酸法提取火龙果果皮中果胶
从果皮中提取果胶

从果皮中提取果胶、实验目的1、 学习从从果皮中提取果胶的基本原理和方法,了解果胶的一般性质。
2、 掌握提取有机物的原理和方法。
3、 进一步熟悉萃取、蒸馏、升华等基本操作。
、实验原理果胶是一种高分子聚合物,存在于植物组织内,一般以原果胶、果胶酯酸和果胶酸 种形式存在于各种植物的果实、果皮以及根、茎、叶的组织之中。
果胶为白色、浅黄色到黄 色的粉末,有非常好的特殊水果香味,无异味,无固定熔点和溶解度,不溶于乙醇、甲醇等 有机溶剂中。
粉末果胶溶于 20倍水中形成粘稠状透明胶体,胶体的等电点 pH 值为3.5。
果胶的主要成分为多聚 D —半乳糖醛酸,各醛酸单位间经a — 1, 4糖甙键联结,具体结构式如 图1。
coon小 |\oii H A )II'riEl O'JII 图1果胶的结构式在植物体中,果胶一般以不溶于水的原果胶形式存在。
在果实成熟过程中,原果胶在果胶酶的作用下逐渐分解为可溶性果胶, 最后分解成不溶于水的果胶酸。
在生产果胶时,原料经酸、碱或果胶酶处理,在一定条件下分解, 形成可溶性果胶,然后在果胶液中加入乙醇或 多价金属盐类,使果胶沉淀析出,经漂洗、干燥、精制而形成产品。
三、主要仪器和药品仪器:恒温水浴锅、真空干燥箱、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、纱布、表面皿、精密 烧杯、电子天平、小刀、小剪刀、真空泵、。
药品:干柑桔皮、稀盐酸、95%乙醇(分析纯)等。
四、实验内容1、 柑桔皮的预处理称取干柑桔皮20g ,将其浸泡在温水中(60〜70C )约30min ,使其充分吸水软化, 并除掉 可溶性糖、有机酸、苦味和色素等;把柑桔皮沥干浸入沸水 5min 进行灭酶,防止果胶分解; 然后用小剪刀将柑皮剪成 2〜3mm 的颗粒;再将剪碎后的柑桔皮置于流水中漂洗,进一步除去色素、苦味和糖分等,漂洗至沥液近无色为止,最后甩干。
2、 酸提取Illi Oil pH 试纸、 (}根据果胶在稀酸下加热可以变成水溶性果胶的原理, 把已处理好的柑桔皮放入水中, 控 制温度,用稀盐酸调整 pH 值进行提取,过滤得果胶提取液。
粤北山区五种特色水果果皮中果胶含量的测定

第5期(总第503期)2020年5月农产品加工Farm Products ProcessingNo.5May.文章编号:1671-9646(2020)05a-0051-02粤北山区五种特色水果果皮中果胶含量的测定严汉彬,韩珍,徐艳,周舒萍(河源职业技术学院,广东河源517000)摘要:以粤北山区5种常见的特色水果果皮为原料,采用超声波辅助酸法提取果胶,并对各种水果果皮的果胶含量对比研究。
结果表明,柑橘、柚子、大蕉、火龙果、百香果5种水果鲜果皮中果胶的含量分别为16.5257,24.5517,17.4486,24.7625,26.9092mg/g。
5种水果在天然果胶制备中均有一定价值,其中以百香果果皮为最适原料。
关键词:粤北山区;特色水果;果皮;果胶;含量中图分类号:TQ432.7文献标志码:A doi:10.16693/ki.1671-9646(X).2020.05.014Determination of Pectin Content in the Peel of Five Kinds of Characteristic Fruits in the Mountainous Area of Northern GuangdongYAN Hanbin,HAN Zhen,XU Yan,ZHOU Shaping(Heyuan Polytechnic,Heyuan,Guangdong517000,China)Abstract:Pectin was extracted from the peel of five kinds of common characteristic fruits in the mountainous area of northern Guangdong Province by ultrasonic assisted acid extraction method.The results showed that the contents of pectin in orange peel,grapefruit peel,banana peel,pitaya peel and thyme peel were16.5257,24.5517,17.4486,24.7625,26.9092 mg/g respectively.Five kinds of fruits had certain value in the preparation of natural pectin,among which the pericarp of passion fruit was the most suitable raw material.Key words:mountain area of northern Guangdong;characteristic fruit;peel;pectin;content果胶是水果蔬菜等植物中普遍存在的一种水溶性多糖叫具有良好的增稠、增香、乳化、稳定和胶凝作用,被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域X。
火龙果色素提取方案书

方案书——火龙果果肉色素及果胶的提取【注】1、火龙果(Pitaya),原产于中美洲热带,营养丰富,功能独特,含有一般植物少有的植物性白蛋白及花青素,丰富的维生素和水溶性膳纤维。
2、为更进一步保留火龙果肉的有效成分和价值,故同时将其色素及果胶进行提取。
3、火龙果种类有别,所以成分及成分含量有所不同。
如白肉型火龙果和红肉型火龙果,其果皮都含有丰富的水溶性红色素,而果肉中所含红色素色素——红肉型火龙果>白肉型红龙果,故从果肉提取色素优先选择红肉型火龙果。
一、食用色素和果胶的概念1、食用色素,是色素的一种,即能被人适量食用的可以使食物在一定程度上改变原有颜色的食品添加剂,分为天然和人工合成两种。
天然色素多来自动物、植物组织,对人体一般无害;人工合成色素,食用煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的,这些人工合成的色素因易引发中毒,泄泻甚至癌症,故不能多用或尽量不用。
2、果胶,是植物中一种酸性多糖物质,通常为白色至淡黄色粉末,稍带酸味,具有水溶性,工业上即可分离,其分子量约5万—30万,主要存在于植物的细胞壁和细胞内层,为内部细胞的支撑物质。
在食品上做胶凝剂,增稠剂,稳定剂,悬浮剂,乳化剂,增香增效剂。
二、提取红肉型火龙果果肉中的色素及果胶(实验设计两种方案,经过实践操作择优选择)实验方案一:1、预处理。
将果肉清洗、粉碎,得到待用果浆;2、冷冻破壁法制取分离液。
将1中待用果浆放入-20℃~-40℃冷冻20~40min/L,再在20℃~40℃解冻10~20min/L。
这时,溶液出现分层——上层为分离液,下层为果渣。
3、蒸馏水浸提法制提取液及分离剩余果渣。
每1kg果渣加入5~10L蒸馏水,搅拌5~20min后放入离心设备,进行2000~4000r/min分离2~10min,得到提取液及剩余果渣。
4、生物酶法脱胶制取色素溶实验方案二:1、预处理。
将果肉清洗、粉碎,得到待用果浆;2、冷冻破壁法制取分离液。
将1中待用果浆放入-20℃~-40℃冷冻20~40min/L,再在20℃~40℃解冻10~20min/L。
果胶的提取及应用实原理

果胶的提取及应用实原理1. 引言果胶是一种常见的多糖类物质,在食品工业、医药领域以及其他各种应用领域都有重要的作用。
本文将介绍果胶的提取方法和应用实原理。
2. 果胶的提取方法果胶的提取方法主要有以下几种:•酸法提取:通过添加酸性溶液,将果胶酵解出来。
此方法成本低廉,但对环境有一定影响。
•酶法提取:利用果胶酶酵解果实中的果胶,得到果胶溶液。
这种方法对环境友好,但成本较高。
•加热法提取:通过高温和压力的作用,使果实中的果胶释放出来。
这种方法简单易行,但会导致部分果胶的降解。
3. 果胶的应用实原理果胶在不同领域有不同的应用实原理:3.1 食品工业•果胶在食品工业中常用作稳定剂、乳化剂和增稠剂。
它可以增加食品的黏度,提升口感,并改善食品的质感。
•果胶还可以作为果酱、果冻、糖果等产品的添加剂,提高产品的质量和口感。
3.2 医药领域•果胶具有良好的生物相容性和可降解性,因此在医药领域有广泛的应用。
它可以作为药物缓释系统、伤口敷料和药物包装材料的原料。
•果胶还具有较强的吸附能力,可以用于制造药物吸附剂、肿瘤靶向药物等。
3.3 其他应用领域•果胶还可以用于纺织、造纸、涂料、化妆品等领域。
在纺织领域,果胶可以用来改善织物的柔软性和光泽度;在造纸领域,果胶可以用来增强纸张的附着力和湿强度。
4. 总结果胶的提取方法有酸法提取、酶法提取和加热法提取等。
在应用方面,果胶在食品工业中可以用作稳定剂、乳化剂和增稠剂;在医药领域中可以用作药物缓释系统和伤口敷料;在其他领域中也有诸多应用。
果胶作为一种多糖类物质,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步,对果胶的提取方法和应用实原理的研究也在不断深入。
相信在不久的将来,果胶在各个领域的应用会越来越广泛。
果胶的提取

果胶的提取果胶是一种天然的高分子物质,广泛存在于植物细胞壁中,包括果实、蔬菜、木材、草等。
它具有优良的稳定性、胶凝性、黏着性、润滑性、水溶性等特点,因此在食品、医药、化妆品、纸张、印刷、油漆等领域有着广泛的应用。
果胶的提取是一项重要的工艺过程,其目的是从天然原料中分离出纯净的果胶。
目前,常用的果胶提取方法包括热水法、酸法、碱法、酶解法等。
下面将分别介绍这些方法的原理和特点。
1. 热水法热水法是一种简单、经济、环保的果胶提取方法。
其原理是利用高温水溶解果胶,再通过沉淀、过滤、干燥等步骤得到纯净的果胶。
这种方法适用于果胶含量较高的原料,如柠檬、苹果、橙子等。
2. 酸法酸法是一种常用的果胶提取方法,其原理是利用酸性溶液将果胶从原料中分离出来。
常用的酸包括盐酸、硫酸、醋酸等。
这种方法适用于果胶含量较低的原料,如葡萄、草莓、桃子等。
3. 碱法碱法是一种较为复杂的果胶提取方法,其原理是利用碱性溶液将果胶从原料中分离出来。
常用的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
这种方法适用于某些特殊的原料,如木材、草等。
4. 酶解法酶解法是一种新兴的果胶提取方法,其原理是利用酶类将果胶从原料中分离出来。
常用的酶包括果胶酶、纤维素酶等。
这种方法具有高效、环保、无毒副作用等优点,适用于某些难以用传统方法提取果胶的原料。
无论采用哪种方法提取果胶,都需要注意以下几点:1. 原料的选择:应选择果胶含量高、成熟度适宜的原料。
2. 操作条件的控制:应根据不同的提取方法选择适宜的操作条件,如温度、pH值、酶的种类和浓度等。
3. 提取后的果胶质量检测:应对提取后的果胶进行质量检测,如检测其纯度、分子量、颜色、pH值等指标。
4. 应用领域的选择:应根据果胶的性质和质量选择适宜的应用领域,如食品、医药、化妆品等。
总之,果胶的提取是一项重要的工艺过程,其质量和效率直接影响到果胶的应用效果。
因此,需要在实践中不断探索和改进果胶提取技术,以满足不同领域对果胶品质和数量的需求。
酸法提取火龙果果皮中果胶

Vol.36No.5May.2020赤峰学院学报(自然科学版)Journal of Chifeng University (Natural Science Edition)第36卷第5期2020年5月火龙果[1]又名红龙果、青龙果、玉龙果等,被誉为“水果之王”,是近年来在我国新兴的一种果用栽培品种,具有相当可观的产量,但火龙果果皮被大量遗弃,造成了资源浪费.果胶是细胞壁的主要成分,主要存在于植物的茎和果实中,果胶是膳食纤维的主要成分,被广泛应用于食品[2]、化妆品[3]、医药工业等[4],在食品中可用作胶凝剂、悬浮剂、增稠剂,果胶还具有降低血糖、降胆固醇、防紫外线辐射、重金属离子吸附、通便和抗癌等作用.火龙果皮中果胶[5,6]的含量较高,通过实验方法将果胶提取出来,可以使火龙果的应用价值更大化.本文以白肉红皮火龙果皮为原料通过酸水解提取法[7]进行果胶的提取.1实验材料与方法1.1材料与仪器1.1.1材料成熟的白肉火龙果果皮.1.1.2实验试剂氨水、酚酞、95%乙醇、浓盐酸、氢氧化钠、浓硫酸、异丙醇、硝酸银,所用试剂均为分析纯.1.1.3实验仪器PHS-25型pH 计(江苏省金坛市金祥龙电子有限公司)、SY-601型超级恒温水浴锅(天津欧诺仪器仪表有限公司)、JJ224BC 电子分析天平(上海花潮电器有限公司)、HG101-2A 电热鼓风干燥箱(南京红龙仪器设备厂).2实验方法2.1工艺流程原料预处理→酸水解提取→脱色→沉淀→过滤→酒精反复洗涤→纱布过滤→烘干(滤液进行浓缩处理,回收乙醇)→产品.2.2提取方法将火龙果皮用清水反复冲洗.把洗净的果皮切碎,并放到烧杯250ml 中,加入蒸馏水,其液面要没过果皮上表面.用恒温电热套(设置温度为90℃)加热并保持温度5~10min,使果皮中的酶失活,然后过滤,得到果皮.称取50g 果皮放入大烧杯中,加入酸并把溶液的pH 值调3到4之间,在实验所需温度的恒温水浴箱中放置,待时间达到实验所需时间,用双层纱布进行趁热过滤得到滤液.为了脱除果皮的颜色和异味,可在滤液中加入适量的活性炭,在70℃的温度下恒温10min,趁热过滤,冷却至室温,将pH 值用稀氨水调到4,在搅拌情况下加入95%的乙醇.加入1.3倍的乙醇溶液,直至乙醇浓度达到50%~60%,其浓度可以用酒精计测量.测定完成后静置10min.用纱布多次折叠后代替滤网进行过滤,除去固体杂质.滤液用95%的乙醇进行三次洗涤,回收所有液体.滤液中的乙醇可以用蒸馏的方式回收.把浓缩后的粘稠状液体放到干燥箱(设置温度为70℃)中干燥2h,既得果胶产品,计算得率.酸法提取火龙果果皮中果胶余杰,王晓红,刘丽,邵文丽,代丽娜,姚娜(赤峰学院化学与生命科学学院,内蒙古赤峰024000)摘要:以新鲜火龙果果皮为原料,用酸水解法提取果胶,通过单因素实验,确定果胶提取的最佳适宜条件,并分析了果胶酯化度.实验表明,提取果胶最佳适宜条件为:提取酸为硫酸,浸提时间140min ,料液比1:10(g/mL),提取温度95℃,提取pH 值3.5.该工艺条件下果胶的得率为2.6%,酯化度为28.34%,为低酯果胶.关键词:火龙果果皮;果胶;酸法中图分类号:TS209文献标识码:A文章编号:1673-260X(2020)05-0024-03收稿日期:2020-03-07基金项目:赤峰学院大学生创新创业训练计划项目(201910138035)24--. All Rights Reserved.2.3果胶酯化度的测定实验选用碱液滴定法[8]测定果胶的酯化度.具体的测定步骤为:第一步在电子天平上称量0.5000g 烘干后的果胶置于50mL 干净、干燥的烧杯中,加入15mL(5mL 浓盐酸溶于100mL60%的异丙醇后混合的)溶液,充分搅拌15分钟,然后移入干燥的长颈漏斗中进行过滤,用混合后的溶液洗涤5次,大概每次20mL,接着再用60%的异丙醇洗涤,滤液中加入硝酸银溶液检测其是否有氯化物,不出现白色絮状物时停止洗涤;再用60%的异丙醇洗涤,异丙醇大约为20mL,洗涤完将溶液移至100℃的电热鼓风干燥箱中烘干90分钟,冷却并且称重.第二步称取冷却后的物质大约0.05g 于250mL 的锥形瓶中,量取2mL95%的无水乙醇加入,再加入100mL 无二氧化碳的水(以防止二氧化碳与碱液反应,影响滴定的结果,会使结果偏大),为使样品能够全部溶解,要将瓶塞塞紧并且不停地振荡锥形瓶.在样品溶液中滴加酚酞指示剂2滴,然后用氢氧化钠标准溶液开始滴定,标准溶液的摩尔浓度为0.02mol/L,滴定至溶液变成微红色时即可,记录下氢氧化钠所使用的量(记为V 1),即是果胶溶液的原始滴定度.在样品中继续加入摩尔浓度为0.5mol/L,20mL 标准的氢氧化钠溶液,强烈震荡15分钟,再加入等摩尔浓度盐酸的标准溶液(0.5mol/L),此时溶液呈现为红色,剧烈振摇,使反应能充分进行,振动后溶液变成无色,再加入酚酞指示剂3滴.接着再用标准的氢氧化钠溶液滴定,摩尔浓度仍为0.02mol/L,滴定至溶液变为浅粉色并在30秒内不变色时为止,记录氢氧化钠溶液的用量(记为V 2),V 2是皂化滴定度.果胶的计算方法:果胶酯化度(%)=V 2/(V 1+V 2)×100%在上式中,V 1为果胶的原始滴定度(mL);V 2为果胶溶液的皂化滴定度(mL).3结果与讨论3.1酸种类对果胶得率的影响在酸性环境条件下,可以有效提高果胶的得率.本实验选用工业中常见的浓度为0.05mol/L 的三种无机酸,分别是盐酸、硫酸、醋酸.提取结果见表1.由表1可知:在酸浓度相同的情况下,以硫酸为提取酸的火龙果皮果胶得率要高于其他两种酸,其得率为1.94%.所以选择硫酸作为提取酸.3.2提取温度对果胶得率的影响以硫酸为提取果胶所用酸,料液比为1:6,pH 为4,提取时间为90min,提取温度分别设置为75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图2.由图1可以看出,果胶得率随着温度的升高而不断增加,但当温度升高到95℃以后,得率缓慢降低.其原因可是果胶在95℃以后上的高温状态下易发生水解,所以果胶得率降低.所以最佳提取温度为95℃.3.3料液比对果胶得率的影响以硫酸为提取果胶所用酸,pH 为4,提取时间为90min,提取温度为95℃,料液比分别为1:6、1:8、1:10、1:12、1:14,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图2.由图2可知,当料液比为1:10时,火龙果皮果胶得率最高.随着料液比的增加,果胶得率呈现先增加后趋于几乎不变的趋势,可能是由于随着料液比的增加,果胶在溶液中的溶解逐渐减缓到几乎不变.3.4提取时间对果胶得率的影响酸种类得率(%)盐酸 1.73硫酸 1.94醋酸1.59表1三种常见无机酸对火龙果皮果胶得率的影响图1温度对火龙果皮胶得率的影响图2不同料液比对果胶得率的影响25--. All Rights Reserved.以硫酸为提取果胶所用酸,pH 为4,提取温度为95℃,料液比为1:10,提取时间分别为80min、100min、120min、140min、160min,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图3.由图3可知,火龙果皮果胶随着时间的增加,呈现逐步增大的趋势,但再达到140min 后开始逐渐减小.其原因可能是随着提取时间的增长,火果皮中果胶被酸分解成低分子量糖类,从而降低火龙果皮果胶得率.3.5浸取pH 对果胶得率的影响以硫酸为提取果胶所用酸,提取时间为140min,提取温度为95℃,料液比为1:10,pH 分别为2、2.5、3、3.5、4、4.5,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图4.结果如图4所示.在实验pH 范围内,火龙果皮果胶得率呈先升高后降低的趋势,得率最高时,pH 值为3.5.3.6果胶酯化度的标准与计算根据甲氧基的酯化程度,果胶通常分成两类:一类是高脂果胶,其酯化度(DE 值)>50%;而另外一类是低脂果胶,其酯化度(DE 值)<50%[9].实验测得,果胶溶液的原始滴定度V 1为7.94mL,皂化滴定度V 2为3.14mL.果胶的酯化度(%)=V 1/(V 1+V 2)×100%=3.14/(7.94+3.14)×100%=28.34%本实验所测得的火龙果果皮中果胶的酯化度为28.34%,小于50%,属于低脂果胶.4结论实验以浓度为0.05mol/L 的硫酸溶液作为提取酸,红皮白肉火龙果果皮作为原材料,用酸提取其中的果胶并探索了最佳提取条件.通过探索不同提取时间、不同提取温度、不同提取料液比、不同提取pH 下的提取效果,得到最佳提取条件为提取温度95℃,提取时间为140min,提取料液比为1:10,提取pH 为3.5.在最佳条件下,火龙果皮果胶最佳得率为2.6%.实验所得果胶产品碾碎后为白色粉末状固体,测得酯化度为28.34%,属于低酯果胶.———————————————————参考文献:〔1〕邓仁菊,范建新,蔡永强.国内外火龙果研究进展及产业发展现状[J].贵州农业科学,2011,39(6):188-192.〔2〕刘新新,刘钟栋.低酯果胶的提取与制备技术研究进展[J].食品与发酵工业,2019,45(24):278-284.〔3〕刘敬然,华霄,谭婧,等.超高甲氧基果胶在食品乳液中的应用[J].食品安全质量检测学报,2019,10(02):277-283.〔4〕赵姗.果胶钙微球的制备及其在固定化肝肿瘤细胞中的应用[D].大连理工大学,2018.〔5〕但德苗,余侠,胡珊珊,等.超声波辅助法提取火龙果果皮多糖工艺优化及其抗氧化活性研究[J].农产品加工,2018(12):32-36.〔6〕岳珍珍,邢颖,岳艳霞,等.火龙果果皮加工利用现状[J].现代食品,2019(07):17-19,22.〔7〕王鸿飞,李和生,谢果凰,等.桔皮中果胶提取技术的实验分析[J].农业机械学报,2005,36(3):82-85.〔8〕应珊珊.火龙果皮中果胶提取及改性研究[D].浙江大学,2014.20-22.〔9〕李梦.果胶酯化度的测定及凝胶流变性与分子结构关系研究[D].暨南大学,2017.17-19.图3实验时间对果胶得率的影响图4pH 值对果胶得率的影响26--. All Rights Reserved.。
火龙果皮中果胶的提取工艺优化及理化性质分析

火龙果皮中果胶的提取工艺优化及理化性质分析沈锐;赵壮志;李磊;谢青松;税春玲【摘要】Analysis of pectin extraction process by single factor and orthogonal experimental design, according to the principle of Box-Behnken, the ratio of solid to solvent, extraction temperature, extraction time, pH values of the four factors on the acid extraction and ethanol were optimized orthogonal design and response surface precipitation process, finally the physicochemical properties were analyzed on pectin. The results showed that the orthogonal design and response surface analysis of two methods, two methods in the analysis of various factors in Pitaya peel pectin extraction rate influence on the results were consistent, namely extraction time > liquid material ratio > extraction temperature >pH, the optimum orthogonal test was determined as follow: liquid material ratio 40 : 1 (mL/g), extraction time 100 min, pH 4.0, a temperature of 50 ℃. The optimal extraction conditions were determined as follows:liquid material ratio 39:1 (mL/g), solution pH4.0, extraction time 105 min, extraction temperature of 51℃. According to the best conditions determined by two tests, the results showed that the extraction rate based on response surface methodology was higher than that of orthogonal test 7.1 %. Therefore, the best technology to extract pectin from pitaya peel was response surface methodology. Under this condition, the yield of pectin from pitaya peel was 35.41 %. The physical and chemical indexes of the extracted pectin met the requirements of the national standard, and itprovided a low, efficient and simple method for the production and processing of the pectin.%采用单因素、正交分析法分析果胶提取工艺,再根据Box-Behnken试验设计原理,选取液料比、提取温度、提取时间、提取液pH值4个因素对酸提醇沉淀工艺进行正交设计和响应面优化,最后对果胶理化性质进行分析.结果表明:正交设计和响应面法两种方法在分析各因素火龙果皮中果胶提取率的影响上所得结果基本一致,即提取时间>液料比>提取温度>pH值,正交试验确定的最佳工艺为:液料比40:1(mL/g)、pH4.0、提取时间100 min、温度50℃.响应面试验确定的最佳工艺为:液料比39:1(mL/g),溶液pH4.0,提取时间105 min,提取温度51℃.通过二者确定的最佳条件进行验证试验,结果表明按照响应面法分析的最佳工艺条件所得的提取率高于正交试验7.1%.因此,火龙果皮中果胶提取的最佳工艺以响应面法为准,该条件下火龙果皮中果胶得率为35.41%.提取的果胶各项理化指标符合国标要求,为生产加工火龙果皮果胶提供低廉、高效、简单的提取方法.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2018(039)012【总页数】8页(P71-78)【关键词】火龙果皮;果胶;提取工艺;响应面法;正交法【作者】沈锐;赵壮志;李磊;谢青松;税春玲【作者单位】重庆市永川食品药品检验所,重庆402160;重庆市永川食品药品检验所,重庆402160;重庆市永川食品药品检验所,重庆402160;重庆市永川食品药品检验所,重庆402160;重庆医科大学附属永川医院,重庆402160【正文语种】中文火龙果,仙人掌科量天尺属植物。
果皮提取果胶实验报告

一、实验目的1. 掌握从果皮中提取果胶的方法。
2. 了解果胶的性质和提取原理。
3. 掌握果胶的提取工艺和检验方法。
二、实验原理果胶是一种多糖类物质,广泛存在于植物细胞壁中,是植物细胞之间的重要连接物质。
在果皮中,果胶含量较高,具有多种生物活性,如增稠、凝胶、稳定等。
本实验通过酸水解、脱色、沉淀、干燥等步骤,从柑橘皮中提取果胶。
三、实验材料与仪器1. 实验材料- 新鲜柑橘皮- 95%乙醇- 无水乙醇- 6 mol/L盐酸溶液- 3 mol/L氨水- 活性炭- 硅藻土- 尼龙布- 烧杯- 恒温水浴锅- 布氏漏斗- 抽滤瓶- 玻璃棒- 电子天平- 真空泵2. 实验仪器- 恒温水浴锅- 布氏漏斗- 抽滤瓶- 玻璃棒- 电子天平- 小刀- 真空泵四、实验步骤1. 预处理- 称取新鲜柑橘皮20 g(干品为8 g),用清水洗净后,放入250 mL烧杯中,加120 mL水,加热至90℃,保温5~10 min,使酶失活。
- 用水冲洗后切成3~5 mm大小的颗粒,用50℃左右的热水漂洗,直至水为无色,果皮无异味为止。
- 每次漂洗都要把果皮用尼龙布挤干,再进行下一次漂洗。
2. 酸水解- 将预处理后的果皮颗粒放入烧杯中,加入195%乙醇,使果皮与乙醇的比例为1:10。
- 将烧杯放入恒温水浴锅中,加热至60℃,保温1 h,使果胶溶解。
3. 脱色- 将酸水解后的溶液过滤,滤液用活性炭脱色。
- 脱色后的溶液用滤纸过滤,去除活性炭。
- 将脱色后的溶液用3 mol/L氨水调节pH值至4.5~5.0。
- 将溶液静置过夜,使果胶沉淀。
5. 过滤- 将沉淀后的溶液用布氏漏斗过滤,收集滤液。
6. 干燥- 将滤液放入真空干燥箱中,真空干燥至恒重。
7. 果胶含量测定- 取一定量的干燥果胶,用蒸馏水溶解,配制成一定浓度的溶液。
- 使用双波长法测定溶液中果胶的含量。
五、实验结果与分析1. 果胶提取率本实验中,柑橘皮中果胶的提取率为15.6%。
2. 果胶含量本实验中,提取的果胶含量为86.2%。
从果皮中提取果胶实验报告

从果皮中提取果胶实验报告实验题目:从果皮中提取果胶实验报告
实验目的:通过实验掌握从果皮中提取果胶的方法和步骤,分析果胶的性质和用途。
实验原理:果胶是一种高分子多糖,存在于植物细胞壁和果实中的组织中。
提取果胶的主要方法有两种:酸法和碱法。
酸法利用酸性溶液将果胶提取出来,而碱法则是通过加热和加碱使果胶溶解。
实验步骤:
1. 将柠檬皮、苹果皮、橙子皮等果皮切碎。
2. 在100 mL锥形瓶中加入10 g果皮,加入2倍于果皮重量的蒸馏水,放在水浴中加热2小时。
3. 取出锥形瓶,将其倒入滤纸漏斗中。
4. 用蒸馏水洗涤锥形瓶3次,将洗涤液加入滤纸漏斗中。
5. 取出滤纸漏斗中的果胶,放入干燥器中干燥至稳定重量。
6. 测定果胶的质量,并计算出果皮中的果胶含量。
实验结果:
通过实验,我们成功提取了果皮中的果胶,并得出了以下结果:
1. 柠檬皮中的果胶含量为28.7%,苹果皮中的果胶含量为
31.2%,橙子皮中的果胶含量为24.6%。
2. 从锥形瓶中滤出的果胶颜色呈浅黄色,呈现出粘滞性。
3. 将提取的果胶加入热水中,果胶逐渐溶解,形成黏稠的液体,这表明果胶可溶于水。
结论:
通过本次实验,我们成功提取出了果皮中的果胶,掌握了果胶的酸法提取法和碱法提取法,并分析了果胶的性质和用途。
果胶具有重要的工业用途,如食品工业、制药工业和化妆品工业等。
果胶的提取和应用将会得到更多广泛的应用。
果胶的提取实验报告

果胶的提取实验报告实验目的,通过本次实验,探究果胶的提取方法,分析提取果胶的效果,并对果胶的特性进行初步了解。
实验原理,果胶是一种天然多糖,主要存在于植物细胞壁中,具有胶凝、稳定、增稠等功能。
果胶的提取主要通过热水提取法和酸碱提取法。
热水提取法是将果胶原料与适量的水加热,使果胶溶解于水中,再通过过滤和浓缩得到果胶。
酸碱提取法是将果胶原料与酸或碱进行处理,使果胶与其他杂质分离,再通过沉淀和干燥得到果胶。
实验步骤:1. 准备果胶原料,选取新鲜柠檬皮作为果胶提取的原料,清洗干净并切碎备用。
2. 热水提取法,将切碎的柠檬皮放入热水中,加热至沸腾,持续加热20分钟,然后用纱布过滤,得到果胶溶液。
3. 酸碱提取法,将切碎的柠檬皮放入盐酸中浸泡,搅拌均匀,静置一段时间后,用滤纸过滤,得到果胶沉淀。
4. 对比分析,比较两种提取方法得到的果胶的产量和质量,分析提取效果。
实验结果:通过热水提取法得到的果胶溶液,呈黄色澄清液体,产量较高,但质地较稀;通过酸碱提取法得到的果胶沉淀,呈白色颗粒状固体,产量较低,但质地较浓。
经过对比分析,热水提取法适合提取果胶溶液,适用于需要果胶溶液的场合,如制作果酱、果冻等;酸碱提取法适合提取果胶固体,适用于需要果胶固体的场合,如制作胶囊、保健品等。
实验结论:通过本次实验,我们成功探究了果胶的提取方法,并对提取效果进行了对比分析。
热水提取法和酸碱提取法各有优劣,可根据实际需求选择合适的提取方法。
果胶作为一种重要的天然多糖,在食品、医药等领域有着广泛的应用前景,本次实验为进一步研究果胶的应用提供了重要参考。
实验中遇到的问题及改进措施:在实验过程中,热水提取法需要注意加热时间和水温的控制,以免果胶溶液质地过于稀薄;酸碱提取法需要注意酸碱浓度和浸泡时间的控制,以免果胶沉淀产量过低。
在今后的实验中,可以进一步优化提取条件,提高果胶的提取效率和质量。
实验的局限性:本次实验仅针对柠檬皮进行果胶提取,对于其他果胶原料的提取效果尚需进一步研究和验证。
火龙果果皮果胶提取工艺及性质研究

火龙果果皮果胶提取工艺及性质研究
宋珊珊
【期刊名称】《保鲜与加工》
【年(卷),期】2016(0)4
【摘要】以火龙果果皮为原料,用纤维素酶提取其中的果胶,在单因素试验的基础上,通过正交试验确定了火龙果果皮果胶提取的最佳工艺参数,并对提取的果胶性质进行了分析。
结果表明,火龙果果皮果胶的最佳提取工艺参数为:纤维素酶与果皮粉质量比1∶2,浸提时间1 h,料液比1∶50(g/m L),提取温度40℃,提取p H 4.0。
该条件下火龙果果皮果胶的平均提取率为37.105%,提取的果胶为低酯果胶,酯化度为28.35%,总半乳糖醛酸含量为107.45%,干燥减重为9%,二氧化硫含量为19.2
mg/kg,酸不溶灰分含量为0.488%,铅含量为0.907 mg/kg,符合国家标准GB 25533—2010的要求,适宜作为食品添加剂。
【总页数】5页(P94-98)
【关键词】火龙果果皮;果胶;提取工艺;性质;纤维素酶
【作者】宋珊珊
【作者单位】遵义医药高等专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】TS209
【相关文献】
1.火龙果皮中果胶的提取工艺优化及理化性质分析 [J], 沈锐;赵壮志;李磊;谢青松;税春玲
2.微波辅助提取火龙果果皮中果胶工艺 [J], 杨明;胡文娥;吴寿中
3.红肉火龙果果皮果胶提取工艺条件的优化研究 [J], 陈晶晶;刘锴栋;陈燕;陈康兰
4.火龙果果皮中提取果胶的工艺研究 [J], 杨昌鹏;陈智理;王秀芳;李晓明
5.火龙果皮果胶的酶法提取及其理化性质研究 [J], 刘艳;谭妃;李定金;唐小闲;段振华
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从果皮中提取果胶及果冻的制备实验报告

从果皮中提取果胶及果冻的制备实验报告一、实验目的本实验旨在掌握从果皮中提取果胶及制备果冻的方法,了解果胶的性质和应用。
二、实验原理1. 果胶提取原理果胶是一种多糖,可溶于水,在酸性环境下能形成凝胶。
果皮中含有丰富的果胶,可以通过酸性条件下加热提取得到。
2. 果冻制备原理果冻是一种由果汁或水、糖和明胶等成分制成的半固态食品。
明胶是一种动物蛋白质,可在水中溶解,在低温下凝固。
将明胶加入果汁或水中,经过加热溶解后再冷却凝固即可制成果冻。
三、实验步骤1. 果皮提取果胶(1) 取适量苹果皮放入锅中,加入足量水。
(2) 在锅中加入少量柠檬汁,调节pH值为3-4。
(3) 将锅置于火上加热至沸腾,然后转小火继续煮30分钟。
(4) 将煮好的液体倒入漏斗中,过滤掉果皮渣。
(5) 将过滤后的液体倒入容器中,放置冰箱中冷却凝固即可得到果胶。
2. 制备果冻(1) 取适量水果(如草莓、蓝莓等),用搅拌机打成泥状。
(2) 在锅中加入适量水和糖,加热至糖完全溶解。
(3) 将明胶粉末加入锅中,充分搅拌使其溶解。
(4) 加入水果泥,继续搅拌均匀。
(5) 将混合液倒入模具中,放置冰箱中冷却凝固即可得到果冻。
四、实验结果与分析1. 果皮提取果胶经过实验可以得到一定量的果胶。
在制备过程中需要注意调节pH值和加热时间,以保证提取效率和品质。
2. 制备果冻制备的果冻呈现出鲜艳的颜色和柔软的口感。
在制备过程中需要注意明胶的用量和充分搅拌均匀,以保证成品质量。
五、实验总结本实验通过实践掌握了从果皮中提取果胶及制备果冻的方法。
在实验中需要注意调节pH值、加热时间、明胶用量等因素,以保证成品质量。
果胶和果冻都具有广泛的应用前景,有很大的经济价值和社会意义。
火龙果皮中果胶的提取及其结构研究

火龙果皮中果 胶的提取及其 结构研 究
王 雪 ,丁 金 龙 ,,黄 苇 ,古 文婷
( 1 . 广 东工 业大学 轻 工化 工学 院 ,广州
摘
5 1 0 0 0 0 ;2 . 华 南 农业大 学食 品学 院 ,广州
5 1 0 0 0 0 )
要 :进行火龙果皮 中果胶提取工艺研究 ,并对优选工艺下提取的呆胶进行结构研究 。实验结果得 出果
G u a n g z h o u 5 1 0 0 0 0 )
Ab s t r a c t: T h e e x t r a c t i o n p r o c e s s o f p e c t i n i n p i t a y a p e e l wa s i n v e s t i g a t e d, a n d t h e s t r u c t u r e o f p e c t i n e x t r a c t s a t o p t i mi z e d c o n d i t i o n wa s a l s o s t u d i e d . T h e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e o p t i ma l e x t r a c t i o n c o n d i t i o n s we r e a s f o l l o wi n g: t h e r a t i o o f f e e d l i q u i d 1 :7, e x t r a c t i n g p H 2 . 0, e x t r a c t i n g t e mp e r a t ur e 9 0℃ , a n d t h e e x t r a c t i n g t i me 9 0 mi n. Th e e x t r a c t i o n e ic f i e n c y o f p e c t i n a t t h e a b o v e c o n d i t i o n s c a n a r r i v e a t 9 1 . 5 8 % ,a n d t h e y i e l d o f p e c t i n i s 2 . 3 4 %. Th e me t h o x y g r o u p c o n t e n t i s 4 . 8 3 6 % .a n d t h e d e g r e e o f e s t e r i ic f a t i o n i s 2 9 . 5 7 %. T h e p e c t i n b e l o n g s t o l o w me t h o x y l p e c t i n . T h e we i g h t — a v e r a g e mo l e c u l a r we i g h t o f p e c t i n i s 8 7 1 6 6, a n d t h e n u mb e r — a v e r a g e mo l e c u l a r we i g h t o f wh i c h i s 5 9 1 3 7, i n d i c a t i n gt h a t i t b e l o n g s t o s ma l l mo l e c u l a r we i g h t p e c t i n . Ke y wo r d s:p i t a y a p e e l ;p e c t i n; e x t r a c t i o n t e c h n o l o g y; s t r u c t u r e o f p e c t i n
果胶的提取及其在食品中的应用

果胶的提取及其在食品中的应用植物中的果胶是一种广泛应用于食品工业的天然物质。
这种多糖通过提取和研究,已经被证明在食品中具有许多有益的应用。
果胶是由多个葡萄糖基和果酸基组成的聚合物,它存在于许多水果和蔬菜中,如苹果、柑橘、胡萝卜等。
果胶在食品中的应用主要是通过其胶凝和稳定作用实现的。
首先,果胶可以在食品中形成一种黏性物质,从而增加了食品的口感和质感。
其次,果胶还可以与食品中的水分和油脂结合,提高了食品的保湿性,并防止食品出现分层和浑浊的现象。
此外,果胶还具有增加食品的稳定性和延长货架期的作用。
果胶的提取主要有两种方法:酸法和酶法。
酸法是将果胶酸解或低分子量的果胶提取出来,通常使用盐酸或硫酸进行酸解。
这种方法简单、成本较低,但提取的果胶质量较差。
酶法是通过酶解果胶分子链,增加果胶提取率和纯度。
虽然酶法提取果胶比较复杂,但却能够得到高纯度的果胶产品。
提取果胶后,可以将其应用于各种食品中。
果胶在果冻、果汁、蛋糕等食品中的应用已经非常成熟。
果胶可以增加果冻的黏稠度和质地,并提高果汁的浓稠度。
在蛋糕和面包中加入果胶可以增加其保湿性,延长其保鲜期。
此外,果胶还可以作为乳糖饮料中的稳定剂和增稠剂,保证其质量和口感。
除了传统的果胶应用,近年来还出现了一些新的果胶应用。
例如,果胶可以作为凝胶剂和乳化剂,在酸奶和冰淇淋中增加口感和质感。
在肉制品加工过程中,果胶可以作为结肉剂和保水剂,增加肉制品的口感和保水性。
此外,果胶还可以用于制作膨化食品,如薯片和爆米花,提高产品的脆脆口感。
尽管果胶在食品中有广泛的应用前景,但也需要注意一些问题。
首先,果胶在酸性条件下容易降解,因此在选择食品配方时需要考虑食品的pH值。
其次,果胶对于某些人群可能会引起过敏反应,因此需要注意产品的标签上是否有相关警示。
综上所述,果胶的提取和应用在食品工业中有着广泛的应用前景。
通过提取和合理应用果胶,可以改善食品的质感和口感,延长其保鲜期,并增加产品的附加值。
实验三-从果皮中提取果胶

从果皮中提取果胶一、实验目的1、学习从从果皮中提取果胶的基本原理和方法, 了解果胶的一般性质。
2、掌握提取有机物的原理和方法。
3、进一步熟悉萃取、蒸馏、升华等基本操作。
二、实验原理果胶是一种高分子聚合物,存在于植物组织内,一般以原果胶、果胶酯酸和果胶酸3种形式存在于各种植物的果实、果皮以及根、茎、叶的组织之中。
果胶为白色、浅黄色到黄色的粉末,有非常好的特殊水果香味,无异味,无固定熔点和溶解度,不溶于乙醇、甲醇等有机溶剂中。
粉末果胶溶于20倍水中形成粘稠状透明胶体,胶体的等电点pH值为3.5。
果胶的主要成分为多聚D—半乳糖醛酸,各醛酸单位间经a—1,4糖甙键联结,具体结构式如图1。
图1 果胶的结构式在植物体中,果胶一般以不溶于水的原果胶形式存在。
在果实成熟过程中,原果胶在果胶酶的作用下逐渐分解为可溶性果胶,最后分解成不溶于水的果胶酸。
在生产果胶时,原料经酸、碱或果胶酶处理,在一定条件下分解,形成可溶性果胶,然后在果胶液中加入乙醇或多价金属盐类,使果胶沉淀析出,经漂洗、干燥、精制而形成产品。
三、主要仪器和药品仪器:恒温水浴锅、真空干燥箱、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、纱布、表面皿、精密pH试纸、烧杯、电子天平、小刀、小剪刀、真空泵、。
药品:干柑桔皮、稀盐酸、95%乙醇(分析纯)等。
四、实验内容1、柑桔皮的预处理称取干柑桔皮20g,将其浸泡在温水中(60~70℃)约30min,使其充分吸水软化,并除掉可溶性糖、有机酸、苦味和色素等;把柑桔皮沥干浸入沸水5min进行灭酶,防止果胶分解;然后用小剪刀将柑皮剪成2~3mm的颗粒;再将剪碎后的柑桔皮置于流水中漂洗,进一步除去色素、苦味和糖分等,漂洗至沥液近无色为止,最后甩干。
2、酸提取根据果胶在稀酸下加热可以变成水溶性果胶的原理,把已处理好的柑桔皮放入水中,控制温度,用稀盐酸调整pH值进行提取,过滤得果胶提取液。
3、脱色将提取液装入250ml的烧杯中,加入脱色剂活性炭;适当加热并搅拌20min,然后过滤除掉脱色剂。
从火龙果皮中提取果胶的方法[发明专利]
![从火龙果皮中提取果胶的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5a7f9012ae45b307e87101f69e3143323968f51a.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711230708.6(22)申请日 2017.11.29(71)申请人 陶坤秀地址 541004 广西壮族自治区桂林市七星区彭家岭新村2号(72)发明人 陶坤秀 (74)专利代理机构 桂林市持衡专利商标事务所有限公司 45107代理人 周兆阳(51)Int.Cl.C08B 37/06(2006.01)(54)发明名称从火龙果皮中提取果胶的方法(57)摘要本发明属于生物提取技术领域,特别涉及一种从火龙果皮中提取果胶的方法,包括以下制备步骤:1)将火龙果皮晒干,粉碎,得到火龙果皮粉;2)用高速剪切乳化机处理和用高压微射流超微粉碎设备处理;3)超声波提取,得到提取液;4)将提取液过截留分子量为80-100万的中空纤维膜,收集第一次透过液;再将第一次透过液过截留分子量为160-180万的中空纤维膜,收集第二次透过液;5)将第二次透过液浓缩,即可得到果胶。
本发明方法制备得到果胶,灰分低,质地好,不含任何重金属,半乳糖醛酸大于80%。
权利要求书1页 说明书3页CN 107936138 A 2018.04.20C N 107936138A1.从火龙果皮中提取果胶的方法,其特征在于,包括以下制备步骤:1)将火龙果皮晒干,粉碎,得到火龙果皮粉;2)加入火龙果皮粉重量12-22倍的乙醇溶液,用高速剪切乳化机处理10-20min,转速为5000-8000r/min,然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理,在60-80MPa压力下处理15-20min;3)在550-650W下,超声波提取20-30min,得到提取液;4)将提取液过截留分子量为80-100万的中空纤维膜,收集第一次透过液;再将第一次透过液过截留分子量为160-180万的中空纤维膜,收集第二次透过液;5)将第二次透过液浓缩,即可得到果胶。
白肉火龙果果皮中果胶酶的提取及其酶学性质

白肉火龙果果皮中果胶酶的提取及其酶学性质摘要:将新鲜并且表面无病斑的白肉火龙果进行果皮与果肉分离,用不锈钢小刀将果皮切成小块,放入预冷的研钵中冰浴研磨,加入约为果皮5倍体积的pH8.0 Tris-HCl缓冲溶液,均匀搅拌后纱布过滤,取滤液4℃ 8000rpm离心10min后,取上清液。
向上清液中加入固体硫酸铵至35%饱和度盐析沉淀24h,4℃ 8000rpm离心20min取上清液,再向上清液中加入固体硫酸铵至65%饱和度盐析沉淀24h,4℃ 8000rpm离心20min取沉淀,所得固体回溶后进行透析,透析后溶液即为本实验所需白肉火龙果中的果胶酶酶液,检测酶的活性,进一步检测其最适温度、最适pH、米氏常数以及几种离子对酶活的影响。
关键词:火龙果果胶酶提取酶学性质1引言:果胶酶是一种复合酶。
它是多种酶的总称,可以将果胶分解成半乳糖醛酸等物质,在食品工业、麻料脱胶、木材防腐和水果与农副产品加工等方面有着广泛的应用。
但果胶酶在生产方面普遍采用的是菌体发酵的方法获取酶制剂。
在大自然中,普遍植物本身就含有果胶酶,所以在本次实验中,所用材料为白肉火龙果,通过盐析和透析所得酶液后,采用DNS的方法对其酶学性质进行研究,研究得出白肉火龙果果胶酶的酶活性,最适温度,最适pH,米氏常数以及几种常见金属离子对其的影响。
2.材料与方法2.1试剂和仪器三羟基甲基氨基甲烷、盐酸、硫酸铵、柠檬酸、磷酸氢二钠D-半乳糖醛酸、果胶、酒石酸钾钠、DNS、苯酚、无水亚硫酸钠白肉火龙果:新鲜上市表面无病斑的白肉火龙果果皮磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液:pH5.0D-半乳糖醛酸溶液:1.00mg/mL果胶溶液:10mg/mL高速离心机水浴锅2.2方法2.2.1酶液的提取方法2.2.1.1材料处理将白肉火龙果果皮(约一只火龙果的一半),用蒸馏水清洗干净,用不锈钢小刀将果皮切成小块,放入预先冷浴的研钵中研磨,然后加入约为果皮体积的5倍体积的pH8.0 Tris-HCl缓冲溶液,搅拌均匀后,用纱布过滤,取滤液,4℃ 8000rpm,离心10min,上清液即为果胶酶粗提液。
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酸法提取火龙果果皮中果胶作者:余杰王晓红刘丽邵文丽代丽娜姚娜
来源:《赤峰学院学报·自然科学版》2020年第05期
摘要:以新鮮火龙果果皮为原料,用酸水解法提取果胶,通过单因素实验,确定果胶提取的最佳适宜条件,并分析了果胶酯化度.实验表明,提取果胶最佳适宜条件为:提取酸为硫酸,浸提时间140min,料液比1:10(g/mL),提取温度95℃,提取pH值3.5.该工艺条件下果胶的得率为2.6%,酯化度为28.34%,为低酯果胶.
关键词:火龙果果皮;果胶;酸法
中图分类号:TS209 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2020)05-0024-03
火龙果[1]又名红龙果、青龙果、玉龙果等,被誉为“水果之王”,是近年来在我国新兴的一种果用栽培品种,具有相当可观的产量,但火龙果果皮被大量遗弃,造成了资源浪费.果胶是细胞壁的主要成分,主要存在于植物的茎和果实中,果胶是膳食纤维的主要成分,被广泛应用于食品[2]、化妆品[3]、医药工业等[4],在食品中可用作胶凝剂、悬浮剂、增稠剂,果胶还具有降低血糖、降胆固醇、防紫外线辐射、重金属离子吸附、通便和抗癌等作用.火龙果皮中果胶[5,6]的含量较高,通过实验方法将果胶提取出来,可以使火龙果的应用价值更大化.本文以白肉红皮火龙果皮为原料通过酸水解提取法[7]进行果胶的提取.
1 实验材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
成熟的白肉火龙果果皮.
1.1.2 实验试剂
氨水、酚酞、95%乙醇、浓盐酸、氢氧化钠、浓硫酸、异丙醇、硝酸银,所用试剂均为分析纯.
1.1.3 实验仪器
PHS-25型pH计(江苏省金坛市金祥龙电子有限公司)、SY-601型超级恒温水浴锅(天津欧诺仪器仪表有限公司)、JJ224BC电子分析天平(上海花潮电器有限公司)、HG101-2A 电热鼓风干燥箱(南京红龙仪器设备厂).
2 实验方法
2.1 工艺流程
原料预处理→酸水解提取→脱色→沉淀→过滤→酒精反复洗涤→纱布过滤→烘干(滤液进行浓缩处理,回收乙醇)→产品.
2.2 提取方法
将火龙果皮用清水反复冲洗.把洗净的果皮切碎,并放到烧杯250ml中,加入蒸馏水,其液面要没过果皮上表面.用恒温电热套(设置温度为90℃)加热并保持温度5~10min,使果皮中的酶失活,然后过滤,得到果皮.称取50g果皮放入大烧杯中,加入酸并把溶液的pH值调3到4之间,在实验所需温度的恒温水浴箱中放置,待时间达到实验所需时间,用双层纱布进行趁热过滤得到滤液.为了脱除果皮的颜色和异味,可在滤液中加入适量的活性炭,在70℃的温度下恒温10min,趁热过滤,冷却至室温,将pH值用稀氨水调到4,在搅拌情况下加入95%的乙醇.加入1.3倍的乙醇溶液,直至乙醇浓度达到50%~60%,其浓度可以用酒精计测量.测定完成后静置10min.用纱布多次折叠后代替滤网进行过滤,除去固体杂质.滤液用95%的乙醇进行三次洗涤,回收所有液体.滤液中的乙醇可以用蒸馏的方式回收.把浓缩后的粘稠状液体放到干燥箱(设置温度为70℃)中干燥2h,既得果胶产品,计算得率.
2.3 果胶酯化度的测定
实验选用碱液滴定法[8]测定果胶的酯化度.具体的测定步骤为:第一步在电子天平上称量0.5000g烘干后的果胶置于50mL干净、干燥的烧杯中,加入15mL(5mL浓盐酸溶于
100mL60%的异丙醇后混合的)溶液,充分搅拌15分钟,然后移入干燥的长颈漏斗中进行过滤,用混合后的溶液洗涤5次,大概每次20mL,接着再用60%的异丙醇洗涤,滤液中加入硝酸银溶液检测其是否有氯化物,不出现白色絮状物时停止洗涤;再用60%的异丙醇洗涤,异丙醇大约为20mL,洗涤完将溶液移至100℃的电热鼓风干燥箱中烘干90分钟,冷却并且称重.第二步称取冷却后的物质大约0.05g于250mL的锥形瓶中,量取2mL95%的无水乙醇加入,再加入100mL无二氧化碳的水(以防止二氧化碳与碱液反应,影响滴定的结果,会使结果偏
大),为使样品能够全部溶解,要将瓶塞塞紧并且不停地振荡锥形瓶.在样品溶液中滴加酚酞指示剂2滴,然后用氢氧化钠标准溶液开始滴定,标准溶液的摩尔浓度为0.02mol/L,滴定至溶液变成微红色时即可,记录下氢氧化钠所使用的量(记为V1),即是果胶溶液的原始滴定度.在样品中继续加入摩尔浓度为0.5mol/L,20mL标准的氢氧化钠溶液,强烈震荡15分钟,再加入等摩尔浓度盐酸的标准溶液(0.5mol/L),此时溶液呈现为红色,剧烈振摇,使反应能充分进行,振动后溶液变成无色,再加入酚酞指示剂3滴.接着再用标准的氢氧化钠溶液滴定,摩尔浓度仍为0.02mol/L,滴定至溶液变为浅粉色并在30秒内不变色时为止,记录氢氧化钠溶液的用量(记为V2),V2是皂化滴定度.
果胶的计算方法:
果胶酯化度(%)=V2/(V1+V2)×100%
在上式中,V1为果胶的原始滴定度(mL);V2为果胶溶液的皂化滴定度(mL).
3 结果与讨论
3.1 酸种类对果胶得率的影响
在酸性环境条件下,可以有效提高果胶的得率.本实验选用工业中常见的浓度为0.05mol/L 的三种无机酸,分别是盐酸、硫酸、醋酸.提取结果见表1.
由表1可知:在酸浓度相同的情况下,以硫酸为提取酸的火龙果皮果胶得率要高于其他两种酸,其得率为1.94%.所以选择硫酸作为提取酸.
3.2 提取温度对果胶得率的影响
以硫酸为提取果胶所用酸,料液比为1:6,pH为4,提取时间为90min,提取温度分别设置为75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图2.
由图1可以看出,果胶得率随着温度的升高而不断增加,但当温度升高到95℃以后,得率缓慢降低.其原因可是果胶在95℃以后上的高温状态下易发生水解,所以果胶得率降低.所以最佳提取温度为95℃.
3.3 料液比对果胶得率的影响
以硫酸为提取果胶所用酸,pH为4,提取时间为90min,提取温度为95℃,料液比分别为1:6、1:8、1:10、1:12、1:14,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图2.
由图2可知,当料液比为1:10时,火龙果皮果胶得率最高.随着料液比的增加,果胶得率呈现先增加后趋于几乎不变的趋势,可能是由于随着料液比的增加,果胶在溶液中的溶解逐渐减缓到几乎不变.
3.4 提取时间对果胶得率的影响
以硫酸为提取果胶所用酸,pH为4,提取温度为95℃,料液比为1:10,提取时间分别为80min、100min、120min、140min、160min,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图3.
由图3可知,火龙果皮果胶随着时间的增加,呈现逐步增大的趋势,但再达到140min后开始逐渐减小.其原因可能是随着提取时间的增长,火果皮中果胶被酸分解成低分子量糖类,从而降低火龙果皮果胶得率.
3.5 浸取pH对果胶得率的影响
以硫酸为提取果胶所用酸,提取时间为140min,提取温度为95℃,料液比为1:10,pH 分别为2、2.5、3、3.5、4、4.5,经过滤、沉淀、洗涤、烘干后得到果胶产品.对得到的果胶产品进行称重,计算火龙果皮果胶得率.结果见图4.
结果如图4所示.在实验pH范围内,火龙果皮果胶得率呈先升高后降低的趨势,得率最高时,pH值为3.5.
3.6 果胶酯化度的标准与计算
根据甲氧基的酯化程度,果胶通常分成两类:一类是高脂果胶,其酯化度(DE
值)>50%;而另外一类是低脂果胶,其酯化度(DE值)<50%[9].实验测得,果胶溶液的原始滴定度V1为7.94mL,皂化滴定度V2为3.14mL.
果胶的酯化度(%)=V1/(V1+V2)×100%
=3.14/(7.94+3.14)×100%
=28.34%
本实验所测得的火龙果果皮中果胶的酯化度为28.34%,小于50%,属于低脂果胶.
4 结论
实验以浓度为0.05mol/L的硫酸溶液作为提取酸,红皮白肉火龙果果皮作为原材料,用酸提取其中的果胶并探索了最佳提取条件.通过探索不同提取时间、不同提取温度、不同提取料
液比、不同提取pH下的提取效果,得到最佳提取条件为提取温度95℃,提取时间为
140min,提取料液比为1:10,提取pH为3.5.在最佳条件下,火龙果皮果胶最佳得率为2.6%.实验所得果胶产品碾碎后为白色粉末状固体,测得酯化度为28.34%,属于低酯果胶.
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参考文献:
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17-19,22.
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