專利名稱：預(yù)酸解、高酸度連續(xù)提取生產(chǎn)果膠的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從果皮、果實、果渣中提取果膠的方法。
果膠是存在于水果、蔬菜等植物中的一種水溶性植物膠，其主要化學(xué)成份是聚半乳糖醛酸及少量中性糖、L-阿拉伯糖和半乳糖等，它是一種天然食品添加劑，廣泛應(yīng)用于食品、生物、醫(yī)藥行業(yè)，起乳化、增稠、穩(wěn)定等作用。目前果膠的生產(chǎn)方法一般采用低酸度(pH1-3)的提取液，采用間歇提取操作，如《柑桔果皮的加工與綜合利用》(四川科學(xué)技術(shù)出版社，1987年版)、CN89104017等，這些方法存在的缺點是一、提取液酸度低，在提取時要用大的液固比(提取液∶干皮＝20∶1)，獲得提取液中果膠的含量約為0.3-0.5)，而且提取液中果膠通過酒精醇析，酒精在溶液中的含量須達55%以上。二、提取液必須要濃縮，否則會因酒精消耗量過大而不能生產(chǎn)，果膠在高溫下易分解，濃縮必須采用真空濃縮，能耗大。三、濃縮后溶液顏色加深，醇析前要用活性碳脫色，操作困難。四、整個生產(chǎn)工藝流程長，果膠易發(fā)生分解，果膠質(zhì)量差。五、果膠得率低，一般回收率低于80%。
本發(fā)明的目的是提供一種能克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，工藝過程簡單，酒精用量省，能連續(xù)性生產(chǎn)，果膠收率高的提取果膠的方法及設(shè)備。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的將果皮、果實、果渣等植物原料先去雜質(zhì)、打碎、滅酶、漂洗，然后預(yù)熱，在酸預(yù)解器與酸液混合，使果膠在酸預(yù)解器中轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄怨z。原料同時向前移動，從預(yù)酸解器另一端流出，送到提取器移動網(wǎng)上，高酸度提取液連續(xù)從網(wǎng)上方淋下，果膠溶于高酸提取液中。含果膠原料與高酸提取液作連續(xù)逆流提取，流出提取器的高酸提取液中含果膠量達1.5-2.5%，獲得的果膠提取液不用濃縮、脫色，直接加入25-35%的乙醇醇析，沉淀處理即可得到產(chǎn)品，還可將上述產(chǎn)品進一步用95%的酒精醇洗，再干燥、粉碎，得到高純度的固體果膠。
附

圖1給出了本發(fā)明的工藝流程圖中生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果膠的步驟是先將柑桔皮、蘋果皮、山楂、甜菜渣等含果膠量較多的天然植物去除雜質(zhì)、打碎成2cm2以下的碎片，用清水泡洗10分鐘，再用70℃左右的熱水洗滌5-10分鐘，以去除果膠酶，然后在螺旋狀預(yù)酸解器中預(yù)酸解，再在提取器中用酸液噴淋提取果膠，提取之后果渣排去作綜合利用，液體加入20-35%的乙醇，使果膠沉淀析出，過濾，液相送回收乙醇工序，固相再用95%的乙醇醇洗，再過濾，干燥、粉碎，即得到優(yōu)質(zhì)固體果膠產(chǎn)品。
本發(fā)明的化學(xué)過程是將含果膠植物原料中不溶于水的果膠在酸的作用下變成可溶于水的果膠，所采用的酸可以用下面任何一種鹽酸、草酸、磷酸、乙酸、蘋果酸等，優(yōu)選鹽酸、磷酸和乙酸。
實現(xiàn)本發(fā)明方法的主要設(shè)備是預(yù)酸解器和提取器，酸預(yù)解器是一個臥式的帶蒸汽夾套容器，一端帶進料斗，中間帶有螺旋的軸，其作用是使原料連續(xù)向前移動，并混合均勻;夾套是供蒸汽加熱以保證原料的溫度;連續(xù)提取器是由移動的耐酸材料網(wǎng)，三個并排或連接在一起的方形帶蒸汽加熱(如盤管)的容器，及三組噴淋裝置組成。網(wǎng)的作用是使原料在提取時同時向前移動和過濾，三個方形容器是盛裝提取液并保證提取液的溫度，噴淋裝置的作用是使提取液均勻與原料接觸。
附屬設(shè)備有酸計量器，預(yù)處理原料計量器，提取液預(yù)熱器及循環(huán)泵。酸計量器和預(yù)處理原料計量器的作用是使酸液和預(yù)處理原料按比例混合，預(yù)熱器是使酸液加熱到預(yù)酸解溫度及提取溫度，循環(huán)泵是輸送酸提取液。
本發(fā)明的設(shè)備與現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的區(qū)別是預(yù)酸解和酸提取部分，它對完成連續(xù)酸解和提取的工藝起了重要作用，其它部分的設(shè)備如醇析、過濾、乙醇回收、醇洗、粉碎、干燥與現(xiàn)有技術(shù)大致相同，可根據(jù)實際情況設(shè)計。
實現(xiàn)本發(fā)明方法所選定的工藝條件是預(yù)酸解酸液為1-5%的酸鹽或磷酸，或5-10%的乙酸。預(yù)酸解酸液與預(yù)處理原料的比例為0.1-1，預(yù)酸解的溫度為50-90℃，原料在預(yù)酸解器中停留時間為0.5-2小時，酸提取液為1～5%的鹽酸、磷酸或5-10%的乙酸溶液，提取液與預(yù)處理原料的比例為0.5-3，預(yù)酸解后的原料在移動網(wǎng)上的停留時間為0.5-3小時，噴淋酸液溫度為60-90℃，醇析酒精濃度為20-35%。
本發(fā)明與現(xiàn)有生產(chǎn)方法相比，生產(chǎn)能力可提高2倍以上，酒精的消耗量減少30%以上，能耗減少25-30%，果膠收率提高10%以上，果膠質(zhì)量符合GBn246-85標(biāo)準(zhǔn)。
以下結(jié)合圖2描述本發(fā)明的工藝流程和設(shè)備結(jié)構(gòu)原料經(jīng)除雜、打碎、滅酶、漂洗、后經(jīng)計量器1計量，預(yù)酸解液經(jīng)高位槽2計量，通過預(yù)熱器3，原料與酸液在料斗4中混合進入預(yù)酸解器6，預(yù)酸解器6為一個外有蒸汽夾套、內(nèi)有螺旋桿7輸送物料的裝置，螺旋桿7用電機6驅(qū)動。原料經(jīng)預(yù)酸解后進入提取裝置，提取裝置包括一個用電機驅(qū)動移動網(wǎng)的提取器8，移動網(wǎng)下方的三個有蒸汽間接加熱的容器9、10和11，網(wǎng)上方有對應(yīng)的三個噴頭12、13、14構(gòu)成，容器9的底部有一根管通到后續(xù)工段過濾及醇析，容器10的底部有管子經(jīng)濃液泵18通到噴頭12，容器11的底部也有管子經(jīng)稀液泵17通到移動網(wǎng)上方噴頭13，酸預(yù)熱器15通到噴頭14，移動網(wǎng)右端出口有漏斗16。提取裝置的工作原理是從預(yù)酸解器6過來的果皮進入提取器8的移動網(wǎng)，從容器10抽來的濃液噴淋后得到提取液從下方的容器9抽走，后兩個噴頭是用酸提取液將果皮中剩余的果膠再進一步提取，通過容器10、11及泵17、18來進行循環(huán)，最后的果皮渣從漏斗16中排出，這樣就實現(xiàn)了高酸度連續(xù)提取果膠的目的。
按上述工藝及設(shè)備提取果膠的優(yōu)點是工藝過程簡單，提取液不須濃縮和脫色處理，醇析過程酒精的濃度低，果膠不易分解，收率比現(xiàn)有的間歇法可提高10%以上。
具體實施例方式實施例一，預(yù)酸解器直徑為0.3米，長2米，原料為預(yù)處理好的柑橙皮，預(yù)酸解液為3-5%的鹽酸溶液，預(yù)酸解酸液與預(yù)處理好的柑橙皮重量比為0.6∶1～0.8∶1，溫度為65-68℃，在預(yù)酸解器中停留1-1.2小時，提取液為3-4%的鹽酸溶液，提取液與預(yù)處理好柑橙皮重量比為2∶1～3∶1，噴淋溫度為70-80℃，在提取器的移動網(wǎng)上停留1-1.5小時，提取完成后提取液中果膠含量為1-2%，不濃縮，脫色，直接加酒精，醇析酒精濃度為22-26%，果膠收率為93-96%。
實施例二，各種條件與實施例一相同，但預(yù)酸解液及提取液采用1-5%的磷酸。
實施例三，預(yù)酸解器直徑為0.2m，長2m，原料為預(yù)處理好的蘋果渣，預(yù)酸解液為2-4%的鹽酸溶液，預(yù)酸解酸液與預(yù)處理好的蘋果渣重量比為0.4∶1～0.6∶1，溫度為60-65℃，在預(yù)酸解器中停留1-1.5小時，提取液為3-4%的鹽酸溶液，提取液與預(yù)處理好的蘋果渣重量比為1.5∶1～2∶1，噴淋溫度為68-72℃，在提取器的移動網(wǎng)上停留時間為1.2-1.8小時，提取完成后提取液中果膠含量為1.4-2.3%，不用濃縮和脫色，直接加酒精，醇析酒精濃度為25-30%，果膠收率為92-95%。
權(quán)利要求
1.一種從果皮、果實、果渣等植物原料中提取果膠的方法，包括植物原料的預(yù)處理，酸液提取、醇析、過濾、沉淀、醇洗等工藝步驟，其特征在于預(yù)處理后的植物原料在酸預(yù)解器與酸液混合，然后送到提取器，原料與酸提取液連續(xù)逆流接觸，獲得的果膠提取液不用濃縮、脫色，直接加入乙醇醇析，沉淀，過濾，醇洗干燥即得到產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取果膠的方法，其特征在于預(yù)解酸和酸提取液為1-5%的鹽酸或磷酸，或5-10%的乙酸，預(yù)酸解液與預(yù)處理植物原料的比例為0.1-1，預(yù)酸解的溫度為50-90℃，原料在預(yù)酸解器中停留時間為0.5-2小時，酸提取液與預(yù)處理原料的比例為0.5-3，預(yù)解酸后的原料在提取器的停留時間為0.5-3小時，噴淋酸液溫度為60-90℃，醇析酒精濃度為20-35%。
3.按權(quán)利要求1所述提取果膠的設(shè)備，其特征在于包括一個預(yù)酸解器(6)和一個用電機驅(qū)動移動網(wǎng)的提取器(8)、移動網(wǎng)下方的三個有蒸汽間接加熱的容器(9)、(10)和(11)，移動網(wǎng)上方的三個噴頭(12)、(13)、(14)，容器(9)的底部有一根管通到后續(xù)工段過濾及醇析，容器(10)的底部有管子經(jīng)濃液泵(18)通到噴頭(12)，容器(11)的底部也有管子經(jīng)稀液泵(17)通到移動網(wǎng)上方噴頭(13)，酸預(yù)熱器(15)通到噴頭(14)，移動網(wǎng)右端出口有漏斗(16)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從果皮，果實中提取果膠的方法及設(shè)備，其特點是采用預(yù)酸解和高酸度連續(xù)提取，即果皮經(jīng)預(yù)處理后，與酸液混合在預(yù)酸解器中加熱，經(jīng)一段時間后送到提取裝置，逐段提取，使果皮的果膠溶于酸液，然后送去過濾，醇析，醇洗。用該方法及設(shè)備比目前間歇法過程簡單，提取液不用濃縮和脫色處理，酒精用量省、果膠收率高。
文檔編號C08B37/06GK1106821SQ9411799
公開日1995年8月16日 申請日期1994年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月18日
發(fā)明者廖安平, 周桂, 胡忠, 蘭萍 申請人:廣西民族學(xué)院