一種提取香蕉皮果膠的方法
【專利說明】_種提取香蕉皮果膠的方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提取香蕉皮果膠的方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 果膠是一種天然高分子化合物，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)。果膠在 食品中的應(yīng)用，主要是作為增稠劑應(yīng)用在果醬、果凍、飲料生產(chǎn)中，以及作為穩(wěn)定劑應(yīng)用在 冰淇淋生產(chǎn)中。除此之外，果膠還可用作化妝品的乳化劑，藥品生產(chǎn)的輔助劑等。
[0003] 香蕉盛產(chǎn)于我國的海南、廣東、福建、廣西等地。近年來我國香蕉種植業(yè)發(fā)展很快， 2004年香蕉總產(chǎn)量約600多萬噸，占華南四省水果總產(chǎn)量的47 %。近年來，香蕉的深加工在 廣東得到較快發(fā)展。然而，香蕉皮作為香蕉深加工的主要廢棄物，若不被利用，既浪費(fèi)資源， 又污染環(huán)境。香蕉皮中果膠含量較高，若進(jìn)行提取并加以利用，將會給香蕉皮綜合利用提供 新的途徑。
[0004] 近年來，研究報(bào)道中有關(guān)提取香蕉皮果膠的方法主要有乙醇沉淀法、鹽析法、離子 交換法等，提取率普遍不高。為了提高果膠提取率，相關(guān)技術(shù)人員都對現(xiàn)有技術(shù)做了較多改 進(jìn)嘗試，針對不同的提取劑、提取溶劑、提取條件等都多了大量嘗試，并取得了良好的改進(jìn) 效果。然而目前從香蕉皮中提取果膠仍然還存在得率低，耗時(shí)長等問題，需要進(jìn)一步深入改 進(jìn)。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，本發(fā)明提供一種提取香蕉皮果膠 的方法，采用常見易得的表面活性劑先對香蕉皮中的果膠進(jìn)行超聲增溶處理，再利用微波 效應(yīng)輔助草酸銨從香蕉皮中提取果膠，本方法有效克服了傳統(tǒng)果膠提取耗時(shí)長，得率低，果 膠成品效果不穩(wěn)定的技術(shù)問題，且采用的提取原料及設(shè)備均易于獲取，操作方法可行性高。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種提取香蕉皮果膠的方法，該方法包括如下步驟：
[0008] (1)預(yù)處理:香蕉皮洗凈除雜后切成小塊，進(jìn)行護(hù)色處理，用100°C的水蒸汽對護(hù)色 后的香蕉皮滅酶5-10min，待香蕉皮冷卻后再用溫水對其進(jìn)行2-3次漂洗，用紗布擠干香蕉 皮表面水分后，將香蕉皮置于60°C的烘箱干燥至水分S 5 %，粉碎成香蕉皮粉末備用；
[0009] (2)表面活性劑增溶:往步驟1)處理得到的香蕉皮粉末加入草酸銨水溶液攪拌均 勻后得到提取料液，往所述提取料液中加入表面活性劑后，將所述料液置于超聲水浴裝置 中攪拌；
[0010] (3)微波輔助提取:步驟2)處理得到的提取料液輸入微波裝置進(jìn)行提取后真空抽 濾，棄去濾渣，收集濾液，并將所述濾液pH值調(diào)至3.5-4.0，得到果膠提取液；
[0011] (4)脫色除味:往步驟3)所述果膠提取液中加入活性炭，置于60°C恒溫水浴裝置中 脫色除味l〇_15min，將脫色除味后的果膠提取液在4500-5000r/min的轉(zhuǎn)速下離心分離 lOmin，除去活性炭，收集離心所得濾液；
[0012] (5)濃縮:將步驟4)處理得到的濾液真空濃縮至原體積的1/2-1/3并冷卻，得到濃 縮液；
[0013] (6)醇析:往步驟5)處理得到的濃縮液中攪拌加入95%的乙醇水溶液浸提處理，浸 提后于4500-5000r/min的轉(zhuǎn)速下離心分離15-20min，收集沉淀，用無水乙醇洗滌所述沉淀 2-3次后，將洗滌后的沉淀置于60°C烘箱中烘干至水分S5%，粉碎至60-80目，即得果膠成 品。
[0014] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述護(hù)色處理為將香蕉皮放入含0.4 %亞硫酸氫鈉、 0.3 %檸檬酸、0.4 %氯化鈉混合溶液中浸泡10-15min。
[0015] 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述香蕉皮粉末為100-200目的粉末。
[0016] 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述草酸銨水溶液為0.8-1.0 %的草酸銨水溶液，加入 比例為:lkg香蕉皮粉末:30-35L草酸銨水溶液；
[0017] 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、吐 溫80(span-80)、脂肪醇聚氧乙稀醚(AE09)或十二烷基磺酸鈉(SDS)中的一種。
[0018] 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述表明活性劑的添加量為提取料液重量的0.5-1%， 加入表面活性劑后的水浴溫度為40-50°C，攪拌時(shí)間為10_30min，超聲功率為100-250W。 [0019]作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，所述微波輔助提取功率為400-700W，提取時(shí)長為3-7min；
[0020] 作為本發(fā)明的又一種改進(jìn)，活性炭加入量為所述果膠提取液重量的3-5%。
[0021] 草酸銨常常用于果膠的提取，草酸銨中的草酸根離子可與果膠酸鈣中的鈣離子螯 合生成可溶性銨鹽，增加果膠溶解性，是較為理想的果膠提取劑。
[0022]表面活性劑的應(yīng)用可以有效降低溶液的表面張力，對果膠的溶解起到增溶作用， 從而對提取得率能夠產(chǎn)生積極作用。超聲波的空化效應(yīng)不僅可使可使表面活性劑溶液表面 張力有效降低，同時(shí)還可促進(jìn)果膠和細(xì)胞壁各組分分離，破壞細(xì)胞壁，有效縮短提取時(shí)間， 有助于果膠的提取。此外，微波提取具有選擇性強(qiáng)、操作時(shí)間短、溶劑使用量小、受熱均勻、 目標(biāo)組分得率高等優(yōu)勢，在微波的高能磁場作用下，香蕉皮細(xì)胞內(nèi)的果膠等物質(zhì)提取較完 全，可以有效縮短提取耗時(shí)，提高果膠提取得率。
[0023]采用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案可以取得以下有益效果：
[0024] 1、本發(fā)明利用香蕉深加工的廢棄物作為提取原料，有效實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用， 且所選用的提取材料都是容易獲取的原材料，提取操作容易實(shí)現(xiàn)，且提取得到的果膠成品 具有良好的市場經(jīng)濟(jì)效益。
[0025] 2、本發(fā)明通過優(yōu)化提取工藝，結(jié)合表面活性劑、超聲、微波的輔助作用改進(jìn)了草酸 銨提取果膠的傳統(tǒng)工藝，有效縮短了提取耗時(shí)，提高了果膠提取得率，并制得品質(zhì)穩(wěn)定的果 膠成品，是一種環(huán)保節(jié)能的提取方法，該方法也對從其他植物源中提取果膠有一定借鑒效 果。 【【具體實(shí)施方式】】
[0026] 本發(fā)明公開了一種提取香蕉皮果膠的方法，充分利用了香蕉深加工的廢棄物香蕉 皮作為原材料，結(jié)合表面活性劑、超聲及微波工藝，有效縮短提取耗時(shí)，提高提取得率，制得 天然且安全無毒的植物源果膠成品。以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] -種提取香蕉皮果膠的方法，該方法包括如下步驟：
[0029] (1)預(yù)處理:香蕉皮洗凈除雜后切成小塊，放入含0.4 %亞硫酸氫鈉、0.3 %檸檬酸、 0.4 %氯化鈉混合溶液中護(hù)色浸泡lOmin，用100°C的水蒸汽對護(hù)色后的香蕉皮滅酶1 Omin， 待香蕉皮冷卻后再用溫水對其進(jìn)行3次漂洗，用紗布擠干香蕉皮表面水分后，將香蕉皮置于 60°C的烘箱干燥至水分為5%，粉碎成200目的香蕉皮粉末備用；
[0030]表面活性劑增溶:每千克香蕉皮粉末加入1.0 %的草酸銨水溶液35L，攪拌均勻后 得到提取料液，按料液重量的1 %加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)，將所述料液置于40 °C，超聲水浴裝置中攪拌，攪拌時(shí)間15min，超聲功率為180W;
[0031] (3)微波輔助提?。簩⒉襟E2)處理得到的提取料液輸入700W的微波裝置中提取 3min，真空抽濾棄去濾渣，收集濾液，并將所述濾液pH值調(diào)至4.0，得到果膠提取液；
[0032] (4)脫色除味:按步驟3)所述果膠提取液重量的5%往提取液中加入活性炭，置于 60°C恒溫水浴裝置中脫色除味15min，將脫色除味后的果膠提取液在5000r/min的轉(zhuǎn)速下離 心分離lOmin，除去活性炭，收集離心所得濾液；
[0033] (5)濃縮:將步驟4)處理得到的濾液真空濃縮至原體積的1/3并冷卻，得到濃縮液；
[0034] (6)醇析:往步驟5)處理得到的濃縮液中攪拌加入95 %的乙醇水溶液浸提處理，浸 提后于5000r/min的轉(zhuǎn)速下離心分離20min，收集沉淀，用無水乙醇洗滌所述沉淀3次后，將 洗滌后的沉淀置于60°C烘箱中烘干至水分為5%，粉碎至80目，即得果膠成品。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] -種提取香蕉皮果膠的方法，該方法包括如下步驟：
[0037] (1)預(yù)處理:香蕉皮洗凈除雜后切成小塊，放入含0.4%亞硫酸氫鈉、0.3 %檸檬酸、 0.4%氯化鈉混合溶液中護(hù)色浸泡15min，用100°C的水蒸汽對護(hù)色后的香蕉皮滅酶5min，待 香蕉皮冷卻后再用溫水對其進(jìn)行2次漂洗，用紗布擠干香蕉皮表面水分后，將香蕉皮置于60 °C的烘箱干燥至水分為4%，粉碎成100目的香蕉皮粉末備用；
[0038] (2)表面活性劑增溶:每千克香蕉皮粉末加入0.8%的草酸銨水溶液30L，攪拌均勻 后得到提取料液，按料液重量的〇. 5 %加入吐溫80 (span-80)，將所述料液置于50°C超聲水 浴裝置中攪拌，攪拌時(shí)間為30min，超聲功率為100W;
[0039] (3)微