[发明专利]一种以果皮为原料制备酰胺化果胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酰胺化果胶的制备方法，尤其是用果皮为原料制备酰胺化果胶产品的方法。属于酰胺化果胶制备技术领域。

背景技术

果胶多源于苹果和柑橘，是一种绿色天然水溶性膳食纤维，广泛应用于食品、医药、化妆品行业，是极为珍贵的天然食品添加剂，具有较好的市场前景。

近年我国在农产品初加工方面迈出较大步伐，如柑橘苹果榨汁、甜菜马铃薯的加工等，但处理工艺简单，处理后的废果皮渣除少数用于饲料肥料生产外，大部分无法处理，造成大范围污染。这些果渣中功能成份果胶开发为商业价值的产品，将具有极大的优势。

这些皮渣的主要组成部分是植物纤维，其中大部分为可食用纤维：纤维素、半纤维素和果胶。这三种物质构成了植物细胞壁中网络结构。果胶通过共价键、氢键和离子键相互作用，与纤维素和半纤维素结合，构成“纤维素-半纤维素-果胶”复合体结构。

果胶是一种极其复杂且结构上多样的高分子多糖，其分子主干是以α-1,4糖苷键连接半乳糖醛酸组成的线性链，通常以部分甲酯化状态存在。除半乳糖醛酸外，果胶分子中还含有10%-15%的中性糖残基，如鼠李糖、阿拉伯糖等，但各种中性糖在果胶分子链上的数量和分布取决于植物的种类，所以由不同原料提取的果胶其性质有一定的差异。酯基是半乳糖醛酸主链上最主要的成分，此外还有乙酰基、酰胺基。

根据果胶分子中酯化的半乳糖醛酸单体占全体半乳糖醛酸单体的百分比，果胶分为高甲氧基果胶（＞50%）和低甲氧基果胶（＜50%），酰胺化果胶是指分子链中部分半乳糖醛酸被酰胺化的果胶。

中国专利申请号为：201210117145.0、201010606103.4、200910058711.3和200680012888.4的发明专利中都公开了低甲氧基果胶的脱酯工艺，用果胶酶直接作用于果皮，直接提取低酯果胶。但是该工艺只能制备低酯果胶，而对低酯果胶的酰胺化未能够体现。

中国专利申请号为：200610044268.0和201010180443.5的发明专利对已经提取的高酯果胶溶液再使用果胶酯酶进行脱脂，制备低甲氧基果胶。同样也未能体现酰胺化果胶的实现。

上述酶法制备低甲氧基果胶，很大程度上依赖于原料，及原料为鲜皮，对于灭酶后烘干后保存的果皮，内源法显然不适合。

中国专利申请号为：200910256053.9和200510021986.1发明专利均采用浓缩果胶液直接与醇氨溶液反应生产酰胺化果胶。

专利WO2004DK00487提供一种用氨水处理含果胶的植物材料的方法，获得含纤维果胶产品以及后续的果胶产品。

上述用氨水酰胺化果胶，尽管有一定的保护措施，仍然难以避免酰胺化脱脂反应中伴随的β-消去反应。

酰胺化果胶的制备的传统方法，通常采用强酸和高温从植物材料中制备高酯果胶溶液，再经过5～6小时的高温维持以降低酯化度，然后再降温到5℃左右，再与氨水反应而得酰胺化果胶。在酰胺化果胶制备过程中，即使在保持低温条件以降低β-消去反应对皂化反应竞争性的不利影响，由于制备的酰胺化果胶过程中经历2次高温阶段，存在着果胶分子链短、分子量小、粘度低、凝胶强度不高等产品质量问题，并且从原料转化整个过程中，酰胺化果胶的产率并不高。

因此，提供一种用酶法处理果皮渣的新型和简单方法，进而得到具有高品质的果胶产品，是本领域有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种以果皮为原料制备酰胺化果胶的方法，以解决现有技术存在的上述问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种以果皮为原料制备酰胺化果胶的方法，其具体步骤如下：

a）溶胀：在0-100℃条件下，将水分含量不低于8%的含果胶的原料在盐溶液中悬浮搅拌1-60分钟，通过盐溶液将含果胶的原料膨胀；以提供一种原位反应体系；

b）脱甲氧基：在步骤a）得到的膨胀后的含果胶的原料及其反应体系中加入果胶酯酶，调节pH值为7-10，温度为20-60℃，作用时间为1-120分钟，对果胶进行去酯化处理；

c）酰胺化：再调节溶液pH值为4-7，酰胺化反应温度为10-60℃，酰胺化反应时间为20-120分钟，在溶液中加入含伯氨基的酰胺化试剂，进行酰胺化；