柑橘果皮中天然产物的提取与评价
柑橘皮中天然果胶的提取
二、果胶的提取
1 实验原理
在果蔬中,尤其是在未成熟的水果和果皮中,果 胶多数以原果胶存在,原果胶不溶于水,用酸水 解,生成可溶性果胶,再进行脱色、沉淀、干燥 即得商品果胶。
2 实验提取工艺流程图
① ② ③ ④
3 实验结果处理
W = (m / M ) * 100% W:果胶的得率;m: 果胶的重量;M:柑橘皮 的质量。
一、果胶的概述
果胶的基本结构是以α-1,4糖苷键链接的聚半乳糖 醛酸,其中部分羧基被甲基化,其余的羧基与钾、 钠、钙离子结合成盐。
果胶物质广泛存在于植物中,主要分布于细胞 壁之间的中胶层,尤其以果蔬中含量为多。山 楂约为6.6%,柑橘约为0.7~1.5%,南瓜含量较 多,约为7%~17%。从柑橘皮中提取的果胶是高 酯化度的果胶,在食品工业中常用来制作果酱、 果冻等食品。
三、注意事项
1.脱色中如抽滤困难可加入2%~4%的硅 藻土作助滤剂。
2.湿果胶用无水乙醇洗涤,可进行2次。 3.滤液可用分馏法回收酒精。
四、问题与思考
1.从橘皮中提取果胶时,为什么要加热使酶 失活?
2.沉淀果胶除用乙醇外,还可用什么试剂? 3.在工业上,可用什么果蔬原料实验守则
1. 安全第一,实验全程要穿实验服。取用有毒有 害的试剂一定要做好防护措施。
2. 配好的试剂一定要贴上标签,写上自己的名字, 日期和试剂名称。
3. 维护和爱惜实验室的仪器、设备。
4. 做完实验一定要收拾实验台、搞好卫生。药品、 试剂归位。
5. 实验结束后,到我这签字,检查后才能离开。 没签字的计旷课处理。
柑桔皮总黄酮的提取及鉴别
柑桔皮总黄酮的提取及鉴别关键词】柑桔皮;,,总黄酮;,,提取;,,鉴别摘要:目的为充分利用柑桔植物资源,避免资源的浪费,探讨柑桔皮中总黄酮的提取及鉴别方法。
方法采用纯物理的工艺流程和分光光度法从柑桔皮中提取黄酮类物质,对所提取的黄酮类物质进行验证。
结果测得柑桔皮样品中总黄酮的含量C=4.49%。
回收率为98.0%,其纯度和产率均较高。
结论该方法采用全物理过程,无任何化学变化及污染,是提取柑桔皮黄酮类物质的有效途径。
关键词:柑桔皮;总黄酮;提取;鉴别柑桔皮为芸香科植物橘树成熟果实的果皮,在我国有悠久的药用历史。
柑桔树是我国亚热带地区栽培最广的果树,它四季长青,树枝优美。
柑桔果实全都是宝,其皮、肉都是正统的中药。
我国古代医学认为:柑桔皮性味辛、微温、无毒、入脾、肺经,有理气调中、燥湿消痰、行气导滞的功效,具有消炎,抗溃疡,抑菌及利胆等作用。
临床上用于治疗和预防感冒、治疗胆结石、风湿性关节炎、还可用于防治高血压和动脉硬化,预防血栓的形成,降低胆固醇,减少心梗的发生,也可用于呕吐、腹泻、心腹气痛的治疗,以及抑制多种消化道肿瘤的生长、抗自由基等[1]。
现代医学证明[2]:柑桔皮中主要含有黄酮类化合物、类胡萝卜素类、硫胺素、核黄素、膳食纤维等食用和药用成分,特别是黄酮类化合物在柑桔皮中的含量尤为丰富,黄酮类化合物具有多种生理功能。
研究证明柑桔皮具有很高的药用价值[1,2],为了充分利用,避免资源的浪费,我们对柑桔皮中总黄酮进行提取及鉴别,本文方法未见文献报道,现将其过程介绍如下。
1 材料与方法1.1 材料①市售新鲜的柑桔取其皮。
②试剂:95%乙醇AR;甲醇AR;三氯化铝AR;盐酸AR;氨水AR;正丁醇AR;冰醋酸AR;醋酸乙酯AR;镁粉AR;乙酸镁AR;氢氧化钠AR;亚硝酸钠AR;硝酸铝AR;芦丁标准品(中国生物制品检定所)。
③仪器设备:UV755B紫外可见分光光度计(上海分析仪器总厂);DZF150小型真空恒温干燥箱(郑州长城科工贸易有限公司);802离心沉淀器(上海分析器械厂);ZFI型三用紫外线分析仪(上海顾村电光仪器厂)。
综合实验-柑橘精油的提取与分析
柑橘皮中精油成分的提取与检测一、实验目的1.让学生了解橘皮提取物的主要成分及提取精油成分的主要方法。
2. 训练学生实验技能,加强物质结构综合分析能力。
3. 掌握水蒸气蒸馏等提纯方法。
4. 了解GC法测定精油成分的原理。
5. 了解LC-MS法分析原理。
二、实验原理1、柑橘皮有效成分柑橘种类很多,广植于我国长江以南各省,橘与橙的异名也称为柑,柑橘的皮色由红到黄深浅不一,内面为白色,油性大,香气浓郁。
柑橘精油是天然香料精油中的一大类,无色透明,具有诱人的橘香味。
柑橘精油具有祛痰、止咳、平喘、促进胃肠蠕动、促进消化液分泌、镇痛、溶解胆结石、抗菌消炎和去除自由基等作用,是饮料、啤酒、糕点的矫味剂、赋香剂,在花露水、香水、香酯、牙膏、香皂等日用品中也有广泛的用途。
柑橘类精油的主要成分是萜烯类(C5H8)n、倍半萜烯类以及高级醇类、醛类、酮类、酯类等组成的含氧化合物, 其中90%以上是萜烯类和倍半萜烯,如柠檬烯,beta-蒎烯等和高级醇类,醛类,酮类,酯类组成的含氧化合物组成。
这些成分不溶于水,沸点较高,易被空气中的氧气氧化。
因此常用水蒸气蒸馏提取。
表一、柑橘皮精油中的主要成分关于一些柑桔类果实果皮精油、果核的抗氧化活性最近已有报道, Chio等人研究了34种柑桔精油对自由基的清除活性, 发现所有的精油对自由基有清除效果。
Bocco等人研究了7种柑桔果实果核和整个果皮的甲醇提取物在香茅醛体系中的抗氧化活性, 发现桔、甜橙和柚果核的甲醇提取物有较高的抗氧化活性。
全世界一年柑橘类香精油的需求量约为18000吨,其中60%~70%供食品工业使用, 其余则用于化妆品、芳香清洁剂和杀虫剂。
目前柑橘类精油的提取主要有水蒸气蒸馏法、压榨法和溶剂浸提法。
2、水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法,常用于下列几种情况:①某些沸点高的有机化合物,在常压下蒸馏虽可与副产品分离,但易被破坏;②混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法都难于分离;③从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。
柑橘皮中黄酮的提取及含量分析
柑橘皮为芸香科植物桔树成熟果实的果 皮,在我国分布非常广泛,具有很好的药用价 值[1-4]。研究表明柑橘皮中黄酮类化合物的含 量尤为丰富,黄酮类化合物具有多种生理功 能,已经成为国内外研究的热点。
黄酮类化合物的主要提取方法有水提法、 溶剂提取法、碱提法等方法,但是提取率低、 杂质含量高。近年来,微波技术应用于食品、 环境等的提取,具有耗能低、效率高、不破坏 有效成分的特点。本文用微波法提取柑橘皮中 黄酮,以芦丁作为对照品,采用分光光度法对 柑橘皮中黄酮的含量进行分析,方法简便可 靠、快速、效率高、易操作。
应,生成红色的络合物,在一定的波长下用分 光光度计读取吸光值,进行测定。对工作溶液
在波长从350~550 nm区间扫描,结果显示, 415nm处有最大吸收峰,故本实验选择415nm 作为测定波长。
1.2.3 芦丁标准曲线的绘制
准确称取经 105℃干燥至恒重的芦丁标准
图1 芦丁标准曲线
试剂 0. 0555 g,用 30%(体积比)乙醇于 60℃水浴 1.2.4 样品中黄酮含量的测定
C 微波功率(W)
D 微波时间(min)
1
40
1﹕5
200
5
2
60
1﹕10
300
15
3
80
1﹕15
400
25
收稿日期:2007-09-11 作者简介:李智利(1977-),女,汉族,湖南浏阳人,常州工程职业技术学院助讲,硕士,主要从事分析化学教 学研究工作。
38
柑橘皮中黄酮的提取及含量分析
1.2.2 测定波长的确定 样品中的黄酮与足量的铝盐进行络合反
表2 L9 ( 34 )正交设计表
NO.
柑橘皮中果胶的提取实验报告
柑橘皮中果胶的提取实验报告
柑橘皮中果胶的提取实验报告
一、实验目的
本实验旨在探究以柑橘皮为原料,采用酸抽提法提取果胶的最佳工艺条件,以获得高品质的果胶。
二、实验原料
入料:新鲜的柑子皮样品;
抽提溶液:硫酸钠溶液,质量浓度为0.25mol/L。
三、实验方法
1. 将柑子皮采样,切成片状,放入容器,加入适量的抽提溶液。
2. 振荡混合物,控制反应温度为65℃,振荡时间为90min,振荡频率为180rpm。
3. 用旋转蒸馏仪进行蒸馏,蒸馏后的溶液中含有果胶。
4. 将果胶冷却后,过筛,进行干燥,收集得到果胶样品。
四、实验结果
1. 果胶收率为20%。
2. 果胶的纯度检测结果为40%。
3. 果胶的光泽度检测结果为90%。
4. 果胶的粘度检测结果为200cps。
五、实验结论
本实验以柑橘皮为原料,采用酸抽提法提取果胶,按照设定的工艺条件,果胶收率、纯度、光泽度和粘度均符合要求,获得了高品质
的果胶样品。
认为柑橘皮的酸抽提法可用于提取高品质的果胶。
E柑果皮中总黄酮的提取及含量的测定
( 温州医学院药学院化学教研室 浙江省温州市 353) 205
摘 要 为了进一步开发利用欧柑的资源 , 研究了欧柑果皮中总黄酮的提取条件及含t测定。 结果表 明, 总黄酮提取的最佳条件是: 8%乙醉在 6℃下超声波提取 1、 用 0 0 h固液比为 1 1、 3 哑柑果皮 : 8提取 次。 中总黄酮的含f为 213o平均回收率为 ”. ,S = 8 = 。此结果为W柑药效功能的进一 . 0, 4 8% 080 6 0 D . o ) R ( n E 步研究和资源开发利用提供科学依据. 关性词 哑柑, 总黄酮, 提取, 分光光度法。 中图分类号: 673 0 5. 2 文献标识码 : B
水。
23 样品 .
甄柑于 20 年 月购于温州茶山丁吞, 5 3 0 由温州师范学院生物与环境科学系陈贤兴高级实验师 鉴定, 晒干、 取皮、 粉碎。 准确称取样品, :0g M_ 以1 2( : I 固液比 ) 加人石油醚, 1 进行脱色脱 回流 h
脂处理, 过滤, 将滤渣中石油醚挥发干, 备用。
乙醇浓度( %)
A
提取时间() h
次) 固液比( m ) 提取次数( g, L
C 1 :1 4 D
B
6 0 05 . 7 0 10 .
8 0 1 5 .
咳, 清凉解毒等功效。 唐代以来曾列为贡品, 成为温州最具代表性的水果。 在温州民间素有“ 端午欧 柑似羚羊” 之说, 并广泛流传欧柑可退烧、 治咽喉炎、 头痛等热性疾病。 目前, 甄柑的肉汁供食用和食
品工业外, 果皮一般遗弃成为污染环境的废物。 我们在对W柑的研究中发现: E 皮中的微量元素含最 普遍高于果肉中的微t元素的含量[, I为了有效利用废弃的J ] E 1 柑果皮和搞清欧柑药效的物质基础, 为欧柑综合开发利用提供科学依据, 我们对1柑果皮中总黄酮的提取条件及含量测定进行研究。 3 _ . ' " 1
柑橘皮渣总黄酮提取工艺研究
柑橘皮渣总黄酮提取工艺研究近年来,随着柑橘类水果的热销,柑橘垃圾的产生量也越来越大。
因此,将柑橘皮渣中的总黄酮精炼出来,有助于提高柑橘垃圾的价值,是当前研究的重点之一。
柑橘皮渣中的总黄酮主要包括水杨酸酯和黄柠檬素等有机物,是具有重要价值的天然产物。
这些总黄酮具有广泛的药用价值,其中水杨酸酯可以有效抑制血小板凝集,降低血液凝固素,降低血压;而黄柠檬素具有防止血栓形成、抗血管硬化、抗氧化作用等多种药理活性,是一种优质的抗氧化剂。
总黄酮的提取主要有化学法和物理法两种方法。
化学法的提取工艺主要包括溶剂萃取、水萃取和混合萃取等。
其中,溶剂萃取工艺最常用,它具有工艺简单,收率高的特点,但萃取溶剂的选择特别重要,且一般需要预处理和多次萃取,工艺耗时,浪费成本高。
而近年来,随着化学萃取技术的发展,超声辅助化学萃取技术得到了普遍应用,它具有较高的收率,较短的萃取时间,并且可以有效减少萃取溶剂的使用量,从而降低生产成本。
而物理法主要指有机溶剂蒸馏和浓缩蒸馏等,它们主要利用有机溶剂的蒸气压力差,把细胞壁中的总黄酮分离出来,主要优点是可以改变溶剂的比例,实现从低浓度到高浓度的分离,同时,溶剂的浪费小,收率高,但是需要使用专用蒸馏设备,投资较高,并且耗时较长。
为了解决上述问题,本文建议采用改进的溶剂萃取工艺,即使用柑橘皮渣处理剂进行脱脂,以减少柑橘皮渣中的油脂,然后再使用溶剂萃取,即超声辅助化学萃取,从而降低溶剂的使用量,减少收率的损失,提高总黄酮的回收率。
总的来说,柑橘皮渣总黄酮提取工艺的成功实施将有助于提高柑橘垃圾的价值,保护环境,减少柑橘皮渣的浪费,是一项有益社会发展的举措。
未来,仍需持续开展深入研究,对柑橘皮渣总黄酮提取工艺中的改进性因素进行综合优选,进一步提高提取工艺的可持续性和可操作性,实现高效、经济、环境友好的大规模提取总黄酮的目标。
综上所述,柑橘皮渣总黄酮提取工艺的研究具有重要的意义,是一项重要且受欢迎的研究课题。
不同柑橘属水果果皮中萜烯含量测定与分析
分析检测不同柑橘属水果果皮中萜烯含量测定与分析姚力文1,2,蒋 薇2,司晓喜1,2,张凤梅2,陕绍云1*(1.昆明理工大学 化学工程学院,云南昆明 650500;2.云南中烟工业有限责任公司技术中心 云南烟草化学重点实验室,云南昆明 650231)摘 要:本研究建立了气相色谱-质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)分离测定果皮中12种萜烯类物质的方法,以15 mL甲醇为溶剂、使用水浴恒温振荡器萃取60 min时萃取效果最佳。
12种萜烯的回收率在74.6%~122.5%,检出限在0.004~2.190 mg·L-1,精密度较好。
16种柑橘属水果果皮中柠檬烯含量最高,且萜烯含量受水果产地、种类等因素的影响,此方法可用于产地溯源。
关键词:柑橘属水果;萜烯;气相色谱 - 质谱联用;果皮Determination and Analysis of Terpene Content in the Peels ofDifferent Citrus FruitsYAO Liwen1,2, JIANG Wei2, SI Xiaoxi1,2, ZHANG Fengmei2, SHAN Shaoyun1*(1.Faculty of Chemical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;2.Yunnan Key Laboratory of Tobacco Chemistry, R&D Center of China Tobacco Yunnan Industrial Co., Ltd.,Kunming 650231, China)Abstract: This study established a detection method based on gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to extract and quantify 12 terpenes in fruit peels. The extraction effect was the best when 15 mL methanol was used as solvent and water bath constant temperature oscillator was used to extract 60 min. The recovery of 12 terpenes was 74.6%~122.5%, and the limit of detection was 0.004~2.190 mg·L-1. The content of limonene in the peel of 16 Citrus fruits was the highest, and the content of terpenes was affected by factors such as fruit origin and species. This method can be used for origin traceability.Keywords:Citrus fruits; terpene; gas chromatography-mass spectrometry; pericarp柑橘是世界第一大水果[1-3],以柑橘果皮为原料制成的柑橘精油有独特的橘香味,是目前产量最大的天然香料精油之一,具有对抗炎症、对抗瘢痕、抗氧化、去除自由基、抑菌以及镇痛等功效,在医学领域和食品领域都具有重要作用[4-5]。
柑橘皮中总黄酮提取工艺及降血糖活性的试验研究
柑橘皮中总黄酮提取工艺及降血糖活性的试验研究吴梅青;李俊雅;陈丹【摘要】The research aimed to study extraction technology of total flavonoids from citrus peels and its hypoglycemic ing citrus peels as raw material,the effects of different ethanol concentration,ratio of solid to liquid, extraction time and extraction times were taken to optimize extraction technology of total flavonoids from citrus peels by orthogonal design.The diabetic mouse model was established by the method of alloxan intraperitoneal injections.Blood glucose concentration of the mice were randomly divided into five groups:the group of metformin positive drug,the comparison group in the model mice with solvent,the blank comparison group in the normal mice, the groups of high, medium and low dose alcohol extracts. Using this method, the effect of total flavonoids of citrus peel on reducing blood sugar was observed. The best extract technology was to distill with 10 times 70 % ethanol, solid-liquid ratio1 : 20(g/mL), refluxed 2 times and extracted for 2 h. The extraction temperature was 85 ℃. The extraction rate of total flavonoids was 7.68 %. Animal experiments showed that:blood glucose concentration of each group in the model mice was increased. After lavaging with alcohol extracts for 14 d,blood glucose concentration was declined obviously.However,the blood glucose concentration of mice inthe blank group was not varied obviously.%研究柑橘皮中总黄酮的提取工艺条件及其降血糖作用.以柑橘皮为原料,通过正交设计试验考察乙醇浓度、料液比、提取时间对柑橘皮黄酮提取率的影响,确定最佳的提取工艺条件;采用四氧嘧啶腹腔注射法制造糖尿病小鼠模型,随机分为5组:二甲双胍阳性药物组,模型小鼠溶剂对照组和正常小鼠空白对照组,醇提物高、中、低剂量组,观察柑橘皮中总黄酮的降血糖效果.柑橘皮中总黄酮最佳提取工艺条件为:70 %乙醇,料液比1:20(g/mL),回流提取2次,每次2 h,提取温度85 ℃,总黄酮提取率为7.68 %.动物试验结果表明,模型各组的血糖质量浓度升高,经灌胃以柑橘皮醇提物14 d后,血糖浓度明显下降,而空白组小鼠的血糖值无明显变化.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】4页(P56-59)【关键词】柑橘皮;总黄酮;提取工艺条件;降血糖活性【作者】吴梅青;李俊雅;陈丹【作者单位】湘潭医卫职业技术学院,湖南湘潭411102;湘潭医卫职业技术学院,湖南湘潭411102;湘潭医卫职业技术学院,湖南湘潭411102【正文语种】中文糖尿病是一组由多病因引起的以慢性高血糖为特征的终身性代谢性疾病。
柑橘皮中橘皮油_果胶_橙皮苷的提取与利用
第24卷 第6期 湖 南 城 市 学 院 学 报 (自然科学) V ol.24 No.6 2003年11月 JOURNAL OF HUNAN CITY UNIVERSITY (Natural Science ) Nov. 2003柑橘皮中橘皮油、果胶、橙皮苷的提取与利用汤青云1,雷存喜1,谢志美2,胡舜钦2(1.湖南城市学院 化学与环境工程系,湖南 益阳 413049;2.株洲师范高等专科学校 化学系,湖南 株洲412007)摘 要:讨论了柑橘皮中橘皮油、果胶、橙皮苷的提取与综合利用. 关键词:柑橘皮;橘皮油;果胶;橙皮苷中图分类号:S666;TQ028.9+6 文献标识码:A 文章编号:1672–1942(2003)06–0103–02湖南盛产柑橘,每年产出的柑橘皮估计干重达数千吨.过去只有极少一部分柑橘皮作为中药陈皮被收购,绝大部分被白白浪费.据资料介绍,鲜柑橘皮中含油脂3%~5%,干皮中由于水分含量相对较少,含油量更高.橘皮油、色素可用水蒸气蒸馏法或溶剂萃取法提取,提油后的果皮渣还可提取果胶、色素和橙皮苷.橘皮油是很好的纯天然食品添加剂;果胶在食品、纺织、化妆品和医药上用作胶凝剂、乳化剂、增稠剂和稳定剂;橙皮苷在医药上也有作极为广泛的用途.若能充分地利用资源优势,合理开发,既可支援工、农业生产,又可增加社会财富,具有很好的经济效益、社会效益和环境效益.1 实验部分1.1 工艺流程1.2 原料筛选与预处理柑橘皮都含有油脂,在品种上不论是广柑皮、芦柑皮、椪柑皮、酸橙皮、皱皮柑皮或南橘皮、蜜橘皮,还是柚子皮、橙子皮;在颜色上不论是红色、花红,还是青色、黄色,只要没有腐烂和沤坏,都可提取油脂、果胶和橙皮苷.因此,收集或收购柑皮时,只须注意以下两点:鲜皮要求无白皮、杂质及腐烂;干皮要求无虫伤、白皮、杂质及沤黑.收集到果皮后,先将柑、橘、柚、橙皮进行分类,因各种果皮含油成份不同,须分开蒸馏.柚子皮和橙子皮内层白皮含油量很低必须撕去,以免影响出油率,撕下的白皮可以并入提油后的果胶渣中提取果胶和橙皮苷.用水洗去果皮上沾附的泥沙等杂质,晾干果皮上附着的水分备用.若一次性收集的鲜皮原料很多估计不能在24 h 时内进行蒸馏时,应将果皮在阴凉通风处摊开晾干,纵有泥沙,暂时也不要洗湿,以免冲烧沤坏. 1.3 橘皮油的提取 1.3.1 蒸馏装置鲜皮经压榨得到的果皮汁中可分离出橘皮油.压榨后的果皮渣中的橘皮油可用水蒸气蒸馏的方法提取,装置见图2.土法则可直接采用蒸馏法生产,即不要水蒸馏发生器,在原料斧的甑皮或隔板下装水,直接加热进行蒸馏,其它装置与图2基本相似.1.3.2 操作方法将晾干表皮水分的果皮用压榨机压榨,榨出的果皮油静置数小时,使油水分离,油层经精制可得橘皮油,也可将压榨出来的果皮汁并入水蒸气蒸馏所得的馏液中一并处理.再将榨后的果皮碾碎或切成条状,使其中所含的果皮油易于挥发,便于蒸馏和果胶、橙皮苷的提取.干橘皮不须压榨,只须先用水浸泡数小时,其它操作方法相同.打开原料釜上盖,在甑皮(带孔隔板)上铺一层棉布或旧棕片,把碾碎的果皮倾入原料釜中,扒平,使之紧密一致通气均匀,将上盖盖严,接通管道,勿使漏气.打开蒸汽阀门,通入水蒸气,对果皮加热,保持锅炉(或水蒸气发生器)火力,使蒸汽均匀产生.果皮中所含的油脂随水蒸气蒸出,油和水的混合蒸汽在冷凝器中冷凝成液体,流入作为接受器的油水分离器中.蒸馏时间取决于原料釜体收稿日期:2003-03-31作者简介:汤青云(1952-),男,湖南长沙人,高级实验师,主要从事有机合成及应用化学研究.湖 南 城 市 学 院 学 报(自然科学) 2003年第6期104积(原料的多少)与蒸汽的强弱.果皮中所含醛较难挥发,系最后蒸出,因此必须蒸到没有油味产生为止.油水分离器中油脂密度较小,浮于上层,水则沉于下层.蒸馏完毕,静置1~2 h ,使油水充分分离.油脂从上面龙头放出,经反复沉淀分离及精制得橘皮油.产率:鲜皮(包括压榨和水蒸气蒸馏)3%~5%;干皮4.5%~6.5%. 1.4 果胶提取从出料口取出果皮渣,用水漂洗,除去水溶性色素、苦味和糖份,装入酸解罐中,加稀盐酸和水,调节pH=2.5~3,加热,保持温度80~90℃于酸解罐中酸解1 h ,使果胶溶于稀盐酸中.经三级逆流浸提后,可使果皮渣中果胶基本溶解,并使浸提液中果胶浓度增高.在逆流浸提过程中,新料与新浸提液作相对运动,新浸提液加入旧料中,此反应罐称为尾罐,依次排列浸提罐,浸提液按顺序流经各罐,浓度逐渐提高,最后进入新料罐即首罐,尾罐浸提后出液排渣,装新料即变成首罐,如此循环如图3.多级逆提取液,而且浓度也较稳定.首罐装新料时还要注意加稀盐酸调节pH=3.在首罐排出的提取液中,加入约为物料量2%的活性炭,加热至80℃脱色10 min ,过滤后,加热浓缩液体至原体积的1/4,使之成为浓胶液,向此溶液中加入用酒石酸酸化了的等体积乙醇,使果胶沉淀析出,过滤分离,用水洗涤沉淀至洗液呈中性,再用乙醇洗涤2~3次,除去醇溶性色素,于 55~60℃真空干燥至含水率低于10%,粉碎得白色果胶产品.果胶收率约为果皮渣(绝干质量)的25%.1.5 橙皮苷的提取将经提取果胶后的果皮渣用水洗涤至基本呈中性,洗液加盐酸调节pH 值后可作为果胶的提取液,果皮渣倾入浸提罐中,加水至果皮渣体积的1/2~2/3处,再在搅拌下加入30%~40%的NaOH 溶液调节pH=12,室温下慢速搅拌浸泡,使橙皮苷溶于溶液中.与果胶提取相似,经三级逆流浸提后,果皮渣中橙皮苷基本提出.首罐排出的浸提液用稀盐酸调节pH=5,析出沉淀后,迅速加热至70℃保温约 20 min ,静置10~15 h ,过滤,沉淀用热水洗涤,除去杂质,用乙醇洗涤除去色素后,于60℃真空干燥,粉碎得白色橙皮苷产品.橙皮苷收率约为果皮渣(绝干质量)的4.5%.2 产品的综合利用橘皮油是一种很好的纯天然食品、化妆品添加剂.果胶也是一种很好的纯天然食品添加剂.在纺织、医药上用作乳化剂,增稠胶凝剂和稳定剂;在医药上常作软膏、硬膏、乳剂等的添加剂;口服可治疗肠道疾病等,并有止血、解毒、杀菌等功效;在纺织工业上代替淀粉,染料工业上作抗泳移剂,在轻工和木材加工上作粘合剂、稳定剂和乳化剂等. 橙皮苷在医药工业上有着较为广泛的用途,具有维持血管渗透压,降低血管脆性,缩短出血时间等作用;橙皮苷片、复方橙皮苷胶囊用于治疗或预防急性支气管炎;并且橙皮苷还具有降低体内胆固醇和抗病毒的功效;此外,橙皮苷也是制备黄酮类、双氢黄酮类、二氢查耳酮类药物的基本原料.最后得到的果皮渣,还可作食品的添加剂,用于制作面包、饼干等,果皮残渣也可用于沤制农家肥.参考文献:[1]曾昭琼.有机化学[M].第3版.北京:高等教育出版社,1993.573.[2]赵伟良.铁盐沉淀法从柑橘皮中提取果胶[J].化学世界,1995,(4):215.Extraction and Utilization of Orange Oil, Pectin and Glucosidein the Orange PeelTANG Qing-yun 1,LEI Chun-xi 1,XIE Zhi-mei 2,HU Xun-qing 2(1. Department of Chemistry and Environmental Engineering, Hunan City University, Yiyang, Hunan 413049, China ;2. Department of Chemistry, Zhuzhou Teachers College, Zhuzhou, Hunan 412007 China )Abstract: This paper introduces the extraction and comprehensive utilization of orange oil, pectin and glucoside in orange peel.Key words: orange peel; orange oil; pectin; glucoside of orange peel (责任编校:闻 鸣)提取液图3 三级逆流浸提果胶工艺流程图。
柑桔果皮中天然产物的提取和评价
实验综述:果胶背景:柑桔皮是柑桔果实加工后余留的最多的副产品,其内含丰富的果胶、橘皮黄色素、天然香精油以及磷、钙、铁、锌等微量元素。
此外柑桔皮中还具有一定生理活性成分如维生素C、类黄酮、类胡萝卜素等物质,使柑桔皮及其提取物具有多重生理功效。
此次实验主要针对柑桔皮中的果胶进行提取评价。
那果胶有哪些理化性质呢?下面让我们一起来了解一下。
一、果胶的定义1果胶(Pectin),是一类天然高分子化合物,它主要存在于所有的高等植物中,是植物细胞间质的重要成分。
果胶沉积于初生细胞壁和细胞间层,在初生壁中与不同含量的纤维素、半纤维素、木质素的微纤丝以及某些伸展蛋白(extensin)相互交联,使各种细胞组织结构坚硬,表现出固有的形态,为内部细胞的支撑物质。
果胶也是一种天然的食物添加剂,为制造果酱、果冻等的原料。
二、果胶的理化性质22.1果胶的分子结构果胶是一种以线性多糖为主,含有从几百到一千多个糖元形成的链状结构,平均分子量从大约50000到150000,Pka值为3.5。
果胶主链分子的基本成分是D-半乳糖醛酸,还有一些天然中性糖如鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖等也存在于果胶中。
D-半乳糖醛酸单元是连在一起的,即果胶是由D-半乳糖醛酸残基经糖苷键相连接聚合而成的酸性大分子多糖,且半乳糖醛酸C-6上的羧基有许多是甲酯化的形式,未甲酯化的残留羧基则以游离酸形式以钾、钠、铵、钙盐形式存在。
果胶分子量大小、甲酯化程度和带有其它基团的多少不但取决于原料,还与提取工艺条件有关。
整个果胶分子中含半乳糖醛酸的百分比称为半乳糖醛酸含量,可反映果胶的纯度。
作为食品添加剂,果胶中半乳糖醛酸的最小含量限定为65%。
果胶分子中酯化的半乳糖醛酸与总半乳糖醛酸之比称为酯化度(DE),酰胺化果胶的酰胺化度(DA)则表示酰胺化的半乳糖单体占总半乳糖醛酸的百分比。
按照规定,果胶的酰胺化度不超过25%。
2.2果胶的粉末特性果胶为白色至黄褐色粉末,醇析商业果胶的颜色较浅,经铝盐沉淀的果胶有时是黄绿色的。
浙理综合实验柑橘皮化学成分分析
综合化学实验报告柑橘皮化学成分分析13应用化学1班2012年5月14~18日柑橘皮化学成分分析一、实验背景及设计思路柑橘种类很多,广植于我国长江以南各省,橘与橙的异名也称为柑,柑橘的皮色由红到黄深浅不一,内面为白色,油性大,香气浓郁。
皮中含有萜类化合物,以胡萝卜素为主体。
可提取出作为天然食品添加剂。
除此之外,还含有大量对人体有益的芳香油,麝香草酚等有机物。
柑橘皮是柑橘果实加工后余留的最大比例副产品,其内含丰富的生理活性成分以及磷、钙、铁、锌等微量元素。
其所含营养成分除氨基酸外,其余均高于果肉,尤其是富含具有一定生理活性成分如维生素C、类黄酮、类胡萝卜素等物质,使柑橘皮及其提取物具有多重生理功效。
它具有理气健脾,祛湿化痰的功用。
可治疗胸腔胀满,食少吐泻,咳嗽痰多等症。
既有要用价值,又有营养价值。
设计思路如下图:二、实验目的1.掌握水溶剂浸渍法提取维生素C和微量元素。
2.掌握碘量法滴定维生素C的方法3.掌握醇类回流法提取类黄酮成分。
4.掌握水蒸气蒸馏提取香精油成分。
5. 掌握原子吸收光谱测定金属离子。
6.掌握紫外光谱法测定类黄酮含量。
7.掌握建立GC混合物分离的色谱条件,并以外标法测定相关物质的含量。
三、实验原理1、柑橘皮有效成分的提取从天然产物中提取化学成分,常用的方法有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法及升华法。
(1)、溶剂提取法:溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂,一种好的溶剂应对所提成分有较大的溶解度,而对共存杂质的溶解度很小。
良好溶剂的选择应遵循“相似相溶”的经验规律。
一般说来,只要溶剂的极性与化学成分的极性相似,化学成分就易被溶解。
按照溶剂极性大小顺序以及溶解性能不同,可将其分为水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂三类:水是强极性溶剂,对药材组织的穿透力大,中药中某些亲水性成分如糖类、蛋白质、氨基酸、鞣质、有机酸盐、生物碱盐、大多数苷类、无机盐等,都可以水为提取溶剂。
柑橘皮中维C和微量元素由于其很好的水溶性,故用水作溶剂提取。
柑橘皮化学成分分析实验报告(DOC)
综合化学实验------柑橘皮化学成分分析报告1、柑橘皮营养价值随着人类对营养、健康意识的增强和物质文明的迅速发展,使得食品向自然、粗糙、低热值、低盐、低脂肪、符合原物、方便等方向发展,整个社会对营养食品越来越关注。
关于柑桔果皮的营养价值与药用价值,国内外资料都有较详尽的介绍,尤其是近年来,美国、巴西、日本、中国等国科学家在柑桔果皮的营养及综合利用方面做了大量的研究,并取得了可喜成果。
柑橘皮是柑橘果实加工后余留的最大比例副产品,其内含丰富的生理活性成分以及磷、钙、铁、锌等微量元素。
其所含营养成分除氨基酸外,其余均高于果肉,尤其是富含具有一定生理活性成分如维生素C、类黄酮等物质,使柑橘皮及其提取物具有多重生理功效。
2、设计思路3、实验目的(1)掌握水溶剂浸渍法提取维生素C和微量元素。
(2)掌握醇类回流法提取类黄酮成分。
(3)掌握水蒸气蒸馏提取香精油成分。
(4)掌握碘量法测定维生素C含量。
(5)掌握原子吸收光谱测定金属离子。
(6)掌握紫外光谱法测定类黄酮含量。
(7)掌握建立GC混合物分离的色谱条件,并以外标法测定相关物质的含量。
1、柑橘皮有效成分的提取从天然产物中提取化学成分,常用的方法有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法及升华法。
(1)溶剂提取法溶剂提取法是实际工作中应用最普遍的方法,根据天然产物中各化学成分的溶解性能,选用对有效成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,用适当的方法将有效成分尽可能完全地从药材组织中溶解出来。
溶剂提取法的基本原理是在渗透、扩散作用下,溶剂渗透入药材组织细胞内部,溶解可溶性物质,形成细胞内外溶质的浓度差而产生渗透压,在渗透压的作用下,细胞外的溶剂不断进入药材组织中,溶解可溶性成分,细胞内的浓溶液不断向外扩散,如此反复,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡即完成一次提取。
滤出此溶液,再加入新溶剂,使细胞内外产生新的浓度差,提取可继续进行,直至所需成分全部或大部分溶出。
溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂,一种好的溶剂应对所提成分有较大的溶解度,而对共存杂质的溶解度很小。
橘皮中果胶的提取及其含量的测定
橘⽪中果胶的提取及其含量的测定橘⽪中果胶的提取及其含量的测定⼀、实验⽬的掌握橘⽪提取果胶的原理和⽅法。
⼆、实验设备及材料实验材料:新鲜橘⽪、活性炭、烧杯、电⼦分析天平、恒温⽔浴锅、尼龙布、pH试纸、布⽒漏⽃、抽滤瓶。
实验试剂:HCl溶液、稀氨⽔、95%⼄醇。
三、实验原理果胶包括原果胶、⽔溶性果胶和果胶酸。
在果蔬中,尤其是未成熟的⽔果和⽪中,果胶多数以原果胶存在,原果胶通过离⼦桥(如Ca+)与多聚半乳糖醛酸中的游离羧基相结合。
原果胶不溶于⽔,故⽤酸⽔解,⽣成可溶性果胶,再进⾏提取、脱⾊、沉淀、⼲燥,即为商品果胶。
得到⽔溶性果胶后可直接固化成粗果胶,也可根据果胶不溶于⼄醇的原理将其沉淀得到果胶。
本实验采取酸⽔解⼄醇沉淀法。
从柑橘⽪中提取的果胶是⾼酯化度的果胶(酯化度在70%以上)。
在⾷品⼯业中常利⽤果胶制造果酱、果冻和糖果,在汁液类⾷品中做增稠剂、乳化剂。
在可⾷⽤的⾷物中,有许多的蔬菜、⽔果中都含有果胶。
柑橘、柠檬、柚⼦的果⽪中约含有30%的果胶,是果胶最丰富来源。
四、实验步骤1.原料预处理:称取新鲜柑橘⽪20g左右,加⼊250mL烧杯中,加⽔120mL,加热⾄90℃保持5~10min,使酶失活。
⽤⽔冲洗后切成3~5mm的颗粒,⽤50℃左右的热⽔漂洗⽔为⽆⾊、果⽪⽆异味为⽌(每次漂洗必须把果⽪⽤尼龙布挤⼲,再进⾏下⼀次漂洗)。
2.酸⽔解提取:将处理过的果⽪粒放⼊烧杯中,加⼊约60mL 0.25% HCl溶液,以浸没果⽪为宜,调pH⾄2.0~2.5,加热⾄90℃并煮45min。
趁热⽤100⽬尼龙布或四层纱布过滤。
3.脱⾊:在滤液中加⼊0.5~1.0%的活性炭,于80℃加热20min,进⾏脱⾊和除异味,趁热抽滤(如抽滤困难可加⼊2%~4%的硅藻⼟做助滤剂)。
如果柑橘⽪漂洗⼲净萃取液为清澈透明则不⽤脱⾊。
4.沉淀:待提取液冷却后,⽤稀氨⽔调pH⾄3~4。
再不断加⼊95%⼄醇溶液,加⼊⼄醇溶液的量约为原体积的1.3倍,使⽤⼄醇浓度达50%~65%。
柑橘果皮中天然产物的提取和评价
柑橘果皮中天然产物的提取和评价实验报告一、实验目的:1、了解柑橘果皮中的天然产物组份都有哪些2、了解果胶的性质和提取原理3、掌握果胶的提取工艺4、学习果胶的检验方法和果酱的制备方法二、实验原理:果皮中含大量的功能性物质,如香精油、果胶、类胡萝卜素、橙皮苷、柠檬苦诉等等。
果胶是一组聚半乳糖醛酸,是由半乳糖醛酸组成的多糖混合物,它含有许多甲基化的果胶酸。
天然果胶是以原果胶,果胶,果胶酸的形态广泛分布于植物的果实、根、茎、叶中的多糖类高分子化合物,是细胞壁的一种组成成分,伴随纤维素而存在。
它具有水溶性,工业上即可分离,其分子量约5万一30万。
在适宜条件下其溶液能形成凝胶和部分发生甲氧基化(甲酯化,也就是形成甲醇酯),其主要成分是部分甲酯化的a(l,4)一D一聚半乳糖醛酸。
在可食的植物中,有许多蔬菜、水果含有果胶。
柑橘、柠檬、柚子等果皮中约含30%果胶,是果胶的最丰富来源。
柑桔为芸香科柑桔属,其产量居于水果之首。
而柑桔皮约占柑桔果重的20%,其中果胶含量约为30%。
目前,柑桔皮除少量药用外,大从柑桔皮中提取的果胶不仅是对柑桔皮的“废物利用”,可解决废物处理问题,还可提高柑桔生产加工的经济效益,是柑桔综合利用的很好途径。
果胶的提取主要采用传统的无机酸提取法(酸法萃取)。
该法的原理是是利用果胶在稀酸溶液中能水解,将果皮中的原果胶质水解为溶性果胶,从而使果胶转到水相中,生成可溶于水的果胶。
然后在分离出果胶。
提取液经过滤或离心分离后,得到的是粗果胶液,还需进一步纯化沉淀,本实验采用醇沉淀法。
其基本原理是利用果胶不溶于醇类有机溶剂的特点,将大量的醇加入到果胶的水溶液中,形成醇—水混合溶剂将果胶沉淀出来,一般将果胶提取液进行浓缩,再添加60 %的异丙醇或乙醇,使果胶沉淀,然后离心得到果胶沉淀物,用更高些浓度的异丙醇或乙醇洗涤沉淀数次,再进行干燥、粉碎即可。
三、主要仪器试剂:烧杯(100、250ml),电炉,纱布,电子天平,锥形瓶,胶头滴管,石棉网,PH试纸,玻璃棒,温度计,恒温水浴锅,蒸发皿,表面皿,洗瓶柑橘皮,0.25%~0.3%HCL溶液,1%氨水,95%乙醇四、实验步骤:1.原材料预处理称取新鲜柑橘皮40.09g用水漂洗干净①后,于250ml烧杯中加水约120ml,加热到90℃②,保持10分钟。
柑桔果皮中果胶的提取和应用
柑橘果皮中果胶的提取和应用柑桔果皮中果胶的提取与应用综述摘要:1825年,Bracennot首次从胡萝卜肉质根中提取出一种物质,能够形成凝胶,于是他将该物质命名为“Peetin”,中文译名为“果胶”。
同时,Barcennot用自己提出的果胶制成了“人造胶冻”。
此后,许多化学家研究果胶,并在食品工业中得到了广泛应用。
自然界许多水果中和植物组织中都或多或少的含有果胶,从而可以利用含丰富的果胶或残次落果、果皮种子残渣等作原料生产果胶。
一般采用柑橘皮、苹果榨汁后的废渣等。
当前国内真正富有工业提取价值的柑橘类,包括葡萄、柚、橙、蜜柑、柠檬等,不过向日葵植物的废弃物也是高质量低脂果胶的潜在资源。
世界上柑桔年产量超过5×108吨,其果皮约占20%,为提取果胶提供了丰富的原料,所以本实验采用橘皮为原料,采用酸法萃取,酒精沉淀这一简单的工艺路线来提取果胶。
一果胶的存在果胶广泛存在于水果和蔬菜中,它本质上是一种线型多糖聚合物,含有数百至约1000值为3.5,D-半个脱水半乳糖醛酸残基,平均分子量大约在50000 ~180000之间,其PKa乳糖醛酸是果胶的主要组成部分,也有一些共性糖存在于果胶中。
果胶在植物体中的存在一般有三种形式:1.原果胶:原果胶呈长链存在,是与纤维素等细胞壁组成结合在一起的多聚半乳糖醛酸,少部分发生甲酿化,不溶于水,只存在于细胞壁中;2.果胶:果胶亦呈长链存在,羧基已发生不同程度甲酩化的多聚半乳糖醛酸,溶于水,存在于细胞汁液中;3.果胶酸:这是羧基完全游离的多聚半乳糖醛酸长链,微溶于水,细胞壁与细胞液中均有。
未成熟的柑橘皮中,果胶主要以原果胶的形式存在于细胞壁中,其分子中有少部分羧基发生甲酯化,不溶于水;在柑橘的逐渐成熟过程中,果胶酶将原果胶分解为可溶性果胶存在于细胞汁液中,其羧基已发生不同程度的甲酯化;最后,果胶分解为微溶于水的果胶酸,其分子结构中的羧基呈完全游离的状态,分布于细胞壁与细胞液中。
柑橘皮中部分有效成分的提取及综合利用工艺的研究
柑橘皮中部分有效成分的提取及综合利用工艺的研究知识专栏:柑橘皮中部分有效成分的提取及综合利用工艺的研究一、引言在我们日常生活中,柑橘类水果是非常常见的一种水果,它不仅口感鲜美,而且富含多种维生素和微量元素,对人体健康有着显著的益处。
然而,在柑橘果实中,其皮所含的有效成分却常常被忽视。
本文将重点探讨柑橘皮中部分有效成分的提取方法和综合利用工艺的研究,希望能够引起更多人对柑橘皮的重视。
二、柑橘皮中有效成分的提取方法1. 传统提取方法传统的柑橘皮提取方法主要包括晾晒干燥法、蒸馏提取法和溶剂提取法。
这些方法简单易行,成本较低,但提取效率较低,并且存在溶剂残留、营养成分流失的问题。
2. 创新提取方法随着科技的进步,人们提出了许多创新的柑橘皮有效成分提取方法,如超临界流体提取法、微波辅助提取法、超声波提取法等。
这些方法在保留有效成分的提取效率和品质得到了显著提高,为柑橘皮的综合利用提供了更多可能性。
三、柑橘皮有效成分的综合利用工艺研究1. 化妆品行业柑橘皮中富含的柚皮素、类黄酮等物质对皮肤有着显著的美容和护肤效果,因此被广泛应用于化妆品行业。
通过将柑橘皮提取的有效成分添加到护肤品中,可以达到美白、祛斑、抗氧化等功效。
2. 药品行业柑橘皮中的橙皮苷、柠檬醛等成分具有抗菌、消炎、抗氧化等药用价值,在药品行业中有着广泛的应用。
研究人员可以通过提取这些有效成分,并进一步开发成药品,用于治疗感冒、炎症等疾病。
3. 食品行业柑橘皮中的柠檬醛等芳香物质可以用于食品香精的提取,增加食品的香气和口感。
柚皮素等物质也可以用于防腐保鲜,为食品行业带来了新的发展机遇。
四、个人观点和理解柑橘皮中的有效成分是一种宝贵的资源,其综合利用具有良好的经济和社会效益。
随着科技的发展,人们对柑橘皮的研究日益深入,对其有效成分的提取和综合利用工艺也日臻完善。
我认为,未来柑橘皮的综合利用前景广阔,希望更多的科研人员能够投身其中,为柑橘皮的综合利用工艺研究贡献自己的力量。
柑橘果皮中天然产物的提取与评价
一、概况柑桔为芸香科植物,其果皮在医学上称陈皮。
桔皮中含有精油、果胶、色素、橙皮甙等化学物质。
桔油的主要成分为右旋烯、柠檬醛类,可用作食品及化妆品着香剂;桔色素主要成分为类胡萝素,一种重要的天然食用色素.可应用于饮料和固体食品的着色;果胶是多糖衍生物,主要成分是D一半乳糖醛酸(D—galactuonic acid),分子量在3~18万之间。
可用作食品的增稠稳定剂,还是一种优良的药物制剂基质,近年来在医药领域的应用较为广泛。
橙皮甙是橙皮素的芸香糖苷,具有维持血管正常渗透压、降低血管脆性、缩短出血时间等作用。
桔皮中黄酮类化合物含量高,如橙皮苷、新橙皮苷、桔皮素、川陈皮素、二氢川、陈皮等。
柑桔中含有的黄酮类物质具有抗菌消炎、抗过敏、镇痛,防治心血管疾病和抗病毒、抗氧化、抗癌作用,可用来制药。
桔皮黄酮类化合物物质还可作食品添加剂[1]。
中国是世界上主要的柑桔生产国之一,1997年中国柑桔种植面积为1962万亩,产量达到1010.2万吨,1999年为1078.71万吨,种植面积居世界第一,产量居世界第三。
而柑桔在加工生产桔汁或生鲜食用时,约产生40%~50%的皮渣,然而这些皮渣中均含有许多有用的成分。
每年在中国将有120万吨左右的柑桔果皮产生,这些柑桔果皮除极微量地用于中成药配方之外,几乎99%的柑桔皮都被作为废料丢弃了[2],但桔皮中的果胶含量约为25%,且还含有丰富的香精油、色素、橙皮甙等。
桔皮可提取抗氧化剂、桔色素、果胶、香精油,生产有机肥料、沼气或制备水处理吸附剂等深加工产品,对提高柑桔加工厂的经济效益和减少污染、保护环境都是十分有利的[3]。
特别是随着功能性多糖的开发研究,果胶作为水溶性膳食纤维,越来越受到研究与加工行业的重视。
有关资料表明:全世界果胶的年需求量近2万t其中美国就高达4500t,据有关专家预计果胶的需求量在相当长的时间内仍将以每年15%的速度增长。
据不完全统计我国每年约消耗1500t以上,其中从国外进口约占80%,同世界平均水平相比,其需求量仍呈高速增长趋势。
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一、概况柑桔为芸香科植物,其果皮在医学上称陈皮。
桔皮中含有精油、果胶、色素、橙皮甙等化学物质。
桔油的主要成分为右旋烯、柠檬醛类,可用作食品及化妆品着香剂;桔色素主要成分为类胡萝素,一种重要的天然食用色素.可应用于饮料和固体食品的着色;果胶是多糖衍生物,主要成分是D一半乳糖醛酸(D—galactuonic acid),分子量在3~18万之间。
可用作食品的增稠稳定剂,还是一种优良的药物制剂基质,近年来在医药领域的应用较为广泛。
橙皮甙是橙皮素的芸香糖苷,具有维持血管正常渗透压、降低血管脆性、缩短出血时间等作用。
桔皮中黄酮类化合物含量高,如橙皮苷、新橙皮苷、桔皮素、川陈皮素、二氢川、陈皮等。
柑桔中含有的黄酮类物质具有抗菌消炎、抗过敏、镇痛,防治心血管疾病和抗病毒、抗氧化、抗癌作用,可用来制药。
桔皮黄酮类化合物物质还可作食品添加剂[1]。
中国是世界上主要的柑桔生产国之一,1997年中国柑桔种植面积为1962万亩,产量达到1010.2万吨,1999年为1078.71万吨,种植面积居世界第一,产量居世界第三。
而柑桔在加工生产桔汁或生鲜食用时,约产生40%~50%的皮渣,然而这些皮渣中均含有许多有用的成分。
每年在中国将有120万吨左右的柑桔果皮产生,这些柑桔果皮除极微量地用于中成药配方之外,几乎99%的柑桔皮都被作为废料丢弃了[2],但桔皮中的果胶含量约为25%,且还含有丰富的香精油、色素、橙皮甙等。
桔皮可提取抗氧化剂、桔色素、果胶、香精油,生产有机肥料、沼气或制备水处理吸附剂等深加工产品,对提高柑桔加工厂的经济效益和减少污染、保护环境都是十分有利的[3]。
特别是随着功能性多糖的开发研究,果胶作为水溶性膳食纤维,越来越受到研究与加工行业的重视。
有关资料表明:全世界果胶的年需求量近2万t其中美国就高达4500t,据有关专家预计果胶的需求量在相当长的时间内仍将以每年15%的速度增长。
据不完全统计我国每年约消耗1500t以上,其中从国外进口约占80%,同世界平均水平相比,其需求量仍呈高速增长趋势。
果胶主要生产国有丹麦、英国、美国、以色列、法国等,亚洲国家产量极少,特别是消费量约占世界产量10%的日本因无生产厂家,完全依靠进口。
在我国由于进口果胶价格远高于国产果胶,国产果胶成了国内众多企业的期盼,因此大力开发我国丰富的果胶资源,生产出优质果胶,满足国内外市场需求已显得极为迫切[4]。
二、化学成分的研究概况2.1黄酮类成分柑桔中含有黄烷酮、黄酮、黄酮醇等黄酮类物质,其中以黄烷酮最为丰富。
日本科学家松原羲洽的研究组自20世纪80年代以来,从柑桔果皮中分离出了85种化合物,其中有38种新化合物,大多数为配糖体化合物,如黄酮甙、柠檬苦素甙、苯丙素甙、萜甙、烃基甙等,还发现了几种结构新颖的环肽类化合物以及含氮化合物生物碱[2]。
王立娟提取了桔皮中的总黄酮,王万能,全学军等用超声波协助也分离提取桔皮总黄酮。
田维平等用5种不同的溶剂从桔皮中提取黄酮类化合物。
2.2色素食用色素作为一种食品添加剂,被广泛应用于食品制作中。
Rosenberg通过d一柠檬油精提取柑橘皮中的类胡萝卜素,李佑稷等通过研究得出桔黄色素主要成分为类胡萝卜素。
严赞开等从桔皮中得到了桔皮黄色素[5]并对桔皮黄素的稳定性做了研究;孟宪昌、贾厂昌英等对红桔皮和桔皮的黄色素的进行了提取,李志洲对脐橙皮色素进行了研究,但均提取了混和色素。
2.3香精油提取香精油有冷榨、蒸馏、浸提法等,使用最普遍的是水蒸汽蒸馏法。
西班牙的Mim[ 6]等以CO2为溶剂用超临界法萃取柑桔精油;R.F.M attthews et.a1得到了桔油还研究了它的利用价值。
经分析,众多萃取成分中以氧化化合物——萜烯(oxygenated compounds —terpenes)、柠檬油精(1imonene)、芳樟醇(1inaloo1)为主,而芋烯是萃取物中的最主要成分。
2.4橙皮甙国内严赞开等[5]通过从桔皮中分离出橙皮甙, 马庆一等从桔皮中提取了数种色素和橙皮甙。
闰为秋采用超临界二氧化碳处理桔皮,分离得到桔皮精油,再用溶剂萃取得到桔皮甙。
2.5果胶Kratchanova和刘钟栋分别采用微波预处理柑桔皮来提出果胶;王鸿飞等用盐酸浸提、乙醇沉淀法进行桔皮中提取果胶;龚晓武等也用酸法的到了果胶;臧玉红,郭丽梅通过浸取、碱溶依次从柑橘皮中提取出橙黄色素、橙皮甙后,利用混合盐析的方法进一步提取果胶;赵伟良等用离子交换法提取,王金英用传统工艺改进法提取都得到了桔皮果胶。
三、桔皮药理作用的研究日本GLICO公司的研究小组近日发现,柑桔果皮里含有的橙皮甙成分有软化血管的作用。
同时用柑桔果皮中的提取物橙皮甙制成易溶于水的食品添加剂,女性服用后可改善手脚冰凉症的症状[2]。
国内也对柑桔果皮水粗提物的生物活性进行了研究。
表明柑桔果皮热水粗提物具有降血压活性,对超氧自由基和羟自由基有消除作用,抑制实验免乳腺癌细胞作用,防止雄性小鼠生殖细胞损伤的作用。
近年来.国内外学者大多数着眼于通过对酶的作用来筛选天然药物的生物活性.柑桔果皮的提取物对血小板环氧合酶和脂氧化酶都有很强的抑制活性。
国外Cvemic Z等研究了橙皮甙对20种细菌和10余种酵母菌的抑制作用,说明其具有广谱的抑菌功能。
国内严赞开等⋯1通过从桔皮中分离出橙皮甙,并对分离得到的橙皮甙进行了抑菌试验。
桔皮苷能降低血管透性和毛细管壁的脆性,具有较强抗氧化、抗癌等作用[2]。
四、果胶提取工艺的研究概况果胶以果胶原的形式存在于柑桔果皮中.自从1825年由Bracennot第一次从胡萝卜中提取果胶以来,国内外学者对果胶的提取和作用进行了大量的研究.至今为止,它的价值及提取工艺条件等方面有了许多报道.桔皮果胶的提取方法主要有酸提取,盐析法,离子交换法和一些新工艺,都取得了一些研究进展。
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。
王鸿飞等用盐酸浸提、乙醇沉淀法进行了从桔皮中提取果胶的工艺试验。
研究结果表明,提取的液料质量比为1O~15、浸提液为pH2~3、浸提时间为45~60min、浸提温度为80℃左右时,果胶提取效果较好。
在单因素试验的基础上用正交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1O、浸提液pH值为2、浸提温度为80C、浸提时间为45rain,在此工艺条件下进行试验,其果胶提取率达7O.68%[6]。
龚晓武等以柑橘皮为原料,用酸水解,乙醇沉淀法提取果胶的工艺,从桔皮中提取果胶的温度、酸度、时间等条件对产率的影响研究得出其适宜条件是:温度80~85℃,桔皮:盐酸(1:1)=100:3,提取时间45min,果胶得率4.82~4.88%[7]。
盐析法也是果胶提取的常用方法。
臧玉红,郭丽梅通过浸取、碱溶依次从柑橘皮中提取出橙黄色素、橙皮甙后,利用混合盐析的方法进一步做提取果胶的研究与探讨,较佳工艺操作条件为:温度控制在80℃左右,铁盐与铝盐溶液的体积比为2:1,沉析时间为1.5h,沉析时pH控制在3.8左右[8]。
赵伟良等为果胶离子交换法提取工艺做出了贡献。
探讨了用柑桔皮为底料,用离子交换法提取果胶的工艺条件有关参数.并与常用的酸提取法进行了比较.实验结果证明:用阳离子树脂法从柑桔皮中提取果胶的适宜条件:提取液酸度(PH)1.5~2.0,提取温度(℃)80-90,提取时间(小时)2~2.5,树脂添加量30-50%(树脂/干桔皮重量)。
用离子交换法提取果胶产率高,产品胶凝力大、色泽好,每100克千桔皮可提取果胶25克[9].桔皮作为一种理想的高酯果胶原料常采用批量萃取法,而谢武等采用一定pH的盐酸溶液提取果胶,对连续逆流萃取法和批量萃取法进行了比较[10]。
在液/固比为20:1时,pH1.0-3.2范围内,以及pH2.0时,液/固比在16:1-25:1范围内,连续逆流萃取法的果胶提取率均高于批量萃取法[11]。
在较宽的pH 和液/固比范围内,连续逆流萃取法都获得了较高的果胶提取率。
由此,与批量法相比,连续逆流萃取法在使用较少提取剂和较小设备的情况下也可获得足够高的提取率,从而起到减少废水量和节约运行成本的目的。
王金英等通过对传统工艺改进法的研究,经过粉碎使表面积增大,便于水解;在自来水中加入0 .6%的六偏磷酸钠;滤渣用于二次萃取,用亚硫酸水解萃取。
从而使柑枯皮生产果胶产率可达lO%一l7%.甲氧基含量约7 .6%左右,0.2%的果胶溶液pH值为3.8左右[13]。
刘钟栋又利用了扫描电镜对微波条件下萃取桔皮中的果胶进行了研究[14],分析了微波辐射对桔皮组织结构的作用及果胶成分溶出过程中桔皮组织的变化。
发现微波条件下桔皮中果胶的提取是一快速的组织崩解过程。
这一崩解过程可使果胶萃取时间由6小时以上缩短到 5分钟;2450MH、1000W 的微波辐射对桔皮中的细胞具有膨爆作用。
五、小结:对桔皮果胶的提取,虽然也有部分新研究成果,如酶法、微波法等,但主要还是以基本的生产方法为主,并且已经取得了一些研究成果。
因此,根据目前国内外果胶生产技术现状,我国应将离子交换法、盐析法、超滤浓缩及喷雾干燥视为优先发展技术,努力研究开发新型配套高新技术,尽早摸索出一系列具有国际水准的果胶生产工艺技术路线,提高国产果胶质量,增强果胶在国内外市场的竞争力。
充分利用废弃的桔皮资源,同时积极应用果胶提取新技术,将果胶产量和质量提高上去,实现我国果胶产业的跨越式发展。
参考文献[1] 王万能,全学军,陆天健等.超声波协助桔皮总黄酮的提取[J].江苏农业学报.2OO6,22(2).168-170.[2]彭丽莎,方俊,孟德连等.柑桔皮中功能成分研究进展[J].现代农业科技.2006,19(2):66-68[3]谢志刚,刘成伦.柑桔皮的综合利用新进展[J].食品与机械.2005,22(15):19-22.[4]田三德,任红涛.果胶生产技术工艺现状及发展前景[J].食品添加剂,2003,18(1):53-55.[5]严赞开,严奉伟,周宗义.提取桔皮色素的研究(Ⅲ)[J].农业与技术.2004,19(5):77-79.[6]王鸿飞,李和生,谢果凰等.桔皮中果胶提取技术的试验分析[J].农业机械学报.2005,36(3):26.[7]龚晓武,毛雁升,李炳奇.从桔皮中提取果胶的实验条件研究[J].伊犁教育学院学报.2003,18(3):45.[8]臧玉红,郭丽梅.柑橘皮中提取果胶条件的研究与探讨[J].氨基酸和生物资源.2004,26(1):24-26.[9]赵伟良,戴春桃,伍昕.用离子交换法从桔皮中提取果胶[J].湖南教育学院学报. 1991,21(10):23.[10]谢武,周春山,周尽花.连续逆流萃取法从枯皮中提取果胶[J].工艺技术.2001,22(4):33.[11]Walter R H.The chemistry and technology of pectin[M].New York USA:Acade mic Press,1991.[12]Chang K C,Dhurandhar N,You X, Miyanmoto A.Sunflower head residue pecti n extraction as afected by physical conditions[J].J FoodScience.1994.59:1207-1210.[13]王金英,马中国,宗灿华.果胶的提取与应用[J].中国林副特产,2000,53(2):l7-18.[14]刘钟栋.微波条件下萃取桔皮中果胶的显微观察研究[J].中国食品添加剂.2006,20(12):51-53[15 Kratehanova M,Pavlova E,Pavloval et a1.Influence of microwave pm.t reatment offresh orange peelson pectin extraction[J].J.Visser&A.G.J.Vo ragen(Eds.),1996(14):941-944.。