一種劍麻果膠的提取方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及劍麻果膠，尤其涉及一種劍麻果膠的提取方法。本發(fā)明公開的一種劍麻果膠的提取方法，取劍麻渣，加水、纖維素酶、果膠酶，調(diào)節(jié)pH，攪拌反應(yīng)后升溫，調(diào)節(jié)pH，攪拌提取，得到劍麻果膠提取液，過濾除去劍麻渣，得到不含劍麻渣的劍麻果膠提取液；加入乙醇，靜置5～30分鐘，過濾收集果膠，將膠狀果膠壓干，烘干果膠，粉碎制得劍麻果膠粉末。本發(fā)明采用纖維素酶來分解劍麻渣的纖維素，用果膠酶來部分降解原果膠，使分子量降低之后的果膠溶解性增加，從細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中游離出來，溶解于提取液中，達(dá)到高效提取劍麻果膠的目的。
【專利說明】一種劍麻果膠的提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及劍麻果膠，尤其涉及一種劍麻果膠的提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]果膠由酯化程度不同的半乳糖醛酸以α -1, 4糖苷鍵連接，是高等植物細(xì)胞壁的成分之一。果膠在初生細(xì)胞壁和細(xì)胞間層與纖維素、半纖維素等相互交聯(lián)，使細(xì)胞的組織結(jié)構(gòu)牢固。作為天然食品添加劑，果膠在食品工業(yè)可用作增稠劑、穩(wěn)定劑、膠凝劑、懸浮劑等，在醫(yī)藥保健方面可顯著降低血脂、血糖、膽固醇，還有疏通血管，治療便秘，解除鉛中毒等作用，并可用于化妝品，對(duì)保護(hù)皮膚，美容養(yǎng)顏等也有一定的作用。果膠可從蘋果、梨等果皮渣提取，也可以從西瓜皮、橘子皮、柚子皮等提取，但由于難于收集，每年可用的果皮等原材料有限，成為產(chǎn)能提高的瓶頸。因此，篩選果膠含量高、質(zhì)量好、量大的果膠生產(chǎn)原料，是提高果膠產(chǎn)能的關(guān)鍵之一。劍麻的果膠含量非常高，其質(zhì)量完全能夠達(dá)到食品和醫(yī)藥工業(yè)的要求。從劍麻葉片抽取劍麻纖維后所得的劍麻渣，果膠含量占干重的18%以上，且量很大。因此，劍麻渣是一種非常理想的生產(chǎn)果膠的原材料。關(guān)鍵是有從劍麻渣提取果膠的收率高、成本低的生產(chǎn)工藝。
[0003]目前，國內(nèi)生產(chǎn)果膠的工藝都是酸法提取:在強(qiáng)酸、加熱條件下破壞果皮等生產(chǎn)原料的細(xì)胞壁中纖維素、半纖維素、原果膠的結(jié)構(gòu)，使果膠釋放并溶于提取液，然后將提取液加熱真空濃縮，再用乙醇沉淀濃縮液中的果膠，最后加熱干燥得產(chǎn)品。該酸法提取生產(chǎn)工藝的酸污染大，耗能高 ，設(shè)備必需耐強(qiáng)酸，設(shè)備要求高。此外果膠酸法生產(chǎn)工藝并不適合于從劍麻渣提取果膠，主要原因是:與果實(shí)成熟過程中果膠已部分降解不同，劍麻渣中果膠基本上未分解，分子量很大，用酸法提取的收率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述酸法生產(chǎn)工藝的酸污染大，耗能高，設(shè)備耐酸要求高，提取收率低的問題，用酶法提取劍麻果膠，可以有效解決上述酸法生產(chǎn)所存在的問題。
[0005]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種劍麻果膠的提取方法，包括以下步驟:
[0007](I)酶解劍麻渣:取劍麻渣，加水、纖維素酶、果膠酶，調(diào)節(jié)pH，攪拌反應(yīng)；
[0008](2)劍麻果膠的提取:將步驟(1)的反應(yīng)液升溫，調(diào)節(jié)pH，攪拌提取，得到劍麻果膠提取液；
[0009](3)過濾:過濾步驟(2)所得的劍麻果膠提取液，除去劍麻渣，得到不含劍麻渣的劍麻果膠提取液；
[0010](4)乙醇沉淀果膠:步驟(3)所得的不含劍麻渣的劍麻果膠提取液中加入乙醇溶液，靜置5~30分鐘，過濾收集果膠，將膠狀果膠壓干；
[0011](5)烘干果膠:將步驟(4)所得的經(jīng)過壓干處理的劍麻果膠烘干，粉碎制得劍麻果膠粉末。[0012]優(yōu)選的是:步驟(1)中每公斤的劍麻渣加入10~20公斤水，100~8000U纖維素酶，50~20000U果膠酶，其中水為去離子水或不含漂白粉的自來水。
[0013]優(yōu)選的是:步驟⑴中調(diào)節(jié)pH為4~8，攪拌反應(yīng)溫度為40~60°C，攪拌反應(yīng)時(shí)間為4~15小時(shí)。
[0014]優(yōu)選的是:步驟⑵中反應(yīng)液升溫至70~100°C，調(diào)節(jié)pH為4~9，攪拌提取時(shí)間為I~5小時(shí)。
[0015]優(yōu)選的是:步驟⑷中加入的乙醇溶液中乙醇質(zhì)量含量為75~95%。
[0016]優(yōu)選的是:步驟(4)中不含劍麻渣的劍麻果膠提取液和乙醇成1: 0.5~1:1體積比。
[0017]優(yōu)選的是:步驟(5)中烘干溫度為90~110°C。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
[0019](I)本發(fā)明采用纖維素酶來分解劍麻渣的纖維素，用果膠酶來部分降解原果膠，使分子量降低之后的果膠溶解性增加，從細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中游離出來，溶解于提取液中，達(dá)到高效提取劍麻果膠的目的。
[0020](2)該方法不用強(qiáng)酸，反應(yīng)條件溫和，所用設(shè)備沒有耐強(qiáng)酸的要求，污染少，提取率聞。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的闡述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于實(shí)施例表示的范圍。這些實(shí)施`例僅用于說明本發(fā)明，而非用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在閱讀本發(fā)明的內(nèi)容后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種修改，這些等價(jià)變化同樣落于本發(fā)明所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0022]實(shí)施例1
[0023]每公斤劍麻渣加10公斤不含漂白粉的自來水，100U的纖維素酶，50U果膠酶，用5mol/LHCl調(diào)pH4，在攪拌(60r/min)條件下加溫至40°C，于40°C恒溫反應(yīng)15小時(shí)后，在攪拌(60r/min)的同時(shí)將溫度提高到70°C后，攪拌提取5小時(shí)，用100目濾布過濾去除劍麻渣；在攪拌(60r/min)的同時(shí)，在含果膠的濾液中按1: 0.5體積比加入乙醇質(zhì)量含量為75%的乙醇溶液，混勻后于室溫下靜置5分鐘，使果膠析出，過濾收集果膠后，再壓干膠狀果膠，盡可能多去除其中的水分，經(jīng)90°C烘干、粉碎后得到劍麻果膠粉末，果膠的提取收率為10%。
[0024]實(shí)施例2
[0025]每公斤劍麻渣(含水量低于6%)加12公斤去離子水，2000U的纖維素酶，100U果膠酶，用5mol/L HCl調(diào)pH4.5，在攪拌(80r/min)條件下加溫至48°C，于48°C恒溫反應(yīng)8小時(shí)后，在攪拌(80r/min)的同時(shí)將溫度提高到95°C后，用5mol/L NaOH調(diào)pH6.0，攪拌提取2小時(shí)，用200目濾布過濾去除劍麻渣；在攪拌(80r/min)的同時(shí)，在含果膠的濾液中按1:1體積比加入乙醇質(zhì)量含量為80%的乙醇溶液，混勻后于室溫下靜置10分鐘，使果膠析出，過濾收集果膠后，再壓干膠狀果膠，盡可能多去除其中的水分，經(jīng)105°C烘干、粉碎后得到劍麻果膠，果膠的提取收率為11%。
[0026]實(shí)施例3[0027]每公斤劍麻渣(含水量低于6%)加15公斤去離子水，3000U的纖維素酶，100U果膠酶，用5mol/L HCl調(diào)pH4.8，在攪拌(80r/min)條件下加溫至50°C，于50°C恒溫反應(yīng)6小時(shí)后，在攪拌(80r/min)的同時(shí)將溫度提高到100°C后，用5mol/L NaOH調(diào)pH6.2，攪拌提取3小時(shí)，用200目濾布過濾去除劍麻渣；在攪拌(80r/min)的同時(shí)，在含果膠的濾液中按1:1體積比加入乙醇質(zhì)量含量為95%的乙醇溶液，混勻后于室溫下靜置5分鐘，使果膠析出，過濾收集果膠后，再壓干膠狀果膠，盡可能多去除其中的水分，經(jīng)105°C烘干、粉碎后得到劍麻果膠，果膠的提取收率為13%。
[0028]實(shí)施例4
[0029]每公斤劍麻渣(含水量低于6%)加18公斤去離子水，3500U的纖維素酶，80U果膠酶，用5mol/L HCl調(diào)pH4.6，在攪拌(80r/min)條件下加溫至48°C，于48°C恒溫反應(yīng)8小時(shí)后，在攪拌(80r/min)的同時(shí)將溫度提高到100°C后，用5mol/L NaOH調(diào)pH6.5，攪拌提取3小時(shí)，用250目濾布過濾去除劍麻渣；在攪拌(80r/min)的同時(shí)，在含果膠的濾液中按1:
0.8體積比加入乙醇質(zhì)量含量為95%的乙醇溶液，混勻后于室溫下靜置15分鐘，使果膠析出，過濾收集果膠后，再壓干膠狀果膠，盡可能多去除其中的水分，經(jīng)105°C烘干、粉碎后得到劍麻果膠，果膠的提取收率達(dá)12%。
[0030]實(shí)施例5
[0031]每公斤劍麻渣加20公斤去離子水，8000U的纖維素酶，20000U果膠酶，用5mol/LNaOH調(diào)pH8，在攪拌^Or/min)條件下加溫至60°C，于60°C恒溫反應(yīng)4小時(shí)后，在攪拌(60r/min)的同時(shí)將溫度提高到100°C后，用5mol/L NaOH調(diào)pH9.0，攪拌提取I小時(shí)，用100目濾布過濾去除劍麻渣；在攪拌(60r/min)的同時(shí)，在含果膠的濾液中按1:1體積比加入乙醇質(zhì)量含量為95%的乙醇溶液，混勻后于室溫下靜置30分鐘，使果膠析出，過濾收集果膠后，再壓干膠狀果膠，盡可能多去除其中的水分，經(jīng)110°C烘干、粉碎后得到劍麻果膠粉末，果膠的提取收率為9%。
`[0032]經(jīng)用上述方法提取出劍麻果膠，不用強(qiáng)酸，避免了強(qiáng)酸的污染，降低了設(shè)備抗酸腐蝕的要求，提取工藝簡單，提取收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，易于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
【權(quán)利要求】
1.一種劍麻果膠的提取方法，其特征在于，提取方法包括以下步驟: (1)酶解劍麻渣:取劍麻渣，加水、纖維素酶、果膠酶，調(diào)節(jié)pH，攪拌反應(yīng)； (2)劍麻果膠的提取:將步驟(1)的反應(yīng)液升溫，調(diào)節(jié)pH，攪拌提取，得到劍麻果膠提取液； (3)過濾:過濾步驟(2)所得的劍麻果膠提取液，除去劍麻渣，得到不含劍麻渣的劍麻果膠提取液； (4)乙醇沉淀果膠:步驟(3)所得的不含劍麻渣的劍麻果膠提取液中加入乙醇溶液，靜置5~30分鐘，過濾收集果膠，將膠狀果膠壓干； (5)烘干果膠:將步驟(4)所得的經(jīng)過壓干處理的劍麻果膠烘干，粉碎制得劍麻果膠粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻果膠的提取方法，其特征在于:步驟(1)中每公斤的劍麻渣加入10~20公斤水，100~8000U纖維素酶，50~20000U果膠酶，其中水為去離子水或不含漂白粉的自來水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻果膠的提取方法，其特征在于:步驟(1)中調(diào)節(jié)pH為.4~8，攪拌反應(yīng)溫度為40~60°C，攪拌反應(yīng)時(shí)間為4~15小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻果膠的提取方法，其特征在于:步驟(2)中反應(yīng)液升溫至70~100°C，調(diào)節(jié)pH為4~9，攪拌提取時(shí)間為I~5小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻果膠的提取方法，其特征在于:步驟(4)中加入的乙醇溶液中的乙醇質(zhì)量含量為75~95%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的劍麻果膠的提取方法，其特征在于:步驟(4)中不含劍麻渣的劍麻果膠提取液和乙醇成1: 0.5~1:1體積比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻果膠的提取方法，其特征在于:步驟(5)中烘干溫度為.90 ~11O℃。
【文檔編號(hào)】C12P19/04GK103834710SQ201310705787
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】謝慶武, 馬紅恩, 何佳麗, 黎穎 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)