[發明專利]一種蘋果渣中果膠的提取、分離方法

有效

• 申請號: 201010216203.6
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN101891839A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 呂欣;王欣;張崗
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C08B37/06
• 分類號: C08B37/06
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本發明涉及食品工業加工廢棄物資源化利用技術領域，具體涉及一種蘋果渣中果膠的提取、分離方法。

背景技術

我國蘋果的種植面積、產量均居世界第一。隨著蘋果深加工規模的擴大，由此而產生了大量的蘋果渣。而蘋果渣極易腐敗變臭，嚴重污染環境，蘋果渣的處理一直是困擾蘋果加工企業發展的重要問題之一。研究表明蘋果渣中含有豐富的果膠物質，極具經濟價值。

果膠類物質是一種多糖類高分子化合物，其基本結構是由α-D-吡喃半乳糖醛酸以1，4糖苷鍵連接而成的長鏈。天然果膠以原果膠、果膠、果膠酸的形態廣泛存在于高等植物的果實、根、莖、葉中，是細胞壁的一種組成成分，它們伴隨纖維素而存在，構成相鄰細胞中間層黏結物，使植物組織細胞緊緊黏結在一起。其化學結構和分子量在不同的植物組織中不同，單子葉植物細胞壁中含量較少。果膠通常以部分甲酯化形式存在，分子量為50，000-300，000。果膠在食品工業上的用途非常廣泛。醫學界研究發現，果膠具有以下幾方面功效：①黏附重金屬離子，清除體內毒素；②促進小腸蠕動，緩解習慣性便秘；③吸收肝臟分泌的消化液，降低血清膽固醇含量；④延緩胰島素消失，調節血液濃度；⑤刺激內源生長因子產生，加速潰瘍面的愈合；⑥引起胞漿內空泡樣變，導致菌體破裂死亡；⑦抑制癌細胞的聚集，阻止其擴散轉移等。研究認為果膠具有良好的抗腹瀉、抗癌、減肥、降低血糖和膽固醇、治療糖尿病和心血管硬化及延長抗菌素的作用，在醫藥工業上通常用果膠來制造輕瀉劑、止血劑、血漿代用品、毒性金屬解毒劑等，防止血液凝固、腸出血、治療便秘及作為金屬中毒時的解藥等。此外，果膠還被作為輔料用于化妝品、紡織及冶金化工等工業中。

目前的提取方法是：酸解法，這是工業生產果膠最普遍的方法。根據果膠在稀酸中加熱可轉變為水溶性果膠的原理，將原料粉碎、漂洗后加入適量的水，用酸將溶液pH調至2.0左右，在80℃－90℃范圍內加熱抽提一段時間，將大部分果膠提取出來。所用的酸多是硫酸、鹽酸、磷酸等無機酸，為了改善果膠成品的色澤，也可用亞硫酸。目前提取方法存在的問題是：1、需要大量使用無機酸進行提取，處理后的酸液成為新的污染源；2、果膠分子易發生局部水解，致使果膠分子量降低，從而影響果膠的產率和質量，目前的產率只能達到10%左右；3、酸法條件下，各操作參數對最終果膠的影響復雜，從而使不同工藝間結果的對照產生困難，造成整個工藝控制難度的加大。

發明內容

本發明要提供一種蘋果渣中果膠的提取、分離方法，以克服現有技術存在的大量使用無機酸造成污染、果膠的產率和質量低，同時整個工藝控制難度大的問題。

為克服現有技術存在的問題，本發明的技術方案是：一種蘋果渣中果膠的提取、分離方法，依次包括下述步驟，

(1)提取：

將蘋果渣粉碎、干燥后備用，含水量在5~15%的蘋果渣與水以1:1~2.5的質量比混合，在100~250℃條件下加熱1~30min，得果膠粗提液；

(2)離心分離：

果膠粗提液離心分離，得果膠上清液；

（3）濃縮：

將所得上清液減壓濃縮；?

(4)醇提：

將濃縮液中加入乙醇進行沉淀；?

(5)?過濾干燥：

將醇沉液離心分離、醇洗、真空干燥并粉碎后即得果膠產品，濾液中的乙醇減壓蒸餾回收。

上述步驟（1）中，在200~250℃條件下加熱25~30min。效果更好。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、安全和可靠：不使用無機酸，因此廢液易處理，無污染，對環境友好；同時本發明只用水做反應介質，不添加任何酸堿催化劑，因而作為食品添加劑來說，更加的安全和可靠。

2、工藝簡單，流程短，操作簡單，生產成本低，易于實現工業化生產；

3、產率高：本發明產率可達到16%。所得果膠的其它指標可達到：膠凝度125，總半乳糖醛酸含量73%，干燥失重6%，灰分4.4%，pH值3.8，砷（As）0.4mg/Kg，鉛（Pb）1.8mg/kg，顏色為淡黃色，符合最新輕工行業標準（QB2484-2000）。

具體實施方式：

以下實施例進一步對本發明進行詳述。

實施例1：

一種蘋果渣中果膠的提取、分離方法，依次包括下述步驟：

（1）提取：取粉碎后的蘋果渣在105℃條件下干燥24h，取含水量為10%的蘋果渣原料1kg，與水按1:1.5混合后，在高溫高壓反應釜中加熱到200℃,pH自然，處理30min，得果膠粗提掖；?

(2)離心分離：