專利名稱：一種殼聚糖和卡拉膠聯用的液態(tài)物質澄清方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食品加工領域，具體涉及利用殼聚糖和卡拉膠劑聯用對包括酚類，蛋
白質不同沉淀機理的果汁、茶飲料等液態(tài)飲料進行澄清。
背景技術：
果蔬汁的沉淀主要是由蛋白質、多酚類物質絡合形成較大分子所致，去除其中的 一種成分，即可達到澄清的目的。因此根據果蔬汁中多酚類與蛋白質含量的不同，可將果 蔬汁沉淀分為多酚類主導的沉淀(如茶飲料，蘋果汁)和以蛋白質為主導的沉淀(如菠蘿 汁)，因此在果汁的澄清工藝中，要根據飲料不同的沉淀機理采用不同的沉淀劑才能進行有 效的澄清，以達到既不影響飲料的品質風味，又能夠有效去除沉淀的目的。目前國內外主要 有自然澄清法、酶法、膜處理法、冷凍沉淀法、吸附法和應用澄清劑等。自然澄清法效果不明 顯且耗時長；酶法的最佳處理條件控制較難，耗時長，成本高；膜過濾法操作復雜，膜價格 高，衛(wèi)生管理要求較嚴；冷凍沉淀法需要昂貴的冷凍設備和較大的處理場所。使用澄清劑的 方法具有來源廣泛、操作簡單、成本低的優(yōu)點，因此受到各方關注。但是，要根據飲料不同的 沉淀機理采用不同的沉淀劑才能進行有效的澄清。 殼聚糖自1984年在食品領域開辟了新的用途后，其應用備受關注。殼聚糖來源廣 泛，成本低，無毒無味，處理后形成的果膠果肉沉淀也可加工成食品，是一種值得推廣的化 學澄清劑。但是殼聚糖對于以蛋白質為主導的沉淀，澄清效果較好，而對于多酚類主導的沉 淀效果不明顯；在食品工業(yè)中，卡拉膠可作為穩(wěn)定劑、乳化劑、增稠劑、分散劑和品質改良劑 等。盡管鮮有文獻報導卡拉膠在果汁澄清上的應用，但它卻被認為是食品分散體系中非常 有效的絮凝劑，可以將食品分散體系中以多酚和蛋白質為主的顆粒物絮凝出來而達到澄清 的效果。工業(yè)中使用的卡拉膠一般均為k-型(在本申請中，除非特別說明，否則卡拉膠即 指k-型卡拉膠)。 中國專利申請?zhí)?7108097. 6提出了以殼聚糖及其衍生物和酸作為澄清劑的方 法，發(fā)現效果優(yōu)于乙醇和單寧_明膠等方法，但用單一殼聚糖仍存在澄清周期長、產生的絮 狀物凝結不緊密等缺點。 中國專利申請?zhí)?00610039835. 3，提出了以殼聚糖和黃原膠聯合使用作為澄清劑 的方法，該方法優(yōu)于單一的殼聚糖澄清法，可以解決澄清耗時長、處理澄清度不夠高等弊端 問題。但黃原膠溶解性差，使用前需加熱到6(TC攪勻備用；如果攪拌不充分，將出現結塊等 現象。同時黃原膠和殼聚糖作用既形成上浮物又有沉淀形成，因此既需用篩網、濾布等過濾 上浮物又需要離心除去沉淀，操作較為繁瑣。 包括酚類，蛋白質不同沉淀機理的果蔬汁、茶飲料等液態(tài)飲料的澄清。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效快速的殼聚糖和卡拉膠聯 用的液態(tài)物質澄清方法。本發(fā)明通過如下技術方案實現
—種殼聚糖和卡拉膠聯用的液態(tài)物質澄清方法，其特征是將殼聚糖溶液和卡拉膠 溶液加入待澄清的液態(tài)物質中，混合后殼聚糖和卡拉膠在水溶液中相互接觸時，產生絮狀 物，絮狀物吸附和包埋待澄清的液態(tài)物質中的大分子物質和懸浮物，使液態(tài)物質得到澄清。
上述的澄清方法中，具體是先將殼聚糖溶液加入待澄清的液態(tài)物質中，混合均勻 后再加入卡拉膠溶液，再攪拌。 上述的澄清方法中，具體是先將卡拉膠溶液加入待澄清的液態(tài)物質中，混合均勻 后再加入殼聚糖溶液。 上述的澄清方法中，具體是將待澄清的液態(tài)物質分成兩份，一份加入殼聚糖溶液， 另一份加入卡拉膠溶液，再將兩份溶液邊混合邊攪拌。 上述的澄清方法中，先分別將殼聚糖和卡拉膠配制成殼聚糖溶液和卡拉膠溶液， 且殼聚糖的加入量占待澄清的液態(tài)物質重量的0. 01% 0. 2%，卡拉膠的加入量占待澄清 的液態(tài)物質重量的0.01% 0. 1%。 上述的澄清方法中，所述殼聚糖溶液中殼聚糖含量為10g/L，所述卡拉膠溶液中卡 拉膠的含量為10g/L。 上述的澄清方法中，殼聚糖用質量濃度為1 %的乙酸配制成所述殼聚糖溶液，卡拉 膠用水配制所述卡拉膠溶液。 上述的澄清方法中，所述大分子物質包括蛋白質、脂肪、果膠中的一種以上；待澄
清的液態(tài)物質為果蔬汁、茶類、酒類、保健飲品或藥用口服液。 上述的澄清方法中，所述絮狀物在靜置過程中形成沉淀，將沉淀離心。 上述的澄清方法中，處理后的澄清液透光率大于97%，濁度為0.93NTU
1. 32訓。 本發(fā)明采用殼聚糖和卡拉膠作為澄清劑聯合使用來澄清液態(tài)物質。殼聚糖是甲殼 素水解脫去N-乙?；玫降囊环N線性高分子碳水化合物，是一種含量豐富的天然堿性多 糖，具有良好的生物相容性、適合性與安全性，美國食品與醫(yī)藥衛(wèi)生管理局(FDA)已批準其 作為食品添加劑?？ɡz是一種從海洋紅藻(主要是各種麒麟菜)中提取出的多糖，其化 學結構為D-半乳糖和3， 6-脫水-D-半乳糖殘基所組成的線性多糖物質，殘基上帶有酯式 硫酸鹽基團。 本發(fā)明澄清方法的作用機理是殼聚糖和卡拉膠均為高分子聚合物，在水溶液中帶 有不同電荷，兩種物質相互接觸時，因正負電荷相互吸引，即刻產生絮狀物，大量吸附和包 埋被處理液態(tài)物質中的蛋白質、脂肪、果膠等大分子物質和懸浮物，與母液快速分離，從而 達到快速、高效澄清的目的。 本發(fā)明相對于現有技術具有如下優(yōu)點和效果 本發(fā)明的重要過程是將一定量的殼聚糖(加入量為液態(tài)物質重量的0.01% 0. 1% )和卡拉膠(加入量為液態(tài)物質重量的0. 01 % 0. 1% )，預先分別溶解成溶液后加 入待澄清處理的液態(tài)物質中，攪拌使澄清劑充分溶于液態(tài)物質中，澄清劑即刻作用，大量吸 附和包埋被處理的液態(tài)物質中的蛋白質、脂肪、果膠等大分子物質和懸浮物并形成沉淀，離 心將沉淀去除，處理后的濁度最低只有0. 93NTU，透光率高達98. 5% 。經殼聚糖和卡拉膠聯 合澄清的澄清液再進行精濾(超濾、反滲透等)，可大大提高精濾的效果，處理后的產品穩(wěn) 定性佳。殼聚糖和卡拉膠的用量要根據液態(tài)物質的渾濁度確定，渾濁度越低用量越少。總的來說，與目前各種澄清方法相比，本發(fā)明解決了澄清處理液態(tài)物質的設備投資高、澄清耗 時長、處理澄清度不夠高、澄清劑溶解度不高、操作較為繁瑣等弊端問題，原料價格低，設備 投資少，操作工藝簡單，澄清速度快，效果更好，而且不影響產品口感。本發(fā)明適應于包括酚 類，蛋白質不同沉淀機理的果蔬汁、茶飲料等液態(tài)飲料的澄清。本發(fā)明方法以卡拉膠代替黃 原膠作為澄清劑的方法，解決了黃原膠溶解性差的問題，同時操作方法更簡單。還可以可以 解決目前的澄清方法中存在的耗時長、設備投資高、處理澄清度不夠高、澄清劑溶解度不高 等問題。
具體實施例方式
下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但實施方式并不僅限于此。
實施例1 :新鮮打漿榨汁并用400目濾布過濾后的菠蘿汁的澄清。
首先制備澄清劑溶液殼聚糖用1%的乙酸溶液溶解成10g/L的殼聚糖溶液，卡拉 膠用水溶解成10g/L的卡拉膠溶液。 在1000mL菠蘿汁加入60mL10g/L的卡拉膠溶液，攪拌均勻，再加入20mL10g/L的 殼聚糖溶液，充分混合，立即產生塊狀牢固的絮狀物并沉于菠蘿汁底部，靜置60分鐘使沉 淀完全，離心(4000r/min， 20分鐘，以下同)，測濁度和透光率(在入=650nm時檢測)，濁 度為0. 93NTU，透光率達到98. 5 % 。 實施例2 :新鮮打漿并用400目濾布過濾后的蘋果汁的澄清。
在1000mL蘋果汁加入40mL10g/L的卡拉膠溶液，攪拌均勻，再加入10mL10g/L 的殼聚糖溶液，充分混合，立即產生塊狀牢固的絮狀物并沉于蘋果汁底部，靜置60分鐘使 沉淀完全，離心，測濁度和透光率(在A = 660nm時檢測)，濁度為1. 32NTU，透光率達到 97. 5%。
實施例3 :綠茶汁的澄清。 取50g綠茶片，加入600mL90。C去離子水，并在9(TC水浴中恒溫15min，然后用200 目的濾布過濾，再經濾紙過濾，得茶汁。在冷卻至室溫中的500mL綠茶汁中加入30mL10g/ L的卡拉膠溶液，攪拌均勻，再加入70mL10g/L的殼聚糖溶液，充分混合，立即產生塊狀牢固 的絮狀物并沉于綠茶底部，靜置50分鐘使沉淀完全，離心，測濁度和透光率(在A = 640nm 時檢測)，濁度為1. 25NTU，透光率達到98. 3% 。
權利要求
一種殼聚糖和卡拉膠聯用的液態(tài)物質澄清方法，其特征是將殼聚糖溶液和卡拉膠溶液加入待澄清的液態(tài)物質中，混合后殼聚糖和卡拉膠在水溶液中相互接觸時，產生絮狀物，絮狀物吸附和包埋待澄清的液態(tài)物質中的大分子物質和懸浮物，使液態(tài)物質得到澄清。
2. 根據權利要求1所述的澄清方法，其特征是先將殼聚糖溶液加入待澄清的液態(tài)物質 中，混合均勻后再加入卡拉膠溶液，再攪拌。
3. 根據權利要求1所述的澄清方法，其特征是先將卡拉膠溶液加入待澄清的液態(tài)物質 中，混合均勻后再加入殼聚糖溶液。
4. 根據權利要求1所述的澄清方法，其特征是將待澄清的液態(tài)物質分成兩份，一份加 入殼聚糖溶液，另一份加入卡拉膠溶液，再將兩份溶液邊混合邊攪拌。
5. 根據權利要求1 4任一項所述的澄清方法，其特征在于先分別將殼聚糖和卡拉膠 配制成殼聚糖溶液和卡拉膠溶液，且殼聚糖的加入量占待澄清的液態(tài)物質重量的0. 01% 0. 2%，卡拉膠的加入量占待澄清的液態(tài)物質重量的0. 01% 0. 1%。
6. 根據根據權利要求1 4任一項所述的澄清方法，其特征在于所述殼聚糖溶液中殼 聚糖含量為10g/L，所述卡拉膠溶液中卡拉膠的含量為10g/L。
7. 根據權利要求1 4任一項所述的澄清方法，其特征在于殼聚糖用質量濃度為1% 的乙酸配制成所述殼聚糖溶液，卡拉膠用水配制所述卡拉膠溶液。
8. 根據權利要求1 4任一項所述的澄清方法，其特征是所述大分子物質包括蛋白 質、脂肪、果膠中的一種以上；待澄清的液態(tài)物質為果蔬汁、茶類、酒類、保健飲品或藥用口 服液。
9. 根據權利要求1 4任一項所述的澄清方法，其特征是所述絮狀物在靜置過程中形 成沉淀，將沉淀離心。
10. 根據權利要求9所述的澄清方法，其特征是處理后的澄清液透光率大于97 % ，濁度 為0. 93NTU 1. 32NTU。
全文摘要
本發(fā)明公開一種殼聚糖和卡拉膠聯用的液態(tài)物質澄清方法，屬于食品加工技術領域。本發(fā)明將殼聚糖溶液和卡拉膠溶液加入待澄清的液態(tài)物質中，混合后殼聚糖和卡拉膠在水溶液中相互接觸時，產生絮狀物，絮狀物吸附和包埋待澄清的液態(tài)物質中的大分子物質和懸浮物，使液態(tài)物質得到澄清。本發(fā)明適應于包括酚類，蛋白質不同沉淀機理的果蔬汁、茶飲料等液態(tài)飲料的澄清。本發(fā)明以殼聚糖和卡拉膠聯合使用來澄清液態(tài)物質?？梢越鉀Q目前的澄清方法中存在的澄清劑作用單一，耗時長、設備投資高、處理澄清度不夠高、澄清劑溶解度不高等問題。本發(fā)明具有設備投資少，操作工藝簡單，原料價格低，澄清速度快，效果好，不影響產品的品質與風味等優(yōu)點。
文檔編號C12H1/00GK101716011SQ20091019360
公開日2010年6月2日 申請日期2009年10月31日 優(yōu)先權日2009年10月31日
發(fā)明者潘葉, 黃惠華 申請人:華南理工大學