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桔皮中果胶提取技术的试验分析
【摘要】酸浸提法提取果胶具有快速、简便、易于控制、提取率较高等特点，用盐酸浸提、乙醇沉淀法进行了从桔皮中提取果胶的工艺试验。用单因素试验进行工艺参数的优化，其适合的工艺条件是：液料质量比为20；浸提液pH值为2；浸提温度为90℃。 关键词：桔皮果胶提取工艺工艺参
引言：果胶是一种亲水性植物胶，属于多糖类物质，广泛存在于高等植物的根、茎、叶、果的细胞壁中。通常人们所说的果胶系指原果胶、果胶和果胶酸的总称，是一种高分子聚合物，分子量介于20 000-400 000之间。其基本结构是D一吡喃半乳糖醛酸，以1，4甙链连接成的长链，其中部分半乳糖醛酸被甲醇酯化 [1]。
胶凝剂、增稠剂、稳定剂和乳化剂，随着功能性多糖的开发研究，果胶作为水溶性膳食纤维，越来越受到重视。应用必定会越来越广泛
[2-4]
。我国是柑桔的主要产地，柑桔皮中果胶含量可达10%～30%。从
桔皮中提取果胶不仅有极大的工业价值，而且对综合开发、利用柑桔资源，提高原材料利用率，减少环境污染，有重要的实际意义[2,4,6]。果胶的提取一般有酸提取法、离子交换法、微生物法和微波加热处理法等方法[5-9],由于酸提取法具有快速、简便且提取率高的优点，国内外大多采用此法。果胶分离沉淀主要有乙醇沉淀法和盐析法。国内主要采用乙醇沉淀法，而国外多用盐析法或不经沉淀直接喷雾干燥。针对我国情况而言，对乙醇沉淀法已有大量研究，而本实验也是在总结
别人成果的基础上进行对比以及提取工艺条件的优化。 1 材料与方法 1．1 材料
桔皮采用成熟新鲜、无病虫果害的晚熟蜜桔，人工取皮，在40℃下干燥，粉碎至1～3 mm，待用。
盐酸、乙醇、氢氧化钠、无水氯化钙、冰醋酸和甲基红，均为化学纯。 1．2 果胶提取方法
果胶提取工艺为：原料→洗涤→失活→干燥→粉碎→酸提取→过滤→浓缩→冷却→乙醇沉淀→离心分离→干燥→称量→粉碎→果胶。
剔除腐烂变质、发黑的桔皮，用清水洗净后，放入烧杯中，加水，加热至90 ℃保温5～10 min，使酶失活,捞出桔皮，将桔皮在40 ℃下干燥，切碎。将20 g原料加入用HC1预先配制的、具有一定pH值和温度的酸溶液中，维持所需的温度达到一定的提取时间，并不断搅拌。趁热用布氏漏斗过滤得果胶提取液。将滤液用旋转蒸发仪在60-70 ℃下浓缩至原体积的1／3时为止。果胶浸提液冷却至常温后加入1倍体积的95 乙醇，搅拌、静置2 h，使果胶沉淀析出。用布氏漏斗过滤得粗果胶。在60-70 ℃干燥，粉碎即得果胶粉。随后进行提取物中果胶含量的测定和提取率的计算。 1．3 试验方法
单因素试验,分别研究不同液料质量比对果胶提取率的影响(浸提液pH值3、温度80℃、浸提时间45 min)；不同浸提液pH值对果胶提取率的影响(浸提液温度80℃、液料质量比10、浸提时间45 min)；不
同浸提液温度对果胶提取率的影响(液料质量比10、浸提液pH值3、浸提时间45 min)。 1．4果胶提取率
果胶提取率表示为 DP=B/E*100%
式中B一提取的果胶量，E——原料量（g）。 1．5 仪器设备
恒温水浴锅、旋转蒸发仪、电热干燥箱、可用精密pH试纸、电子天平、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、尼龙布、表面皿、烧杯、小刀、真空泵。 2 结果与分析
2．1 液料质量比对果胶提取率的影响
液料质量比对提取率影响如图1所示。液料质量比太小，则难以保证原料中的果胶质全部转移到液相中，物料粘度大、过滤困难、残留增多造成提取不完全、提取率低；液料质量比太大，提取出来的果胶质在溶液中的含量太低，过滤容易，但是浓缩所需的时间长、沉淀剂乙醇的消耗量大，沉淀效果不理想。因此，提取果胶所用酸液量的多少，直接影响到已水解的可溶性果胶能否全部转移至液相，同时也影响提取液过滤速度，以及蒸发浓缩时的能耗。
不同料液比对提取率的影响5%4%提取率3%2%1%0101520不同液料比2530 图1 液料比与果胶提取率的关系曲线
Fig．1 Relationship between solution／material ratioand
extract rate of pection
从图1中可以看出，当提取的液料质量比大于20时，果胶提取率随液料质量比的增大而减小；当提取的液料质量比小于20时，果胶提取率随液料质量比的减少而减小；当提取的液料质量在20时，提取效果较好。
2．2 提取液pH值对果胶提取率的影响
提取液pH值对提取率的影响如图2所示。提取液pH值小，则酸度太强，果胶在提取过程中水解过度，致使果胶脱去酯基和裂解而使提取率下降，同时使产品色泽变深而不合要求；而pH值大时，果胶提取率有降低趋势。