[發明專利]一種低酯柑橘果膠的制備方法

在審

• 申請號: 201610056918.7
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105542033A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 劉鳳霞;潘思軼;王可興;廖小軍
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C08B37/06
• 分類號: C08B37/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐紹新

技術領域

本發明涉及一種低酯柑橘果膠的制備方法。

背景技術

果膠具有優良的凝膠、增稠、乳化、穩定等功能特性，FAO/WHO食品 添加劑聯合委員會將果膠推薦為安全的天然食品添加劑，且不限定每日允 許攝入量。根據酯化度(DM)的高低，可將果膠分為高酯果膠(DM>50％) 和低酯果膠(DM<50％)兩大類。天然果膠大都是高酯果膠，低酯果膠很 少。由于可在低糖或無糖條件下凝膠，低酯果膠被廣泛用于低糖果醬、果 凍、酸奶或無糖保健食品等的生產。然而，由于生產技術的限制，我國低 酯果膠產量遠小于需求量，至今仍依賴國外進口，嚴重制約了我國相關食 品產業的發展。

柑橘皮是果膠的重要來源，果膠含量占其干重的20-30％。我國柑橘種 植面積和產量均居世界首位，按國內柑橘年產量和加工量推算，每年可產 生200萬噸以上的柑橘皮副產物，除極少數用于陳皮等加工外，大部分被 直接丟棄掩埋，造成嚴重的資源浪費和環境污染。利用其生產果膠是一個 極佳的選擇，但天然柑橘果膠均為高酯果膠，因此，如何充分利用我國豐 富的柑橘皮高酯果膠資源制備低酯果膠已成為亟待解決的重要問題。

目前國內外低酯果膠的制備主要是先從柑橘皮等原料中提取高酯果 膠，再經化學或酶法脫酯反應制得。化學脫酯在強堿/強酸條件下脫除或用 氨基化合物的酰胺基取代果膠甲酯基，其脫酯條件嚴格，常因伴隨β-消除/ 酸水解而導致果膠降解；且極易造成酸堿污染，甚至產生有害副產物。酶 法脫酯是利用果膠甲基酯酶(PME)催化水解果膠甲酯基，條件溫和、能 耗低、無污染，但目前研究集中于以外源純化的PME為對象，將其添加到 果膠體系中脫酯。PME純化復雜、成本高(Sigma公司1000U售價7600 RMB)，普通商業酶常因純度不高，如含有催化果膠降解的聚半乳糖醛酸酶 而導致果膠降解。PME是果蔬中廣泛存在的一種內源酶，同外加酶法相比， 通過特定方法激活果蔬原料中的內源PME直接作用于果膠低酯化的研究具 有更廣泛的前景。

發明內容

本發明目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種采用高靜壓激活 柑橘皮中的內源PME酶，進而催化柑橘果膠脫酯制備低酯柑橘果膠的新工 藝。

本發明提供的低酯柑橘果膠的制備方法包括以下步驟：

(1)原料預處理：取新鮮柑橘皮用清水洗凈，切成小塊，然后按重量 加5-10倍pH為7-8的磷酸鹽緩沖溶液打漿，密封于聚乙烯袋中冷藏備用；

(2)脫酯：將步驟(1)的聚乙烯袋置于高壓容器內，在20-40℃條件 下以100-400MPa高靜壓處理10-30min，以誘導柑橘皮中的內源PME酶催 化柑橘果膠脫酯；

(3)果膠提取：將脫脂后的漿液調節pH為1-2，再次置于高壓容器內， 在60-90℃條件下以200-500MPa高靜壓提取10-15min，離心，取上清液；

(4)純化：向上清液中加入1-4倍體積70-95％乙醇，沉降過夜，所得 沉淀用70-95％的乙醇洗滌2-3次，經真空冷凍干燥后得到低酯柑橘果膠。

作為優選方案，所述的制備方法包括以下步驟：

(1)原料預處理：取新鮮柑橘皮用清水洗凈，切成小塊，然后按重量 加6.5倍pH為7.5的磷酸鹽緩沖溶液打漿，密封于聚乙烯袋中冷藏備用；

(2)脫酯：將步驟(1)的聚乙烯袋置于高壓容器內，在30℃條件下 以400MPa高靜壓處理15min，以誘導柑橘皮中的內源PME酶催化柑橘果 膠脫酯；

(3)果膠提取：將脫脂后的漿液調節pH為1.5，再次置于高壓容器內， 在85℃條件下以500MPa高靜壓提取10min，離心，取上清液；

(4)純化：向上清液中加入2倍體積95％乙醇，沉降過夜，所得沉淀 用95％的乙醇洗滌3次，經真空冷凍干燥后得到低酯柑橘果膠。

本發明的有益效果是：

1)本發明以柑橘皮中存在的內源PME酶為切入點，通過在一定的溫 度和壓力條件下對其進行高靜壓處理，誘導柑橘皮中的內源PME酶催化柑 橘果膠脫酯，從而制備得到低酯柑橘果膠。本發明突破低酯果膠先提取、 后脫酯的傳統制備路線，避免采用商業PME酶，從而降低了生產成本；

2)本發明制備的果膠得率高達17％、酯化度可低于40％，脫酯時間僅 為10-30min，而直接提取的柑橘皮果膠的酯化度通常在75％以上，因此本 發明具有明顯的經濟效益。