库尔勒香梨果糖脱酸条件的研究

作者:施晓艳;赵长兰;李应彪;谢晓霞 刊名:天然产物研究与开发 上传者:王子瞻

【摘要】为使香梨果糖进一步纯化,本实验利用离子交换法分离香梨汁中的果酸,筛选最佳脱酸树脂及脱酸条件。通过离子交换树脂筛选、动态吸附试验得出最佳脱酸树脂,通过正交实验得出最佳脱酸条件,主要研究结果如下:通过树脂脱酸实验得出,最佳脱酸树脂为LX-200;最佳脱酸条件为香梨汁浓度为11 Brix,流速3.8 mL/min,温度为35℃。香梨果糖经过脱酸后,得到无色无酸的高果糖产品。

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库尔勒香梨中含有天然有机酸,在生产当中,根据酸含量、用途等各种需要,采取不同的处理方法将有机酸提取或去除[1-4]。传统的脱酸方法有萃取法和沉淀法,萃取法因有机溶剂残留而不符合食品添加剂的卫生要求;沉淀法是将果汁加热煮沸后再加入石灰水生成钙盐;由于提取收率低,能耗大,自动化程度差,劳动强度大,分离效果不理想[5,6]。本文是利用离子交换树脂分离香梨汁中的果酸,筛选最佳脱酸树脂及脱酸条件。1材料与方法1.1实验材料香梨清汁,新疆冠农果茸集团股份有限公司自制;LX-100、LX-400、LX-200树脂,西安蓝晓科技有限公司;D316弱碱性阴离子交换树脂,山东鲁抗立科药物化学有限公司;0017强酸性阳离子交换树脂,上海三浦化工仪器有限公司。1.2实验试剂盐酸、酚酞指示剂、果胶酶(PectinexXXL)、异-VC钠、氢氧化钠、淀粉酶(AMYLASEAG300L)、硫酸铜、酒石酸钾钠、浓硫酸、邻苯二甲酸氢钾、氯化钙、亚铁氰化钾、酚酞、亚甲基蓝、标准葡萄糖、蔗糖、果糖、钼酸铵显色剂、2,6-二氯靛酚和磷酸氢二铵(以上试剂均为分析纯)。1.3实验仪器DZKW-S-4电热恒温水浴锅,北京市永光明医疗仪器厂;DL-1电子万用炉,北京市永光明医疗仪器厂;AL204电子天平,梅特勒托利多仪器(上海)有限公司;超滤机,南京凯米科技有限公司;THZ-82B恒温振荡器,江苏省金坛市医疗仪器厂;UV-7504PC紫外可见分光光度计,上海欣茂仪器有限公司;YZ1515XYZ系列蠕动泵,保定兰格恒流泵有限公司;ZWA-J阿贝折射仪,上海光学仪器厂;pH-39901酸碱测定仪,上海艾旺工贸有限公司。1.4实验方法1.4.1树脂的预处理树脂使用前进行预处理是用以除去树脂合成时表面所残留的低聚物、有机物及有害离子等。本试验采用四种树脂,预处理的方法如下:LX-100、LX-400树脂,先用蒸馏水洗涤,再用2~3倍体积3%的HCL浸泡清洗1.5~2h,然后用蒸馏水清洗至中性。D316、0017树脂是用酸浸泡清洗1.5~2h,后用蒸馏水清洗至中性,再用碱浸泡清洗1.5~2h,再用蒸馏水清洗至中性。1.4.2静态吸附向250mL三角瓶中加入一定浓度的香梨汁50mL,保持一定温度,再加入一定量的树脂,在100rpm的转速下恒温振荡。定时取样分析果汁中的总酸含量[7,8](按照GB/T12456-1990食品中总酸的测定方法测定),吸附率按照下面公式计算。吸附率=(X0X)X0100%式中:X0吸附前果汁中的总酸含量(以苹果酸计),mg/kg;X为离子交换后果汁中的总酸含量,mg/kg。1.4.3动态吸附称取预处理过的LX-200树脂20g装入层析柱(1.5cm40cm),使香梨汁(可溶性固形物为11.5Brix)以一定流速流过树脂柱,定时取样,用0.05mol/L的NaOH溶液滴定,测定前后香梨汁的酸度(以苹果酸计),计算吸附率。1.4.4脱酸树脂筛选分别称取四种树脂各1g,依次放入250mL三角瓶中,分别加入香梨汁50mL(可溶性固形物为11Brix),摇匀后静置6h,分析果汁中的酸度。1.4.5LX-200动力学实验取5g树脂,加入100mL梨汁,常温下以105rpm,振摇30min,每30min测定总酸。试验结果如图1。1.4.6脱酸条件单因素实验1.4.6.1温度对脱酸条件的影响准确称取湿重为2g的LX-200树脂,装入250mL锥形瓶,各加入100mL香梨清汁,分别在20、30、35、40、45下,以100rpm振荡3h,然后测定脱酸后香梨清汁的酸度,计算在不同温度条件下树脂的脱

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