[发明专利]一种低酯果胶及其制备方法

说明书

本发明属于食品胶体添加剂技术领域，具体涉及一种低酯果胶及其制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将原料果胶溶解在水中配制成果胶溶液；(2)调节溶液pH>11，并搅拌反应；(3)加酸性溶液直至果胶完全沉淀析出；(4)离心处理，对沉淀进行干燥，得低酯果胶。本发明方法制备的低酯果胶，通过酶水解结合碱催化脱酯化反应来制备酯化度<10％的低酯果胶，可以降低现有的碱法脱酯导致果胶分子量降低的负面影响。

技术领域

本发明属于食品胶体添加剂技术领域，具体涉及一种低酯果胶及其制备方法。

背景技术

果胶是一种重要的食品添加剂，在食品制造中主要用作增稠、凝胶和稳定化，而这些用途及使用条件主要是由其结构特征所决定。果胶是一种天然多糖大分子，在溶液中其分子链充分伸展，分子间摩擦导致溶液粘度提高，表现为粘度增大；当分子链数量较多，分子集聚程度达到一定水平进而形成网状结构时，就形成凝胶。果胶的增稠和凝胶行为受到果胶分子链长度、支链毛发区数量和长度、聚半乳糖醛酸区(HG)酯化度及甲氧基分布等因素的影响。酯化度&gt;50％的果胶统称为高酯果胶，其凝胶形成一般是在pH 2～3环境中，并需要50～70％的固形物含量；相反酯化度&lt;50％的果胶统称为低酯果胶，其凝胶形成一般需要一定浓度的二价离子(通常为Ca²⁺)作为交联剂。

果胶在植物细胞壁中广泛存在，但商业果胶一般是从柑橘科植物的皮囊、苹果皮渣、甜菜根等提取，一般为酯化度60～80％的高酯果胶，而低脂果胶的工业化生产相对较少，所用方法一般为直接在碱性溶液中搅拌脱酯化。碱催化脱酯反应的缺点是：(1)同时存在碱催化的β-消去反应，导致果胶HG区的半乳糖醛酸主链断裂，分子量降低，影响到其使用效果；(2)pH 8.0～11.0的碱环境无法制备酯化度低于20％的低酯果胶。另一种脱酯方法是利用果胶甲酯酶，该酶可以特异性地催化半乳糖醛酸单元上甲酯化的羧基发生脱酯化反应。果胶甲酯酶的来源广泛，包括植物、真菌和细菌，不同来源果胶甲酯酶的催化能力和机理有所不同，但其催化效果依赖于果胶分子的结构，因此一般无法将果胶酯化度降低至30％以下。另由于酶法脱酯成本较高，目前没有被工业化所采用。

酯化度&lt;20％的低酯果胶具有特殊的增稠和凝胶特性，尤其是酯化度&lt;10％的低酯果胶，其比浓粘度随果胶浓度减小而减小，且其凝胶不依赖于二价离子，也不需要低pH环境，因此可以用于中性及弱碱性食品制造。

发明内容

本发明主要提供了一种低酯果胶及其制备方法，通过酶水解结合碱催化脱酯化反应来制备酯化度&lt;10％的低酯果胶，可以降低现有的碱法脱酯导致果胶分子量降低的负面影响。其技术方案如下：一种低酯果胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将原料果胶溶解在水中配制成果胶溶液；

(2)调节溶液pH&gt;11，并搅拌反应；

(3)加酸性溶液直至果胶完全沉淀析出；

(4)离心处理，对沉淀进行干燥，得低酯果胶。

优选的，在进行步骤(2)调节溶液pH之前，还包括将果胶溶液通过果胶甲酯酶酶解步骤。

优选的，步骤(1)中所述原料果胶为酯化度为20％-90％的植物果胶。

优选的，步骤(1)中果胶溶液质量浓度为0.05％-2％。

优选的，所述果胶甲酯酶来源于植物、真菌或细菌。

优选的，果胶甲酯酶添加量为原料果胶重量的0％-5％，酶解时间为0.5h～5h，酶解条件为该果胶甲酯酶能表现出酶活力的适合条件。当酶添加量为0％时，即省略酶解反应，但相应地需提高步骤(2)中的pH值至12或以上，提高反应温度至20℃及以上。