[发明专利]一种提取果胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取果胶的方法。

背景技术

果胶是一种大分子酸性多糖，广泛存在于植物的果实、根、茎、叶中，是植物细胞间质的重要成分。它以天然的胶体状态构成细胞组织，与半纤维素、纤维素等其他物质结合在一起，以水果类、根菜类(甜菜、胡萝卜)以及块茎类(土豆)中较为常见。目前许多国家从柑皮、桔皮、向日葵盘、苹果皮等的果皮以及甜菜渣中提取果胶。

据FAO统计，2011年我国甜菜总产量在全球排名第八位，高达1073.1万吨，占全球总产量的4.3％左右。甜菜种植面积高达25万公顷，主要分布在我国黑龙江、新疆、内蒙古等北方地区。每吨甜菜制糖后可得到大约0.15万吨干渣，其主要成分为纤维素、半纤维素和果胶，这些成分占干基的85％，其中约28％为果胶，因此甜菜渣可以作为提取果胶的原料。果胶具有乳化、增稠、稳定等功能，对高血压、高血脂等慢性病有一定疗效，同时还具有防癌和抗癌的作用，被广泛应用于食品、医药、化工、纺织等行业，对改善人们的生活发挥了积极作用。

果胶的提取是将不溶性果胶转化为可溶性果胶和可溶性果胶向液相转移的过程。关于甜菜果胶的提取方法大致分为以下几种：酸法、碱法、离子交换树脂法、微波法、超声波法、酶法等，这些方法各有优缺点。

超声波-微波协同萃取仪是近几年来研发出来的一种样品预处理萃取仪器。它将超声波和微波有机地集合起来，充分利用超声波的空化作用以及微波的高能作用，将目标物有效的从样品内提取出来。超声波的振动匀化使样品介质内各点收到的作用一直，加速组分之间的接触和碰撞，因而整个样品的萃取更为均匀。利用超声波萃取一般较大功率才能提高提取率，这样会发出令人不适的噪音。微波萃取是利用样品中的目标物分子在微波电磁场的作用下，从原来的状态转为跟随微波交变电磁场而快速排列取向的状态，使微波能量能够直接深入到试样内部，作用于目标成分，从而降低目标物与基体的结合力，加速目标物从固相进入溶剂相的过程。但如果样品量过大，受到微波穿透能力的限制，样品萃取会不均匀，萃取效率下降。超声波与微波有效的结合在一起，可以充分利用两者的优点，克服常规超声波和微波的不足之处，可实现对固体样品进行快速、高效、可靠的预处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种提取果胶的方法。

本发明以甜菜干粕为材料，经粉碎脱色干燥处理，然后利用相应的方法提取甜菜果胶。该提取方法具有提取条件温和、时间短、纯度高等优点。

本发明提供的提取果胶的方法，包括如下步骤：

1)将甜菜干粕粉碎后与无水乙醇混匀进行回流，再除去乙醇，用水洗脱至洗脱液无色后干燥，得到乙醇处理后的甜菜干粕；

2)在超声和微波加热的条件下，将乙醇处理后的甜菜干粕与酸的水溶液混合进行提取，将所得提取液的pH值调至2-5后进行超滤浓缩，再向所得浓缩液中加入无水乙醇沉淀，收集沉淀，得到所述果胶。

上述方法中，所述甜菜干粕适用于任何一种品种。所用甜菜干粕是甜菜制糖后的甜菜渣经过烘干、挤压、成型后得到的。

所述步骤1)粉碎步骤中，筛孔的目数为10-40目；

所述甜菜干粕与无水乙醇的用量比为100g∶400ml。

所述步骤2)中，酸的水溶液选自盐酸、硝酸和硫酸中的至少一种；

酸的水溶液的pH值为1.0-3.0，具体为1.0；

所述乙醇处理后的甜菜干粕与酸的水溶液的用量比为1g∶10ml-40ml，具体为1g∶10ml、1g∶15ml、1g∶20ml、1g∶25ml、1g∶30ml、1g∶35ml或1g∶40ml。

所述步骤2)超声和微波加热中，温度为70-95℃，具体为75、80、85、90或95℃；

时间为10-40min，具体为15min、20min、25min、30min、35min或40min；

超声波的频率为0-100Hz，具体为40Hz；

超声波的功率为0-100W，具体为50W；

微波加热功率为10-800W；由于微波的作用是用来加热维持恒温。故可根据实际情况在上述范围内自动调整微波的具体功率，以使温度恒温。

所述步骤2)超滤浓缩步骤中，超滤膜的截留分子量范围为0.3-100kDa，具体为10kDa；

超滤前提取液pH值调节至2-5，pH值具体为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0或3.5；

超滤浓缩的次数为1-6次，具体为3次。

所述沉淀步骤中，无水乙醇的用量为浓缩液体积的1-4倍，具体为1倍。