[发明专利]一种低酯柑橘果胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低酯柑橘果胶的制备方法。

背景技术

果胶具有优良的凝胶、增稠、乳化、稳定等功能特性，FAO/WHO食品 添加剂联合委员会将果胶推荐为安全的天然食品添加剂，且不限定每日允 许摄入量。根据酯化度(DM)的高低，可将果胶分为高酯果胶(DM>50％) 和低酯果胶(DM<50％)两大类。天然果胶大都是高酯果胶，低酯果胶很 少。由于可在低糖或无糖条件下凝胶，低酯果胶被广泛用于低糖果酱、果 冻、酸奶或无糖保健食品等的生产。然而，由于生产技术的限制，我国低 酯果胶产量远小于需求量，至今仍依赖国外进口，严重制约了我国相关食 品产业的发展。

柑橘皮是果胶的重要来源，果胶含量占其干重的20-30％。我国柑橘种 植面积和产量均居世界首位，按国内柑橘年产量和加工量推算，每年可产 生200万吨以上的柑橘皮副产物，除极少数用于陈皮等加工外，大部分被 直接丢弃掩埋，造成严重的资源浪费和环境污染。利用其生产果胶是一个 极佳的选择，但天然柑橘果胶均为高酯果胶，因此，如何充分利用我国丰 富的柑橘皮高酯果胶资源制备低酯果胶已成为亟待解决的重要问题。

目前国内外低酯果胶的制备主要是先从柑橘皮等原料中提取高酯果 胶，再经化学或酶法脱酯反应制得。化学脱酯在强碱/强酸条件下脱除或用 氨基化合物的酰胺基取代果胶甲酯基，其脱酯条件严格，常因伴随β-消除/ 酸水解而导致果胶降解；且极易造成酸碱污染，甚至产生有害副产物。酶 法脱酯是利用果胶甲基酯酶(PME)催化水解果胶甲酯基，条件温和、能 耗低、无污染，但目前研究集中于以外源纯化的PME为对象，将其添加到 果胶体系中脱酯。PME纯化复杂、成本高(Sigma公司1000U售价7600 RMB)，普通商业酶常因纯度不高，如含有催化果胶降解的聚半乳糖醛酸酶 而导致果胶降解。PME是果蔬中广泛存在的一种内源酶，同外加酶法相比， 通过特定方法激活果蔬原料中的内源PME直接作用于果胶低酯化的研究具 有更广泛的前景。

发明内容

本发明目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种采用高静压激活 柑橘皮中的内源PME酶，进而催化柑橘果胶脱酯制备低酯柑橘果胶的新工 艺。

本发明提供的低酯柑橘果胶的制备方法包括以下步骤：

(1)原料预处理：取新鲜柑橘皮用清水洗净，切成小块，然后按重量 加5-10倍pH为7-8的磷酸盐缓冲溶液打浆，密封于聚乙烯袋中冷藏备用；

(2)脱酯：将步骤(1)的聚乙烯袋置于高压容器内，在20-40℃条件 下以100-400MPa高静压处理10-30min，以诱导柑橘皮中的内源PME酶催 化柑橘果胶脱酯；

(3)果胶提取：将脱脂后的浆液调节pH为1-2，再次置于高压容器内， 在60-90℃条件下以200-500MPa高静压提取10-15min，离心，取上清液；

(4)纯化：向上清液中加入1-4倍体积70-95％乙醇，沉降过夜，所得 沉淀用70-95％的乙醇洗涤2-3次，经真空冷冻干燥后得到低酯柑橘果胶。

作为优选方案，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)原料预处理：取新鲜柑橘皮用清水洗净，切成小块，然后按重量 加6.5倍pH为7.5的磷酸盐缓冲溶液打浆，密封于聚乙烯袋中冷藏备用；

(2)脱酯：将步骤(1)的聚乙烯袋置于高压容器内，在30℃条件下 以400MPa高静压处理15min，以诱导柑橘皮中的内源PME酶催化柑橘果 胶脱酯；

(3)果胶提取：将脱脂后的浆液调节pH为1.5，再次置于高压容器内， 在85℃条件下以500MPa高静压提取10min，离心，取上清液；

(4)纯化：向上清液中加入2倍体积95％乙醇，沉降过夜，所得沉淀 用95％的乙醇洗涤3次，经真空冷冻干燥后得到低酯柑橘果胶。

本发明的有益效果是：

1)本发明以柑橘皮中存在的内源PME酶为切入点，通过在一定的温 度和压力条件下对其进行高静压处理，诱导柑橘皮中的内源PME酶催化柑 橘果胶脱酯，从而制备得到低酯柑橘果胶。本发明突破低酯果胶先提取、 后脱酯的传统制备路线，避免采用商业PME酶，从而降低了生产成本；

2)本发明制备的果胶得率高达17％、酯化度可低于40％，脱酯时间仅 为10-30min，而直接提取的柑橘皮果胶的酯化度通常在75％以上，因此本 发明具有明显的经济效益。