利用果树枝、果皮（渣）生产膳食纤维并联产果胶的方法

摘要

本发明公开了一种利用果树枝、果皮（渣）生产膳食纤维并联产果胶的方法，属于生物技术领域。本发明秉承“多层级分离、多层次利用”的生物质综合利用的原则，将果枝、果皮、果渣中的主要组份膳食纤维素、果胶、半纤维素、木质素等成功分离、精炼出来，且所获得的膳食纤维素、果胶、半纤维素、木质素提取率高、完整性好、质量高；为果枝、果皮、果渣的高附加值开发利用奠定了基础。虽然本发明也利用了现有技术中的汽爆分离技术，但是本发明工艺中采用了低温、高压（惰性气体提供）条件，并应用了特殊的生物酶，保证了本发明对果枝、果皮和果渣利用的高效率、高质量、高收益。

主权项

一种利用果树枝、果皮（渣）生产膳食纤维并联产果胶的方法，其特征在于，包括步骤：A半纤维素的制备A1）果树枝、果皮或果渣烘干并粉碎后移入蒸煮锅，加入果树枝、果皮或果渣质量1‑20倍的水，加入碱至碱液浓度为1%‑10%，通蒸汽升温至60‑100℃后停止通蒸汽，通入惰性气体，将蒸煮锅内空气排净后封口；然后间歇性向蒸煮锅中通入蒸汽以及惰性气体，以维持蒸煮锅内温度为60‑100℃、压力为0.5‑1MPa，保温保压10‑120分钟后喷放；A2）将步骤1）所得喷放浆状物转移至研磨磨中研磨；A3）固液分离，得滤渣一和滤液一；A4）滤液一中加入滤液一1‑10倍体积的乙醇，搅拌均匀后，静置至沉淀完全；A5）分离沉淀与上清，得滤渣二和滤液二；A6）滤渣二采用稀碱液溶解，然后加入稀碱液1‑10倍体积的乙醇，待沉淀完全后，分离沉淀与上清，如此重复操作1‑5次，得滤渣三和滤液三；A7）滤渣三经干燥、粉碎即得半纤维素成品；B木质素的制备B1）将滤渣一置于蒸煮锅，加入滤渣一1‑20倍质量的水，通入惰性气体，使滤渣均匀分布在水中；然后加入复合蛋白酶，间歇1‑3分钟，通入惰性气体，酶解10‑80分钟；随后加入常温型α‑淀粉酶，酶解10‑80分钟；然后通入蒸汽升温至60‑70℃，保温2‑20分钟灭活酶的活性；所述复合蛋白酶由具备内肽酶活性的碱性蛋白酶和具备端肽酶活性的蛋白酶K组成；所述常温型α‑淀粉酶由微波诱导所得变异地衣芽孢杆菌分泌所得α‑淀粉酶，所述常温型α‑淀粉酶的适宜温度为22‑35℃；B2）灭酶后，向蒸煮锅中加入乙醇至乙醇的质量分数为30%‑80%，然后间歇性地通入水蒸汽和惰性气体，以维持蒸煮锅内温度为80‑120℃、压力为0.5‑2 MPa，保温保压60‑120分钟后喷放；B3）步骤B2）所得喷放浆状物固液分离，得滤渣四和滤液四；滤渣四采用40%‑90%的乙醇洗涤，乙醇洗液与滤液四合并，得合并液一；B4）合并液一蒸发浓缩，得木质素粗品；木质素粗品用水洗涤后经干燥、粉碎得木质素成品；C膳食纤维的制备C1）将滤渣四置于提取罐，加入滤渣四3‑30倍的水，搅匀后加入稀酸，调节pH至1‑5，通入水蒸汽，温度升至30‑100℃后停止通水蒸汽，接着通入惰性气体，排净罐内空气后封口；间歇性地通入水蒸汽和惰性气体，以维持罐内温度为30‑100℃，并使物料在罐内均匀分布，保温抽提30‑300分钟；C2）抽提完毕后，将提取罐内的物质进行固液分离，得滤渣五和滤液五；C3）滤渣五加入漂白罐中，加入滤渣五1‑10倍的水，搅匀后加入双氧水至双氧水的浓度为1%‑5%，升温至50‑80℃，保温10‑120分钟；C4）固液分离，并用水洗涤滤渣，得滤渣六和滤液六；C5）滤渣六经干燥、粉碎得膳食纤维成品；D果胶的制备D1）滤液五经脱色、过滤得脱色滤液五；D2）向脱色滤液五中加入脱色滤液五1‑10倍体积的含盐酸的乙醇至乙醇的质量分数为30%‑80%，搅拌均匀后，静置20‑100分钟，固液分离得滤渣七和滤液七；D3）用稀酸溶解滤渣七，重复步骤D1）和D2），最后所得固体即为纯化后的果胶；D4）步骤D3）所得纯化后的果胶经干燥、粉碎即得果胶成品。