以酒精沉澱法製取的果膠質量最佳。其方法是:在果膠濃縮液中加入重量1.5%的工業鹽酸,攪勻,再徐徐加入等量的95%酒精,邊加邊攪拌,使果膠沉澱析出。再用80%的酒精洗滌,除去醇溶性雜質。然後用95%酸性酒精洗滌2次,用螺旋壓榨機榨幹後,將果膠沉澱送入真空幹燥機在60℃下幹燥至含水量10%以下,把果膠研細,密封包裝即成果膠粉成品。用金屬鹽類沉澱果膠,其雜質含量較高,現較少采用。
目前國外果膠幹燥大多采用噴霧幹燥,即用壓力式噴霧幹燥,將濃縮液在進料溫度150~160℃,出料溫度220~230℃的de條tiao件jian下xia幹gan燥zao,連lian續xu化hua操cao作zuo中zhong可ke不bu斷duan得de到dao粉fen末mo狀zhuang產chan品pin。西xi南nan農nong業ye大da學xue食shi品pin學xue院yuan用yong超chao濾lv濃nong縮suo液ye進jin行xing噴pen霧wu幹gan燥zao試shi驗yan,結jie果guo表biao明ming該gai法fa是shi完wan全quan可ke行xing的de,果guo膠jiao質zhi量liang符fu合he國guo家jia標biao準zhun。
(二)低甲氧基果膠 製作低甲氧基果膠的方法主要有堿法、酸法和酶法3種。現介紹堿法和酶法兩種。
1.堿法 把果膠濃縮液放入不鏽鋼鍋中,加氫氧化銨調ph至10.5,15℃下恒溫保持3h。再加等體積的95%酒精和適量鹽酸,使ph降至5左右。攪拌後靜置1h,濾出沉澱果膠,榨幹,再分別用50%和95%酒精各洗滌1次,壓幹後攤於烘盤上,在65℃真空幹燥器中烘幹,取去磨細、包裝即得成品。產率大約為果膠量的90%。
2.酶法 即用果膠脂酶脫脂提取低甲氧基果膠。廣東省果樹研究所蔡長河等(1996)成功地研製出采用酶法從柚皮中提取低脂果膠的工業化生產技術。與傳統堿法和酸法相比,其具有工藝易於控製、產品質量高、節省能耗和降低成本等優點,現對該法作一簡單介紹,其工藝流程如下:
柚皮→粉碎→水洗→脫脂→提膠→壓濾→沉析→壓濾→除鹽醇洗→壓濾→幹燥→粉碎→成品。
原料攪碎:將原料攪碎成3~5mm大小。
水洗:50℃清水浸泡30min,離心,再用清水漂洗2~3次,直至洗出液呈無色為止。
脫脂:加入適量碳酸鈉以激活果皮內源pe酶,進行脫脂。工藝條件以溫度50℃,時間1h,ph7.0,碳酸鈉為7g/kg新鮮皮(25g/kg幹皮)的組合為最佳。
提膠:加鹽酸(調ph1.7~2.0)在95℃下提膠。
沉析:加入適量cacl2沉析果膠。
除鹽醇洗:將鹽酸、草酸按1:3的比例混合,在醇溶液中除鹽,並經多次醇洗,
幹燥和粉碎:在60℃下真空烘幹,烘幹後的果膠用粉碎機粉碎成果膠粉。該法果膠得率鮮柚皮為3.5%~4%,幹柚皮為12%~15%,膠凝度100±5,脂化度小於50%,達到了美國fcc質量標準。
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