[发明专利]向日葵低酯果胶的提取方法

说明书

本发明涉及果胶的提取方法，更确切地说涉及从向日葵的花盘和杆中提取低酯果胶的方法。

果胶广泛地应用于食品、医药和化妆品等领域。在这些领域中，果胶常被用作胶凝剂、增稠剂、稳定剂和乳化剂等。

迄今为止，果胶大多数都是由柑桔的皮和苹果加工的废渣中提取。在这些原料中，果胶的大部分都是以游离的高酯果胶的形式存在，这种果胶易溶于水，因此提取容易，工艺和所需设备都比较简单。但是，高酯果胶在口感上过甜并过酸，因此在食品工业中使用时不能适合很多人的口味。近年来有人通过酰胺化作用将高酯果胶转化成低酯果胶（半合成低酯果胶）。使用这类低酯果胶制成的食品虽然克服了过甜和过酸的缺点并提高了口感，但是由于酰胺化作用带进了一些有害物质，因此它就不象天然低酯果胶（例如向日葵低酯果胶）那样受人欢迎。另外，这种半合成低酯果胶的生产成本也相当高。

向日葵中含有较大量的低酯果胶，但是它主要是以不溶于水的钙盐（原质果胶）形式存在，因此难以提取。早在70年代，加拿大的M.J.Y.Lin等人就从向日葵的花盘和秸杆中提取出向日葵低酯果胶[M.J.Y.Lin    et    al.Extration    of    pectins    from    sunflower    heads，J.Can.Inst.Food    Sci.Technol.，Vol.9，No.2    P70（1976）]。其工艺特点是用六偏磷酸钠作螯合剂，使存在于向日葵植株内的果胶钙盐转化成水溶性果胶，从而把果胶提取出来。由于在该工艺的提纯 步骤中，残留的六偏磷酸盐不易被酒精洗净，造成果胶产品中的灰分高达14%，超过了国际标准规定的数值（＜10%），而且该产品的颜色过深，因此该工艺没有实现工业化生产。

1985年，上海市食品研究所提出了一份关于从向日葵中提取低酯果胶的方法的申请（CN85106947A），该方法的主要特点是在常温常压下用盐酸脱钙，使果胶钙盐转变成易溶于水的果胶。由于脱钙的副产物氯化钙在酒精洗涤步骤中易被洗去，因此克服了产品灰分过高的缺点。其工艺过程如下：

1、原料粉碎：将向日葵盘和杆粉碎成约60目的粉末;

2、脱色：向粉碎后的原料中加水和碱，使原料中的碱溶性色素溶解出来;

3、脱钙：向脱色后的滤渣中加水和盐酸，使果胶钙盐中的钙转变成氯化钙而溶解出来并因此使不溶于水的原质果胶转变成易溶于水和碱性溶液中的果胶;

4、果胶提取：向脱钙后的滤渣中加入约相当于原料重量20倍的水，然后用碱将pH值调至3.5-5，使果胶溶解于水中;

5、絮凝：利用果胶不溶于酸性较强的溶液中的性质，向提取出来的果胶水溶液中加入相当于原料重量30-40%的浓盐酸，使果胶凝聚成块状，然后进行固液分离;

6、提纯：利用果胶不溶于酒精，其杂质（例如氯化钙和脂溶性的色素）则溶于酒精的性质，用酒精充分洗涤;

7、烘干：在约60℃的条件下真空烘干;

8、粉碎和包装。

以上工艺虽然解决了灰分过多的问题，但是由于全过程都是在常温的条件下进行的，因此脱钙和果胶提取都不完全。根据我们对该流程的试验，其提取率一般只有4-6%（重量，按原料干重计，下同），并且由于该流程的絮凝步骤采用盐酸作絮凝剂，这样形成的果胶凝块不容易打碎，因此在纯化时胶块的内部得不到充分洗涤，一些杂质和脂溶性的色素仍留在凝胶块的内部，因此产品的颜色较深。由于上述的缺点，致使该工艺也未能实现工业化。

本发明的目的是提供一种不存在上述缺点的，可供工业化生产的方法，并且该方法应能达到低酯果胶的提取率高、脱色完全以及低酯果胶的质量全面达到国际通用的食用和药典标准的目标。

为实现上述目的，我们做了如下一系列研究工作。

1、脱色步骤

我们分别用热水、室温碱水和热碱水进行脱色试验。在这些脱色试验中，原料皆为<2.25mm（60目）的向日葵盘和杆的粉末100克，水的用量皆为1500克（相当于原料重量的15倍），脱色时间皆为30分钟（搅拌）。试验结果如下：

（1）热水脱色：

使用普通自来水，水温80℃，将水与原料搅拌30分钟后过滤，滤液粘稠，其pH值为3.4，滤渣的颜色相当深。可见热水脱色的效果不好，其原因主要是向日葵的天然色素难溶于酸性水溶液中。

（2）室温碱水脱色：