一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法技术

本发明专利技术公开了一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法。本发明专利技术以脱除果胶的柑橘皮渣为原料，通过过氧化氢或亚氯酸钠脱色结合高压均质、胶体磨处理，得到脱色改性柑橘纤维。本发明专利技术所得脱色改性柑橘纤维具有高持水、白度、高膨胀性和优良的流变性能，其流变行为由粘性为主的流体转为以弹性占主导的凝胶，性质的提升扩大了柑橘纤维在食品中的适用范围。升扩大了柑橘纤维在食品中的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法


[0001]本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法。

技术介绍

[0002]膳食纤维指不易被人体消化酶消化吸收的多糖类食物成分的总称，包括多糖、寡糖、纤维素、木质素及相关植物物质的总和，具有促进肠道蠕动、降低血糖、降低胆固醇等多种生理活性，被称为人类第七大营养素。
[0003]柑橘纤维是一种从柑橘类原浆中提取的纯天然功能性食品原料，是一种富含水溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF)和非水溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF)的复合物，具有吸水、保水、保油、增稠、乳化和凝胶功能。
[0004]柑橘纤维中的主要色素成分橘皮色素中含有桔黄A和桔黄B，桔黄A为水溶性色素，桔黄B为脂溶性色素。桔黄B有较强的着色能力，可以直接作为面食的着色剂。桔皮色素均有一定的抗还原能力，能与常见的食品添加剂如食盐、抗坏血酸、柠檬酸共存，遇见氧化剂或阳光直射会褪色。色素的存在会影响柑橘纤维在食品中的使用，所以有必要对纤维进行脱色处理，从而获得性能稳定的食品原料。
[0005]双氧水(H2O2)是常用的纤维脱色剂，作为一种二元弱酸，在酸性条件下比较稳定，在碱性条件下呈强氧化性。能够在水中电离出过氧氢离子(HO2‑
)，可以氧化发色基团。反应如下：HOOH+OH
‑→
HO2‑
+H2O。在一定范围内碱性增强可以增大双氧水的电离度从而改变脱色效果。r/>[0006]亚氯酸钠是一种高效氧化剂、漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。运用于纤维的漂白时，可以去除杂质又不损伤纤维，得到具有较高质量的漂白成品。
[0007]物理处理是通过超微粉碎、挤压、均质、超声、微射流等物理手段破坏柑橘纤维内部和表面结构，提升其性能的一种方式。
[0008]目前对于膳食纤维的研究主要集中于通过物理手段(超微粉碎、球磨、高压均质)、化学处理(酸/碱处理，酯化处理)、微生物发酵(酶、微生物处理)或三者的联合手段进行改性，侧重提高可溶性膳食纤维(SDF)的含量或赋予纤维新的生理活性，如硫酸化处理可以提高膳食纤维抗肿瘤能力。在膳食纤维的制备中，常常将脱色处理作为单一的工序，或者是纤维商品化的必要步骤，仅以白度为指标，使得到的柑橘纤维色泽优良，忽视了脱色过程对于纤维功能性质和物理性能的提升。且单一的脱色处理对柑橘纤维性能只是略有提升，无法达到应用要求。
[0009]柑橘纤维应该始终要以提升其持水性和膨胀性来达到更广泛应用的目的，但是目前的研究中发现纯粹以化学方式处理，由于化学键的过度断裂以及一些化学加工助剂的非食品适用性，导致持水性等功能性提升效果不明显，同时还要考虑加工助剂安全性的问题，产业化实施性不强；此外，纯粹的物理方式加工不能高效地提升持水性能达到市场应用的
标准，同时物理加工工艺往往导致物料挤压剪切等过程中产生有色物质，使物料的色泽发黑发暗；物理和化学联合处理往往导致纤维的过度断裂，进一步的物理剪切往往使纤维的持水性能不提升反而更低，最终功能性的提升效果不高并且还会产生额外的有色物质。因此，如何使柑橘纤维获得高持水性和膨胀性以满足更广泛的应用要求是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0010]为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法，以脱除果胶的柑橘皮渣为原料，通过过氧化氢或亚氯酸钠脱色结合高压均质、胶体磨处理，得到高持水、白度、高膨胀性，流变性能优良的柑橘纤维。
[0011]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0012]一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法，包括以下步骤：
[0013]先将柑橘皮渣在pH为2.5～4.5的体系中进行亚氯酸钠脱色反应或在pH为8～11的体系中进行过氧化氢脱色反应，再均质处理，纯化，得到脱色改性柑橘纤维；
[0014]或者，先将柑橘皮渣进行胶体磨处理，再在pH为2.5～4.5的体系中进行亚氯酸钠脱色反应或在pH为8～11的体系中进行过氧化氢脱色反应，纯化，得到脱色改性柑橘纤维；
[0015]或者，先将柑橘皮渣进行胶体磨处理，然后在pH为2.5～4.5的体系中进行亚氯酸钠脱色反应或在pH为8～11的体系中进行过氧化氢脱色反应，再均质处理，纯化，得到脱色改性柑橘纤维。
[0016]优选地，所述柑橘皮渣为提取果胶后较为惰性的柑橘皮渣，主要成分是纤维素、木质素、半纤维素。
[0017]优选地，所述脱色反应体系中，柑橘皮渣与溶剂的料液比为1g：5mL～1g：200mL；所述溶剂为不高于60％体积的乙醇溶液或水。
[0018]优选地，所述脱色反应体系中，亚氯酸钠的添加量为纤维干重的2～3％(w/w)；过氧化氢在体系溶液中的质量浓度为0.5～1.5％(w/w)。
[0019]优选地，所述脱色反应体系中，pH调节剂为0.1～0.5mol/L盐酸、0.1～1mol/L Na2CO3溶液或0.5～1.5mol/L NaOH溶液。
[0020]优选地，所述亚氯酸钠脱色反应的温度为25～50℃，时间为0.5～3h；所述过氧化氢脱色反应的温度为35～60℃，时间为2～4h。
[0021]优选地，所述均质处理的压力为10～60MPa，均质1～3次；料液比为1g：20mL～1g：200mL，溶剂为不高于60％体积的乙醇溶液或水。
[0022]优选地，所述胶体磨处理的时间为5～15min；胶体磨处理体系中，柑橘皮渣与水的比为1g：50mL～1g：200mL。
[0023]优选地，所述纯化指将混合液与醇溶剂按照1：1～4的体积比混合进行醇沉，醇沉时间为1～4h；醇溶剂为不低于95％体积浓度的乙醇水溶液或无水乙醇；醇沉后过滤取滤渣，干燥。
[0024]更优选地，所述干燥的温度为50～70℃，时间为1.5～5h。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0026](1)本专利技术中使用的脱色剂为亚氯酸钠或过氧化氢，亚氯酸钠脱色方法具有漂白
作用明显，脱色效果持久等特点。过氧化氢的脱色产物是水，对环境的污染小，脱色效果稳定，是目前常用的纤维脱色方法。
[0027](2)脱色联合物理处理对柑橘纤维脱色具有协同作用，经过脱色联合物理处理的柑橘纤维其白度接近现有市售纤维AQ
‑
Plus，且持水、持油、膨胀性以及流变特性G＇与G＂均有大幅度提升，其流变行为由粘性为主的流体转为以弹性占主导的凝胶，性质的提升扩大了柑橘纤维在食品中的适用范围。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0029]本专利技术实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：先将柑橘皮渣在pH为2.5～4.5的体系中进行亚氯酸钠脱色反应或在pH为8～10的体系中进行过氧化氢脱色反应，再均质处理，纯化，得到脱色改性柑橘纤维；或者，先将柑橘皮渣进行胶体磨处理，再在pH为2.5～4.5的体系中进行亚氯酸钠脱色反应或在pH为8～11的体系中进行过氧化氢脱色反应，纯化，得到脱色改性柑橘纤维；或者，先将柑橘皮渣进行胶体磨处理，然后在pH为2.5～4.5的体系中进行亚氯酸钠脱色反应或在pH为8～11的体系中进行过氧化氢脱色反应，再均质处理，纯化，得到脱色改性柑橘纤维。2.根据权利要求1所述一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法，其特征在于，所述脱色反应体系中，亚氯酸钠的添加量为纤维干重的2～3％；过氧化氢在体系溶液中的质量浓度为0.5～1.5％。3.根据权利要求1所述一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法，其特征在于，所述亚氯酸钠脱色反应的温度为25～50℃，时间为0.5～3h；所述过氧化氢脱色反应的温度为35～60℃，时间为2～4h。4.根据权利要求1所述一种脱色联合物理手段对柑橘纤维改性的方法，其特征在于，所述均质处理的压力为10～60MPa，均质1～3次；料液比为1g：20mL～1g：200mL，溶剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐军茹，宋雅婷，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：