[发明专利]一种利用酸从向日葵新鲜托盘和茎中提取低酯果胶的方法

说明书

本发明属低酯果胶提取技术领域，为解决目前向日葵盘果胶酸提取果胶色泽不合格，青盘和青径干燥、储存成本大；料液比大，水用量大，酸用量大，能耗大，成本高；废液后处理量大等问题，提供一种利用酸从向日葵新鲜托盘和茎中提取低酯果胶的方法。以向日葵青盘或青茎为原料，恒温水浴锅中灭酶，过滤，弃去灭酶液；沉淀中加入蒸馏水，加入草酸进行提取，再加入盐酸，升温提取；过滤，滤液减压蒸馏得到浓缩提取液；乙醇醇沉，静置后过滤得到果胶，脱水过筛，真空干燥粉碎得果胶粉末。本发明用水少、不脱色、能耗低，工艺操作容易控制，有效保留向日葵果胶结构的稳定，为向日葵果胶的提取利用提供新的途径。安全简便、绿色环保、易于工业化生产。

技术领域

本发明属于低酯果胶提取技术领域，具体涉及一种利用酸从向日葵新鲜托盘和茎中提取低酯果胶的方法。

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。

果胶是结构复杂的酸性多糖，被广泛应用在食品、化工、生物和医药等领域。果胶依据结构的不同分为高酯果胶和低酯果胶，低脂果胶在低酸低糖条件下具有独特的胶凝特性，具有开发低糖产品的潜力以满足肥胖症和糖尿病患者等特殊群体的需要。因此，低酯果胶的工艺和性能研究备受关注。向日葵果胶就是天然低酯果胶，向日葵盘含10-25%的果胶，是最丰富的潜在来源之一。

向日葵是我国重要的油料作为，广为种植。脱籽的托盘和茎被焚烧或废弃，造成资源浪费和环境污染。提取向日葵果胶，利于有效利用资源，具有重要社会和经济意义。

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