[00316295]柚皮色素、柚皮果胶及膳食纤维提取加工新技术

（1）果冻类制品 果胶的主要用途在于制造果冻、果酱、马末兰、蜜饯和果泥等。用慢凝果胶可加工透明的果冻，可有足够的时间使气泡上升以除去。速凝果胶用于制造果酱、马末兰、蜜饯，防止果块上浮。传统的果冻达到65°Bx的糖度，低糖产品需用低甲氧基果胶。

（2）乳凝胶和甜食 高甲氧基果胶和低甲氧基果胶可以用作发酵奶制品如酸奶的稳定剂。可用作混合的果汁/奶制品的稳定剂，因为酪蛋白在酸性下沉淀。稳定的机理为酪蛋白的正电荷在其等电点以下（pH4.6）可被果胶的网络状负荷稳定，它们形成了酪蛋白-果胶复合体。有钙会加速这一类产品的凝胶形成。低甲氧基果胶亦用作奶布丁和果蔬沙拉的凝胶剂。

（3）沙拉涂布物 尽管在蛋黄酱中应用卡拉胶和黄原胶，但果胶在灌注的产品中仍在应用。它主要用作为增稠剂和乳化剂。

（4）药品 果胶和一些金属化合物可以用作药品来治疗肠道疾病。它还是一种良好的膳食纤维，具有降低胆固醇、调节血糖水平和影响消化过程的作用。

（5）其他应用 果胶经机械和化学的改良具有许多的用途，包括作为脂肪替代物。它作为无脂食品的质构剂，具有脂肪一样的质地。果胶酸和较短链的半乳糖醛酸可作为澄清剂来沉淀柑橘汁中的混浊物质。低甲氧基果胶可以作为焙烤食品、凝胶形糖果的充填剂，亦可作为这些食品的包衣。因为许多情况下需用钙，一般钙加在混合的酸中。 柑橘皮渣有大量的潜在应用，它以原料和所应用食品的功能特性。实际上功能特性并不复杂，而主要是依原料的成分。

1．成分 分关于柑橘不同部分的成分的研究较深入，与大多数水果一样，除了水分，碳水化合物为柑橘皮的主要组成成分，水溶性部分含有葡萄糖、果糖、蔗糖和一些木糖，而果胶、纤维素和半纤维素50%～70%为非水溶性。考虑加工果胶回收以后的橙皮，干纤维达到600g/kg，膳食纤维从686下降至586g/kg。 目前人们对膳食纤维功能的兴趣与日俱增。柑橘皮木质素不多，所谓的膳食纤维含量大部分为不溶性的碳水化合物。柑橘浆是良好的膳食纤维来源，可与谷类麸皮等同。用橙皮得到纯的果胶后，半纤维素和纤维素分离是很难的，可能是果胶分子异质性导致纤维素和半纤维素不能分离的重要原因，伏令夏橙皮的组成大致如下（干重%）：果胶20%，半纤维素5%～11%，纤维素—木质素9%～16，蛋白4%，灰分3%。白皮层的膳食纤维比大部分蔬菜均含有较高的果胶，一般的洗涤法测定低估了其果胶的含量。

2．加工 不同的果实成分和数量足以造成膳食纤维成分的差异。一种传统的定义方法将水溶性碳水化合物（葡萄糖、果糖、淀粉，部分果胶等）作为“有效的碳水化合物”，将纤维素、半纤维素和木质素定义为“无效碳水化合物”，尽管后者中亦有一部分被肠道菌所消化。目前的定义为水溶性纤维包括果胶、其他胶质和多糖成分，不溶性部分如纤维素、半纤维素和木质素。水溶性纤维可降低血糖中的胆固醇，有助于降低心脏疾病，不溶性纤维影响食品在肠道中的经过时间，可由微生物发酵，降低了某些癌症的风险。采有Southgate法，果胶由糖醛酸的含量来分析，半纤维素用5%的硫酸提取戊糖，纤维素从72%硫酸提取己糖分析，提取物的残渣代表木质素和总膳食纤维量。 若要全部回收需要每种单独制造，依Southgate的工艺，制汁的橙和葡萄柚膳食纤维含量列表。果胶和不溶性多糖部分比木质素浓度高，而这对于功能食品和作为膳食纤维均是重要的，因为有壳种子有许多木质素和纤维素，这比其他的亚热带果蔬有价值。然而，作为膳食纤维资料，柑橘果实中的膳食纤维与谷类不尽相同，前者主要为果胶类，后者则为葡聚糖。 表2 橙和葡萄柚不同部位的膳食纤维含量单位：g/100g鲜重 特性 橙 葡萄柚 皮 膜 汁胞 种子 皮 膜 汁胞 种子 果 胶 3.7 4.0 4.8 3.0 4.8 4.0 4.9 4.0 半纤维素 1.8 1.5 1.7 1.6 1.4 1.1 1.5 1.6 纤维素 3.8 3.5 3.5 6.8 2.6 2.3 1.8 7.0 木质素 0.3 0.7 1.0 3.2 1.2 0.7 0.9 3.3 总 量 9.6 9.7 11.0 14.6 10.0 8.1 9.1 15.9 注：水分含量：皮（白+黄）70%；膜82%；汁胞85%；种子50%。 用作食品添加剂的柑橘膳食纤维的加工工艺流程如下： 榨汁后的果渣→粗粉碎→色素提取→抽滤及干燥→加酒精→沉淀→干燥→粉碎→80目的膳食纤维如此制造的柠檬和胡柚膳食纤维色泽呈淡黄色，无味。具有较好的持水性和吸油性。 柠檬和胡柚膳食纤维的持水性和吸油性种类持水性/（g水/g纤维） 吸油性/（g油/g纤维） 80目柠檬膳食纤维 13.21 1.25 80目胡柚膳食纤维 12.53 1.14 苹果膳食纤维 6.3 － 朝鲜蓟膳食纤维 13.2 － 3．利用 果皮纤维的成分和功能特性，干皮或汁胞要应用于食品中仍有一些问题。首先，要作为一个食品添加剂必须无味和微生物的含量有一定的稳定性。而橘皮在加工中较难达到这一要求。在热干燥的橘皮中曾分离到大量的霉菌和孢子。如果应用在食品中这些会产生严重的问题。对于散装的橘皮粉来说，加工和贮存须符合卫生条件，不可在橘皮纤维的仓库中发现夜蛾卵和成虫。最后，橘皮纤维在食品中的应用最多似乎是利用它的纤维的持水性达到与质地有关的功能性添加剂的目的，这一功能必须在产品的全过程中进行详细的研究，如苦味、青草味、霉味、一些不希望的韧性和收缩。将其作为纯的膳食纤维在市场上可能比其功能性添加剂更有优点，特别是与谷类纤维相比。但其他纤维可能会更低价，因为橘皮须经脱水、溶剂回收和加工。 作为膳食纤维的来源，柑橘纤维可充当某些膳食功能。数据表明果胶可以与血清中的低密度脂蛋白和胆固醇结合，有效地降低它们的含量。有证据表明，膳食果胶可与胆汁盐结合形成凝胶，降低胆固醇的吸收，亦影响哺乳类的碳水化合物代谢。许多资料提及柑橘果胶的膳食活性，与癌症预防、矿物营养和碳水化合物代谢及胆固醇含量有关。

1．提取工艺

柚皮→清洗→切碎→提取→过滤→浓缩→沉淀→过滤→干燥→粉碎→包装→果胶成品

2．技术要点（略）

3．纯度与标准 果胶为半乳糖醛酸残基的多聚体，其中部分羧基被甲酯化，分析可以用比色法测定无水半乳糖醛酸（AGA）的含量，通常用咔唑法，基于己糖醛酸在酸性条件下能咔唑形成粉红色的反应，浓度与色泽成正比。依此法，最纯的柑橘果胶含有85%～90%的AGA，其余的为糖（鼠李糖、木糖、阿拉伯糖和半乳糖）和半乳糖醛酸上的甲基酯。 美国食品添加剂标准（Food Chemical Codex）规定的果胶规格。食用果胶的规格 指标 含量 指标 含量 酸不溶性灰分/% ≤1 重金属/% ≤0.004 砷/% ≤3 铅/(mg/kg) ≤10 总灰分/% ≤10 干燥失重/% ≤12 酯化度（高甲氧基果胶）/% ≥50 硫酸二甲酯钠/% ≤0.1 酯化度（低甲氧基果胶）/% ≤50 总无水半乳糖醛酸/% ≥70 低甲氧基果胶铵基取代度/% ≤40