[发明专利]一种具有肠道益生功能的柑橘果胶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有肠道益生功能的柑橘果胶及其制备方法与应用。本发明制备方法包括如下步骤：将柑橘皮粉与水混合，并加入酸溶液调节pH后反应；然后用碱溶液调节体系pH，加入复合酶进行酶解，即得到柑橘果胶。本发明所述柑橘果胶应用于制备具有肠道益生功能的产品中；所述产品包括食品、药品、保健品和饮料中至少一种。本发明简单、生产成本低，果胶提取率高达25.98％；所得柑橘果胶在体外厌氧发酵过程中能显著提高短链脂肪酸的产量，具有良好的肠道益生功能；采用复合方式柑橘果胶，实现了柑橘加工废弃物的综合利用，减少了资源浪费和环境污染，增加了产品附加值。

技术领域

本发明涉及一种具有肠道益生功能的柑橘果胶及其制备方法与应用，属于食品加工领域。

背景技术

中国是柑橘的重要产地之一，柑橘产量占世界第二。柑橘为芸香科柑橘属植物，在生鲜食用和加工生产果汁的过程中会产生大量的果皮渣，柑橘皮含有丰富的果胶，天然果胶主要以原果胶、果胶酸的形态存在于植物的细胞壁和细胞内层，具有将细胞粘合在一起的作用。柑橘果胶是一种支链多糖，大多由半乳糖、半乳糖醛酸和阿拉伯聚糖组成。柑橘果胶分子中含有多聚半乳糖醛酸聚糖(HG)、鼠李半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)和鼠李半乳糖醛酸聚糖-II(RG-II)3个区域。HG和RGI组成果胶分子的主链骨架，后者上连接有中性糖侧链。研究表明柑橘果胶具有多种生理功能，如调节肠道菌群，降低血糖和血脂、对重金属有螯合作用、能够预防糖尿病等。

目前，柑橘果胶提取方法主要有酸提法、酶提法、盐提法等。酸提法是工业中最常用的提取方法，通常是在一定pH的酸溶液中，在加热条件下将柑橘皮中的原果胶水解为水溶性果胶，形成果胶水溶液。酶提法是利用酶降解果胶中的大分子物质或将不溶性果胶转化成水溶性果胶，进而将其提取出来。酶法提取果胶反应时间较长，通常要10h以上。盐提法通常采用草酸铵，使不溶性果胶酸钙变成可溶性铵盐，以草酸钙沉淀的形式除去钙，增加不溶性果胶的溶解性。以上方法均为单一提取，都存在果胶得率低，提取不完全的弊端。有研究采用微波辅助提取、加压辅助提取、超声波辅助提取等手段，提高果胶得率，但是需要考虑额外的仪器费用，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有肠道益生功能的柑橘果胶及其制备方法与应用，本发明提取产率高，操作简单，成本较低，适合工业化生产；并且得到的柑橘果胶具有肠道益生功能。

本发明提供的一种具有肠道益生功能的柑橘果胶的制备方法，包括如下步骤：将柑橘皮粉与水混合，并加入酸溶液调节pH后反应；然后用碱溶液调节体系pH，加入复合酶进行酶解，即得到柑橘果胶。

上述的制备方法中，所述柑橘皮粉为新鲜柑橘皮干燥后粉碎制得；

所述柑橘皮粉与所述水的质量体积比可为1g:20～30mL，具体可为1g:20mL、1g:25mL或1g:30mL。

上述的制备方法中，所述酸溶液调节pH至1～3，具体可为1、2、3；

所述碱溶液调节体系pH至4.5～5.5，具体可为5.0。

上述的制备方法中，所述酸溶液为草酸、醋酸或酒石酸的水溶液；

所述碱溶液为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠和氢氧化钾中至少一种的水溶液。

上述的制备方法中，所述复合酶为质量比240:1的纤维素酶和木聚糖酶；其中，所述纤维素酶的加酶量可为2000～4000U/g柑橘皮粉，所述木聚糖酶的加酶量可为1000～2000U/g柑橘皮粉。所述纤维素酶的酶活为50000U/g(CAS#9012-54-8；商购于上海源叶生物科技有限公司，产品目录号S10041-100g)，所述木聚糖酶的酶活为6000000U/g(CAS#9025-57-4；商购于上海源叶生物科技有限公司，产品目录号S10108-25g)。