柠檬果胶原料预处理方法的研究

摘要

本课题主要研究了柠檬果胶提取工艺的预处理阶段，重点讨论了该阶段的灭酶活处理，粉碎破壁处理及干燥处理等对果胶提取率的影响，寻找出最佳的工艺操作条件和参数，为以后的果胶提取研究打下坚实的基础。 在课题实施过程中，将实验内容与生产紧密联系，从实际生产角度考虑，将课题的进行分为两条线：一条是用于柠檬收获季节的新鲜皮质原料加工提取果胶；另一条是实用于柠檬贮藏期的原料处理，保证了企业生产的全年性，避免了果胶生产淡旺季影响。为实际生产赢得了保贵的时间，节约了大量的资源和人力，降低了生产成本，使产品在市场竞争中处于有利之势。 果胶生产工艺主要包括预处理、萃取、浓缩、沉淀、干燥等五个步骤。其中生产工艺中的预处理(灭酶、组织细胞破壁、干燥等)是一个重要环节。优化的预处理方法不仅可以简化工艺、降低成本，而且还能大大提高原料利用率和果胶提取率。 柠檬果胶原料(柠檬皮)灭酶活处理方法研究。新鲜的皮渣应及时加工，否则容易发酵变质，而且其中所含有的果胶酶系也会酶解果胶，造成果胶的损失。要想保证生产全年进行，贮存原料，应对原料作处理。原料不同的预处理各不相同，如新鲜柠檬皮质直接破碎和果胶酶钝化即可，同时原料最好也经高温清洗和0.6％的六偏磷酸钠的软化处理，除去原料中的苫涩物质、色素、残余的糖酸及钙、镁离子等杂质。如果原料要进行贮藏，就应将除杂后的原料压榨脱水，在一定温度条件下干燥至含水6％以下，再进行贮存。果胶酯酶的活性耐受温度为80～82℃，在本课题原料中的果胶酶灭活处理采用了三种灭酶活性方法：①巴氏杀菌法灭活，②酸醇处理灭酶活，③微波法灭酶活。通过不同的方法比较及参数摸索来寻求最佳灭酶活方案。 原料(柠檬皮)粉碎及细胞破壁方法研究。果胶存在于植物的细胞壁中，要想提高果胶提取率必须先对原料皮质组织细胞的细胞壁进行破坏处理，以便有利于果胶的析出。另一因素原料粒度也直接影响果胶提取过程中的溶出，粒度过大和过小都对果胶提取不利，适当的粒度可以使原料获得最大的比表面积增大，便于果胶析出，常选用的粉碎粒度为1～3mm。要保证果胶的提取顺利进行，必须有合适的破壁方法。组织细胞的破碎方法很多，有机械方法、物理方法、化学方法和生物化学方法等。在本课题中对原料的细胞破壁处理采用了六种方法：组织捣碎机、研钵、反复冻溶法、急热骤冷法、超声波处理、表面活性剂(复合磷酸盐法)处理等多种方法比较选择。 原料(柠檬皮)干燥方法研究。实际果胶生产过程中，对于柠檬丰产期，可以直接新鲜原料进行加工提取以提高果胶得率，降低生产成本，但这段时间较短。要想保证企业的全年生产我们必须对收获季节的大批原料进行较为简单的加工处理以备全年所需。在实际生产中常采用的是干燥处理。本课题中所进行的干燥方法是依据各种温度段及干燥时间的不同，找出了一种最佳的干燥处理方法，并且采用了双温交叉干燥的方法最大限度的降低了干燥操作对原料中果胶的影响，从而大大提高了果胶的得率。 通过本次课题实验，最终获得的最佳预处理工艺条件为：粉碎(1～3mm)、微波处理(功率700W、粒度1～3mm、作用时间9min、料液比1∶3.5)、90×70℃交叉干燥(90℃6h/70℃5～8h)、复合磷酸盐处理(干燥原料：90℃，3倍水，Na3PO42％、NaH2PO40.5％、焦磷酸钠0.3％、六偏磷酸钠0.6％，静置24h；新鲜原料：90℃，3倍水，Na3PO43％、NaH2PO40.9％、焦磷酸钠0.5％、六偏磷酸钠0.6％，静置24h)。

目录

文摘

英文文摘

1综述

2实验材料与方法

3实验结果分析及工艺条件选取

3.1灭酶活处理实验结果分析

3.2原料粉碎破壁处理实验结果分析

3.3干燥实验结果分析

3.4柠檬果胶原料预处理工艺条件小结

4最佳工艺流程确定

5最佳原料预处理方法提得的果胶的性质验证

6结论与展望

7参考文献

作者在读期间科研成果简介

申明

致谢