[发明专利]一种含硫酸铵的高酯果胶凝胶及其制备方法与应用

说明书

本发明属于高酯果胶凝胶的技术领域，公开了一种含硫酸铵的高酯果胶凝胶及其制备方法与应用。方法：1)将高酯果胶溶于水中，调节pH为4～7，获得高酯果胶溶液；将硫酸铵或硫酸铵水溶液与高酯果胶溶液混合，获得含硫酸铵的混合溶液；2)调节含硫酸铵的混合溶液的pH≤3.5，均质，静置，获得高酯果胶凝胶；步骤1)中含硫酸铵的混合溶液中硫酸铵的质量浓度为25％～30％，高酯果胶的质量浓度为0.2～1.5％。本发明的方法简单，能耗低，绿色环保，在硫酸铵+酸体系下成功实现了高酯果胶凝胶化；本发明的方法需要的果胶含量低，且可以根据果胶含量调节凝胶强度。本发明的果胶凝胶用于制备化肥凝胶。

技术领域

本发明属于高酯果胶凝胶的技术领域，具体涉及一种含硫酸铵的高酯果胶凝胶及其制备方法与应用。

背景技术

果胶分子是一种阴离子杂多糖普遍的分布于高等植物的细胞壁中。根据果胶中的半乳糖醛酸酯化程度，可将果胶分为高酯化度果胶(DM＞50％)以及低酯化度果胶(DM＜50％)。果胶作为凝胶剂广泛的应用在食品工业中，其主要的凝胶机制可根据DM值分为离子型凝胶机制(低酯果胶)及酸+糖凝胶机制(高酯果胶)。酸糖凝胶机制可以促进果胶分子链间的相互作用形成稳定的凝胶，但酸糖凝胶机制也存在不足。

传统的高酯果胶凝胶需要蔗糖+酸，且蔗糖质量需达到总质量的65％。然而，大量蔗糖的溶解及与果胶的充分混合需要额外的高温熬煮。这不仅使得凝胶制备工艺复杂增加能耗，同时高温熬煮可能会引起果胶分子链断裂，需要更高的果胶含量以维持凝胶强度。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种含硫酸铵的高酯果胶凝胶的制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过由上述制备方法制得的高酯果胶凝胶。

本发明的再一目的在于提供上述高酯果胶凝胶的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种含硫酸铵的高酯果胶凝胶制备方法，包括如下步骤：

1)将高酯果胶溶于水中，调节pH为4～7，获得高酯果胶溶液；将硫酸铵或硫酸铵水溶液与高酯果胶溶液混合，获得含硫酸铵的混合溶液；

2)调节含硫酸铵的混合溶液的pH≤3.5，均质，静置，获得高酯果胶凝胶。

步骤1)中含硫酸铵的混合溶液中硫酸铵的质量浓度为25％～30％，高酯果胶的质量浓度为0.2～1.5％，优选为0.25～1.5％，更优选0.5～1.5％。

步骤1)中所述混合是指在高速剪切的过程中，将硫酸铵或硫酸铵水溶液与高酯果胶溶液进行混合，即硫酸铵或硫酸铵水溶液加入的同时进行高速剪切；

所述高速剪切的转速为5000rpm～10000rpm；所述高速剪切的时间为0.5min～1min；

步骤1)中所述高酯果胶优选为酯化度≥50％的高酯果胶；进一步优选为酯化度50％～75％的高酯果胶。

步骤1)中所述高酯果胶为高酯柠檬皮果胶、高酯橙皮果胶、高酯苹果皮果胶的一种以上。

所述将高酯果胶溶于水中是指在20℃～30℃条件下将高酯果胶溶解于水中。

所述水包括去离子水、蒸馏水或超纯水。

步骤1)中所述硫酸铵水溶液为浓度≥35wt％的硫酸铵水溶液；更优选为硫酸铵粉末或者饱和硫酸铵溶液中的一种。

步骤2)中所述调节含硫酸铵的混合溶液的pH≤3.5是指采用酸调节含硫酸铵的混合溶液的pH≤3.5；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种以上，更优选为浓度为1M的稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸。调节含硫酸铵的混合溶液的pH≤3.5，如：pH为1～3.5。