柑橘皮中提取果胶工艺条件研究(王文娇)

《果蔬加工工艺》课程论文

论文题目柑橘皮中果胶提取工艺研究

学生姓名王文娇学号 202015031 专业班级园林工程系2010级食品科学与工程

授课教师孙磊完成时间 2012-12-01

2012 年12月01日

柑橘皮中提取果胶工艺条件研究

食品科学与工程王文娇 201015031

摘要：本文以干燥的柑橘皮粉末为原料，采用传统的酸水解法和正交试验法进行果胶提取的优化试验。结果表明，影响果胶产率的强弱因素依次为C>A>D>B,提取果胶的最佳条件为：温度(A)85 ℃、料液比（B，g/g)1∶15、pH 值(C)1.0、提取时间(D)90 min，即最佳组合条件为A3B2C4D3,此时果胶的提取率达到最优化，果胶质量最好。

关键词：柑橘皮；果胶；工艺

The Processing Study of the Pectin Extracted from the Citrus Peel Abstract：This paper make the dry powder of Citrus skin as raw material, using the traditional method of acid solution and orthogonal experiments to study the optimal design of the experiment of extraction of pectin. The results show that the orthogonal extraction time, The impact of the strength of pectin yield factors were C>A>D>B, the best conditions for extraction of pectin is: temperature(C) 85 ℃, raw and liquid ratio(A) 1∶15, pH value (B)1.0, extraction time(D) 90 min, in other words, the best combination of condition is A3B2C4D3.

Key words：Citrus peel；pectin；processing

柑橘皮含果胶在1.5 %～3 %以上，提取后可用于制作果酱、果冻、果汁的增稠剂，化妆品的乳化剂，制药工业的油膏基，还可以降血糖、降血脂、降胆固醇[1-2]。果胶(Pectin)是柑橘皮中一种重要的水溶性膳食纤维，属于异性分支（heterogeneous branched)多糖[3]，存在于初级细胞壁和细胞间质内，其分子中除主链的α-D-(1-4)-半乳糖醛酸基外，还包括20 %的中性多糖侧链：D-半乳糖、L-阿拉伯糖和L-鼠李糖。本文对柑橘皮中提取果胶的影响条件及提取工艺进行初步优化研究，以期为进一步综合利用柑橘皮渣提供依据。

1 材料与器材

1.1 原料

柑橘：购于水果批发市场。

1.2 主要药品

盐酸、95 %乙醇。

1.3 主要仪器与设备

电热恒温鼓风干燥箱：上海跃进医疗器械厂；XA-1 型粉碎机：江苏江堰市分析仪器厂；数显恒温水浴锅HH-A：常州国华电器有限公司；电子天平：上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂；XZ-1 型旋片真空泵：上海真空泵厂、上海天达仪器有限公司；离心机：LD4-2：北京医用离心机厂；水循环真空泵抽虑机：上海亚荣生化仪器厂；旋转蒸发器RE52CS：上海亚荣生化仪器厂。

2 提取方法

2.1 工艺流程

2.1.1 柑橘皮的加工

柑橘→选果→去皮→水洗→干燥→粉碎过筛→装瓶备用

2.1.2 提取工艺流程

盐酸水解液 95 %乙醇

↓↓

柑橘皮粉末→水解→过滤→真空浓缩→沉淀→离心分离→真空干燥→粉碎→果胶2.2 试验材料处理

2.2.1 水解液的制备

将浓度为37 %的盐酸分别稀释成pH 值为3.0、2.0、1.5、1.0 的同浓度稀盐酸溶液，放入试剂瓶中，盖好瓶盖，以待备用。

2.2.2 原料的预处理

将购得的新鲜柑橘洗净，去皮，所得到的柑橘皮放到沸水中煮5 min~10 min，除去果胶酶；然后将柑橘皮在流水中漂洗，可除去可溶性糖、有机酸、色素及苦味物质。挤干水后放入烘箱中以60 ℃干燥至恒重，用干样粉碎机粉碎至可通过3 mm 的筛子，即得粗品柑橘皮粉末以备用。

2.2.3 柑橘皮果胶提取方法

1）称量：取一只干燥洁净的烧杯放置在电子天平上，添加一定量的柑橘皮粉末，记下质量。

2）水解：在烧杯中添加蒸馏水，在电热恒温水浴锅里加热水解柑橘皮，加热时，间断地搅拌。

3）过滤：用已干燥的纱布叠置2 层用水循环真空泵抽虑收集滤液，滤渣用蒸馏水洗涤，直到水不黏稠为止，合并滤液后得到果胶提取液。

4）浓缩：将所得滤液放入真空浓缩仪中浓缩，浓缩温度为60 ℃，浓缩比为4∶1，迅速冷却。

5）沉淀：以多股线状注入95 %乙醇至浓缩液中，用波美计测量其乙醇的浓度，使乙醇浓度达到50 %。将所得乙醇和果胶溶液的混合物静置4 h~8 h，得到果胶沉淀。6）离心：将所得到的乙醇和果胶沉淀混合物用离心机离心，离心时间约为45 min。7）干燥：将所得到的果胶在烘箱内60 ℃下干燥4 h~6 h，再置于真空干燥箱50 ℃条件下干燥约24 h，即得果胶粉末。

2.2.4 柑橘皮果胶得率计算方法

果胶得率为提取果胶的质量占供提取柑橘皮粉末质量的百分率。

2.3 对果胶得率影响的因素研究

2.3.1 料液比对果胶得率的影响

称取柑橘皮粉末若干，分别加入不同料液比(g/g)在pH=2.0 的盐酸溶液，于85 ℃下加热搅拌60 min，最后用95 %的酒精洗涤。

2.3.2 提取温度对果胶得率的影响

称取柑橘皮粉末若干，加入料液比(g/g)为1∶15 的水解液，在不同温度55、70、85、95 ℃下，浸提60 min，并用95 %酒精进行洗涤。

2.3.3 提取时间对果胶得率的影响

称取柑橘皮粉末若干，加入料液比为1∶15 的水解液，分别在不同的浸提时间（30、60、90、120 min）下进行试验。

2.3.4 提取液pH 值对果胶得率的影响

改变盐酸溶液的pH 值，使其分别为1.0、1.5、2.0、3.0，在90 ℃下，水浴加热90 min，过滤后用95 %的酒精洗涤。

2.4 柑橘皮果胶提取的条件优化试验

试验采用四因素四水平正交组合设计，见表1。

表 1 影响从柑橘皮中提取果胶的因素与水平

Table 1 The factors and levels of pectin extracted from citrus peel