[发明专利]一种用亚临界水提取向日葵青盘果胶的方法

说明书

本发明属果胶提取技术领域，为解决目前以老盘为原料提取果胶，能源消耗大、成本高，青盘提取果胶产率低、品质差等问题，提供一种用亚临界水提取向日葵青盘果胶的方法。以向日葵青盘为原料，在高压反应釜内加入蒸馏水，加热至80‑120℃，控制反应釜内压力为0.2‑1.0 MPa，向日葵青盘与亚临界水的料液比为1:3‑8g/ml，以亚临界水为提取介质进行果胶提取，过滤，滤液减压旋转蒸馏浓缩，用95%的乙醇进行醇沉，然后过滤得到果胶，无水乙醇脱水后恒温干燥箱干燥或自然晾干，得到呈白色或乳白色的果胶。料液比显著减小，用水量是原来工艺的20%或更少。原料利用率高、生产成本低，易于工业化，后处理简单，安全简便。

技术领域

本发明属于果胶提取技术领域，具体涉及一种用亚临界水提取向日葵青盘果胶的方法。

背景技术

我国向日葵种植面积广泛，向日葵盘大量废弃，造成环境污染和资源浪费。向日葵盘含15-25%的果胶，资源丰富，廉价易得。因此大力开发我国丰富的向日葵盘资源，提高其利用率，具有一定的社会和经济意义。向日葵果胶是具有独特分子结构、生物活性和功能性的天然高分子，发现至今一直是化工、制药和食品领域的研究热点。大量的研究工作致力于改善品质和提高产率，但脱色过程中近20-30%的果胶不可避免的降解而损耗。

果胶最主要和最基本的结构单元如图1所示的化学结构式，因果胶原料的不同、提取工艺的不同，还会有精细结构的差异，但所有应用型果胶都是这个结构单元，其中有三个结构因素影响果胶的结构，从而影响其性能和应用领域：1.n的大小，也就是果胶产品的结构中有多少重复单元，n越大，果胶的分子量越大，具有了高分子性质。应用到化工、生物和医药的高分子领域。不同范围n值的果胶，具有不同的理化性质，应用性能和范围也相应改变。所以，果胶的分子量及其分布是果胶重要的表征参数，决定着果胶的理化性质、应用性质和应用领域。2.酯基-COOCH₃和羧基COOH在果胶中的含量，果胶一定，总的酯基和羧基量一定。酯基含量高于50%的是高酯果胶，在控制酸度和糖度的条件下，容易形成凝胶，应用于各个领域。但成凝胶必须有蔗糖和严格控制pH值，有GB标准的高酯果胶测定方法。当酯基含量低于50%，就是低酯果胶，低酯果胶具有完全不同的胶凝机理，低酯果胶形成凝胶不依赖蔗糖的存在，不依赖溶液酸度，只需要有金属离子存在和一定的分子量，所以低酯果胶是低糖低热量食品的良好添加剂。但自然存在的低酯果胶较少，目前主要是高酯果胶通过降酯工艺得到。但是，向日葵果胶是天然低酯果胶的来源。酸法和盐法都可以得到分子量分布不同的低酯果胶，加以应用，前景广阔。3.果胶中酯基-COOCH₃和羧基COOH在果胶中的分布方式，也影响果胶性能。

向日葵果胶提取主要以花盘为原料，传统提取工艺是酸提和盐提，也加了许多辅助措施。但目前的研究都只侧重了提取率，不能解释所得的向日葵果胶究竟是什么结构，怎么应用。因而提取率不能反应一个工艺的优劣，同时也不能说明果胶的性质和应用。

向日葵盘干燥存在的问题：第一：实验室条件快速烘干，干燥的过程也是果胶进一步聚合的过程。干燥耗能，且不同的干燥工艺，果胶会不同。第二：果胶自然干燥耗时较长，清盘含糖量高，易腐难存，影响果胶品质。第三：最重要的一点，干燥的葵花盘，颜色由青色至黑色或褐色，色素严重沉积。所以，向日葵果胶的色泽是影响其品质的一大因素。脱色工艺是提取工艺中特别重要的一步。第四：老盘干燥，在灭酶和提取工段，用水量大。提取工艺的料液比（原料重量：用水体积）在1:20-1:50，用水量大，后续的浓缩、醇沉，废水处理，产品的成本会加大，能耗很大。