一种提取香蕉皮果胶的方法
【专利说明】_种提取香蕉皮果胶的方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及天然产物提取技术领域,具体涉及一种提取香蕉皮果胶的方法。 【【背景技术】】
[0002] 果胶是一种天然高分子化合物,广泛应用于食品、医药、日用化工等行业。果胶在 食品中的应用,主要是作为增稠剂应用在果酱、果冻、饮料生产中,以及作为稳定剂应用在 冰淇淋生产中。除此之外,果胶还可用作化妆品的乳化剂,药品生产的辅助剂等。
[0003] 香蕉盛产于我国的海南、广东、福建、广西等地。近年来我国香蕉种植业发展很快, 2004年香蕉总产量约600多万吨,占华南四省水果总产量的47 %。近年来,香蕉的深加工在 广东得到较快发展。然而,香蕉皮作为香蕉深加工的主要废弃物,若不被利用,既浪费资源, 又污染环境。香蕉皮中果胶含量较高,若进行提取并加以利用,将会给香蕉皮综合利用提供 新的途径。
[0004] 近年来,研究报道中有关提取香蕉皮果胶的方法主要有乙醇沉淀法、盐析法、离子 交换法等,提取率普遍不高。为了提高果胶提取率,相关技术人员都对现有技术做了较多改 进尝试,针对不同的提取剂、提取溶剂、提取条件等都多了大量尝试,并取得了良好的改进 效果。然而目前从香蕉皮中提取果胶仍然还存在得率低,耗时长等问题,需要进一步深入改 进。 【
【发明内容】
】
[0005] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,本发明提供一种提取香蕉皮果胶 的方法,采用常见易得的表面活性剂先对香蕉皮中的果胶进行超声增溶处理,再利用微波 效应辅助草酸铵从香蕉皮中提取果胶,本方法有效克服了传统果胶提取耗时长,得率低,果 胶成品效果不稳定的技术问题,且采用的提取原料及设备均易于获取,操作方法可行性高。
[0006] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0007] -种提取香蕉皮果胶的方法,该方法包括如下步骤:
[0008] (1)预处理:香蕉皮洗净除杂后切成小块,进行护色处理,用100°C的水蒸汽对护色 后的香蕉皮灭酶5-10min,待香蕉皮冷却后再用温水对其进行2-3次漂洗,用纱布挤干香蕉 皮表面水分后,将香蕉皮置于60°C的烘箱干燥至水分S 5 %,粉碎成香蕉皮粉末备用;
[0009] (2)表面活性剂增溶:往步骤1)处理得到的香蕉皮粉末加入草酸铵水溶液搅拌均 匀后得到提取料液,往所述提取料液中加入表面活性剂后,将所述料液置于超声水浴装置 中搅拌;
[0010] (3)微波辅助提取:步骤2)处理得到的提取料液输入微波装置进行提取后真空抽 滤,弃去滤渣,收集滤液,并将所述滤液pH值调至3.5-4.0,得到果胶提取液;
[0011] (4)脱色除味:往步骤3)所述果胶提取液中加入活性炭,置于60°C恒温水浴装置中 脱色除味l〇_15min,将脱色除味后的果胶提取液在4500-5000r/min的转速下离心分离 lOmin,除去活性炭,收集离心所得滤液;
[0012] (5)浓缩:将步骤4)处理得到的滤液真空浓缩至原体积的1/2-1/3并冷却,得到浓 缩液;
[0013] (6)醇析:往步骤5)处理得到的浓缩液中搅拌加入95%的乙醇水溶液浸提处理,浸 提后于4500-5000r/min的转速下离心分离15-20min,收集沉淀,用无水乙醇洗涤所述沉淀 2-3次后,将洗涤后的沉淀置于60°C烘箱中烘干至水分S5%,粉碎至60-80目,即得果胶成 品。
[0014] 作为本发明的一种改进,所述护色处理为将香蕉皮放入含0.4 %亚硫酸氢钠、 0.3 %柠檬酸、0.4 %氯化钠混合溶液中浸泡10-15min。
[0015] 作为本发明的又一种改进,所述香蕉皮粉末为100-200目的粉末。
[0016] 作为本发明的又一种改进,所述草酸铵水溶液为0.8-1.0 %的草酸铵水溶液,加入 比例为:lkg香蕉皮粉末:30-35L草酸铵水溶液;
[0017] 作为本发明的又一种改进,所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、吐 温80(span-80)、脂肪醇聚氧乙稀醚(AE09)或十二烷基磺酸钠(SDS)中的一种。
[0018] 作为本发明的又一种改进,所述表明活性剂的添加量为提取料液重量的0.5-1%, 加入表面活性剂后的水浴温度为40-50°C,搅拌时间为10_30min,超声功率为100-250W。 [0019]作为本发明的又一种改进,所述微波辅助提取功率为400-700W,提取时长为3-7min;
[0020] 作为本发明的又一种改进,活性炭加入量为所述果胶提取液重量的3-5%。
[0021] 草酸铵常常用于果胶的提取,草酸铵中的草酸根离子可与果胶酸钙中的钙离子螯 合生成可溶性铵盐,增加果胶溶解性,是较为理想的果胶提取剂。
[0022]表面活性剂的应用可以有效降低溶液的表面张力,对果胶的溶解起到增溶作用, 从而对提取得率能够产生积极作用。超声波的空化效应不仅可使可使表面活性剂溶液表面 张力有效降低,同时还可促进果胶和细胞壁各组分分离,破坏细胞壁,有效缩短提取时间, 有助于果胶的提取。此外,微波提取具有选择性强、操作时间短、溶剂使用量小、受热均匀、 目标组分得率高等优势,在微波的高能磁场作用下,香蕉皮细胞内的果胶等物质提取较完 全,可以有效缩短提取耗时,提高果胶提取得率。
[0023]采用本发明所提供的技术方案可以取得以下有益效果:
[0024] 1、本发明利用香蕉深加工的废弃物作为提取原料,有效实现了资源的综合利用, 且所选用的提取材料都是容易获取的原材料,提取操作容易实现,且提取得到的果胶成品 具有良好的市场经济效益。
[0025] 2、本发明通过优化提取工艺,结合表面活性剂、超声、微波的辅助作用改进了草酸 铵提取果胶的传统工艺,有效缩短了提取耗时,提高了果胶提取得率,并制得品质稳定的果 胶成品,是一种环保节能的提取方法,该方法也对从其他植物源中提取果胶有一定借鉴效 果。 【【具体实施方式】】
[0026] 本发明公开了一种提取香蕉皮果胶的方法,充分利用了香蕉深加工的废弃物香蕉 皮作为原材料,结合表面活性剂、超声及微波工艺,有效缩短提取耗时,提高提取得率,制得 天然且安全无毒的植物源果胶成品。以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。
[0027] 实施例1
[0028] -种提取香蕉皮果胶的方法,该方法包括如下步骤:
[0029] (1)预处理:香蕉皮洗净除杂后切成小块,放入含0.4 %亚硫酸氢钠、0.3 %柠檬酸、 0.4 %氯化钠混合溶液中护色浸泡lOmin,用100°C的水蒸汽对护色后的香蕉皮灭酶1 Omin, 待香蕉皮冷却后再用温水对其进行3次漂洗,用纱布挤干香蕉皮表面水分后,将香蕉皮置于 60°C的烘箱干燥至水分为5%,粉碎成200目的香蕉皮粉末备用;
[0030]表面活性剂增溶:每千克香蕉皮粉末加入1.0 %的草酸铵水溶液35L,搅拌均匀后 得到提取料液,按料液重量的1 %加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES),将所述料液置于40 °C,超声水浴装置中搅拌,搅拌时间15min,超声功率为180W;
[0031] (3)微波辅助提取:将步骤2)处理得到的提取料液输入700W的微波装置中提取 3min,真空抽滤弃去滤渣,收集滤液,并将所述滤液pH值调至4.0,得到果胶提取液;
[0032] (4)脱色除味:按步骤3)所述果胶提取液重量的5%往提取液中加入活性炭,置于 60°C恒温水浴装置中脱色除味15min,将脱色除味后的果胶提取液在5000r/min的转速下离 心分离lOmin,除去活性炭,收集离心所得滤液;
[0033] (5)浓缩:将步骤4)处理得到的滤液真空浓缩至原体积的1/3并冷却,得到浓缩液;
[0034] (6)醇析:往步骤5)处理得到的浓缩液中搅拌加入95 %的乙醇水溶液浸提处理,浸 提后于5000r/min的转速下离心分离20min,收集沉淀,用无水乙醇洗涤所述沉淀3次后,将 洗涤后的沉淀置于60°C烘箱中烘干至水分为5%,粉碎至80目,即得果胶成品。
[0035] 实施例2
[0036] -种提取香蕉皮果胶的方法,该方法包括如下步骤:
[0037] (1)预处理:香蕉皮洗净除杂后切成小块,放入含0.4%亚硫酸氢钠、0.3 %柠檬酸、 0.4%氯化钠混合溶液中护色浸泡15min,用100°C的水蒸汽对护色后的香蕉皮灭酶5min,待 香蕉皮冷却后再用温水对其进行2次漂洗,用纱布挤干香蕉皮表面水分后,将香蕉皮置于60 °C的烘箱干燥至水分为4%,粉碎成100目的香蕉皮粉末备用;
[0038] (2)表面活性剂增溶:每千克香蕉皮粉末加入0.8%的草酸铵水溶液30L,搅拌均匀 后得到提取料液,按料液重量的〇. 5 %加入吐温80 (span-80),将所述料液置于50°C超声水 浴装置中搅拌,搅拌时间为30min,超声功率为100W;
[0039] (3)微