一(yī)種天然高分子化合物果膠糖噴霧幹燥機工藝
果膠糖是一種(zhǒng)天然高分子化合物,具有良好的膠凝化和乳(rǔ)化穩定作用(yòng),已廣泛用於食品(pǐn)、醫藥(yào)、日化及紡織行業。柚果皮富含果膠,其含量達6%左右,是製取果膠的理想原(yuán)料。果膠(jiāo)分果膠液、果膠粉(fěn)和低(dī)甲氧基果膠三種,其中尤以果膠粉的應用(yòng)^為普遍。現介紹從柚皮中製取果膠粉和低甲氧基(jī)果膠(jiāo)的加工技術。
(一)果膠粉製作工藝流程是:原料→預處理→抽提→脫色→濃縮→噴霧幹燥→成品。
1.原料及其處理鮮果皮或(huò)噴霧幹燥保存的柚皮均可作為原料(liào)。鮮果皮應及時處理,以免原料中產(chǎn)生果膠酶類水解作用,使(shǐ)果膠產量或膠(jiāo)凝度下降。先將果皮攪碎至粒徑2~3mm,置於蒸汽或沸水中處理5~8min,以鈍化果膠酶活性。殺(shā)酶後的原料再在水中清泡30min,並加熱到90℃5min,壓去汁液,用清水(shuǐ)漂洗數次,盡(jìn)可能除去苦味、色素及可溶性雜(zá)質。榨出的汁液可供回收(shōu)柚苷。幹皮溫水浸泡複水後,采取以上同樣處理備(bèi)用。
2.抽提通常用酸法提取。將處(chù)理過的柚(yòu)皮倒入夾層鍋中,加4倍水,並用工業鹽酸調ph至1.5~2.0,加(jiā)熱到95℃,在不(bú)斷攪拌中(zhōng)保持恒溫60min。趁熱過濾(lǜ)得果膠萃取液。待冷卻至(zhì)50℃,加入1%~2%澱粉酶以分解其中的澱粉,酶作用終了(le)時,再加熱至80℃殺酶。然後加0.5%~2%活性炭,在80℃下攪(jiǎo)拌20min,過濾得脫色濾液。
因柚(yòu)皮中鈣、鎂等離子(zǐ)含量較高,這些離子對果膠有封閉作(zuò)用,影響(xiǎng)果膠轉化為水溶性果膠,同時也因皮中雜質(zhì)含(hán)量高,而影(yǐng)響膠凝度(dù),故酸(suān)法提取率較低,質量較差。為解決以上問題,西南農業大學食(shí)品(pǐn)學院(1995)對酸法提取作了改進,即在酸法基礎(chǔ)上,按幹皮重量(liàng)加入5%的732陽離子(zǐ)交換(huàn)樹脂或按浸提液重量加入0.3%~0.4%六偏磷酸鈉,前者果膠得率可提高7.2%~8.56%,膠凝度(dù)提高30%以(yǐ)上,而(ér)後者得率(lǜ)提高25.35%~35.2%,其(qí)膠凝度可達180±3。
3.濃(nóng)縮采用真空濃縮法,在55~60c的條件下,將提取液的果膠含量(liàng)提高到4%~6.5%後進行後續工序處(chù)理。作者和國內其他(tā)單(dān)位研(yán)究表明,超濾可用於(yú)果膠液濃縮,如(rú)用切割分(fèn)子量為50000u的管式聚(jù)丙(bǐng)烯腈膜(mó)超濾器,在溫度(dù)45℃、ph3.0、壓力0.2mpa條件下進行超濾濃縮(suō),可將果膠濃度濃縮至4.21%,而其雜質含量和經(jīng)常性生(shēng)產費用分別僅為真空(kōng)濃縮的1/5和1/2~1/3。
4.幹燥常用方(fāng)法為沉澱幹燥法,即用95%酒精或鋁、銅等(děng)金屬鹽類使果膠沉(chén)澱。以酒精沉澱法製取的果膠質量^佳。其方法(fǎ)是:在果膠濃縮液中加入重量1.5%的工業鹽酸(suān),攪勻,再徐徐加入(rù)等量的95%酒精,邊加邊攪拌,使果膠沉澱析出。再用(yòng)80%的酒精洗滌,除去醇溶性雜質。然後用95%酸性酒精洗滌(dí)2次,用螺旋壓榨機榨幹後,將果膠沉澱送入真空幹燥機在60℃下幹燥至含水(shuǐ)量(liàng)10%以下,把果膠研細,密封包裝(zhuāng)即成果膠粉成品。用金屬鹽類沉澱果(guǒ)膠,其雜質含量較高,現較(jiào)少采用。
國(guó)外果膠幹燥大多(duō)采用噴霧幹燥,即(jí)用壓力式噴霧幹燥,將濃縮液在進料溫度150~160℃,出料(liào)溫度220~230℃的(de)條件下幹燥,連續化操(cāo)作中可不斷得到粉末狀產品。西南農業大學食品學院用超濾濃縮液進行噴(pēn)霧幹燥試驗,結果表明該法是完全可行的,果膠質量符合國家標準。
製備
1.堿法把果膠濃縮液放入不鏽(xiù)鋼鍋中,加氫氧化銨(ǎn)調ph至10.5,15℃下恒溫保持3h。再加等體積的95%酒精和適量鹽酸,使ph降至(zhì)5左右。攪拌後靜置1h,濾出沉澱果膠,榨(zhà)幹,再分別用50%和95%酒精各洗滌1次,壓幹後攤於烘盤上,在65℃真空幹(gàn)燥(zào)器中烘幹,取去磨(mó)細、包裝即得成品。產率大約為果膠量的90%。
2.酶法即用果膠脂酶脫脂(zhī)提取低甲氧基果膠。廣東省果樹研究(jiū)所蔡長河(hé)等(1996)成功地(dì)研(yán)製出采(cǎi)用酶法從柚皮中提取低脂果膠的工(gōng)業化生產技術。與傳統堿(jiǎn)法和酸法相(xiàng)比,其具有工藝易於控(kòng)製、產品質量高、節省能耗和降低成本等優點,現對(duì)該法作一簡單介紹,其(qí)工藝流(liú)程如下:
柚皮→粉碎→水洗→脫脂→提膠→壓濾→沉(chén)析(xī)→壓濾→除鹽醇洗→壓濾→幹燥→粉碎→成品。
原料攪碎:將原料攪碎(suì)成3~5mm大小(xiǎo)。
水洗:50℃清水浸(jìn)泡30min,離心(xīn),再用清水漂(piāo)洗2~3次,直至洗出液呈無色為止。
脫脂:加入適量碳酸鈉以激活果皮內源pe酶,進行(háng)脫脂。工藝條件以溫度50℃,時間(jiān)1h,ph7.0,碳酸鈉為7g/kg新鮮皮(25g/kg幹(gàn)皮)的組合為^佳。
提膠:加鹽酸(調ph1.7~2.0)在95℃下提(tí)膠。
沉析:加入適量cacl2沉析果膠(jiāo)。
除鹽(yán)醇洗:將鹽酸、草酸按1:3的(de)比例混合,在醇溶液中除(chú)鹽,並經(jīng)多次醇洗,
幹燥和粉碎:在60℃下真空烘幹(gàn),烘幹後的(de)果膠用粉碎機粉碎成果膠粉。該(gāi)法果膠得率鮮柚皮為3.5%~4%,幹柚皮為12%~15%,膠凝度100±5,脂化度小於50%,達到了美國fcc質(zhì)量標準。
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