果胶的提取制备现状与展望
2024年果胶市场分析现状
2024年果胶市场分析现状引言果胶是一种天然多糖,广泛存在于植物细胞壁中,具有黏稠的特性。
由于果胶在食品、医药和化妆品等领域中的广泛应用,果胶市场在过去几年中保持了稳定的增长。
本文将对当前果胶市场的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
市场规模根据市场研究数据,2019年全球果胶市场规模约为50亿美元,预计到2025年将达到70亿美元。
市场规模的增长主要受益于果胶在食品和饮料行业中的广泛应用。
应用领域食品和饮料果胶在食品和饮料中被广泛用作增稠剂、安定剂和乳化剂。
市场需求主要来自果汁、果酱、凝胶状糖果和乳制品等产品。
消费者对健康和天然成分的关注推动了果胶在健康食品中的应用增长。
医药果胶在医药领域中被用作药物释放系统的关键组成部分。
利用果胶的可溶解性和黏性,可以制备出控制释放药物的凝胶体系。
随着人们对个体化治疗的需求增加,果胶在医药领域的应用前景广阔。
化妆品果胶在化妆品中被广泛用作凝胶剂、保湿剂和稳定剂。
它的高黏稠度使其成为化妆品产品的理想选择。
随着人们对化妆品安全性和天然成分的关注增加,果胶市场在化妆品领域有望继续增长。
市场驱动因素健康意识提升随着人们对健康的关注增加,对天然食材和营养成分的需求也随之增加。
果胶作为一种天然多糖,具有丰富的纤维和抗氧化物质,符合现代消费者的健康需求。
技术创新随着技术的不断进步,果胶的生产工艺和提取方法也在不断改进。
新的技术创新使得果胶的生产成本降低,从而推动了市场的增长。
新兴市场机会发展中国家的经济迅速增长,人民收入的增加将带动果胶市场的增长。
这些新兴市场对果汁和食品加工业的需求增加,将为果胶市场提供更多机会。
市场挑战价格波动果胶作为天然资源,在供应链和季节性因素的影响下,价格波动较大。
价格的波动性给果胶生产商和消费者带来了一定的挑战。
竞争加剧随着市场规模的扩大,各个企业加大了对果胶市场的投入,市场竞争日益激烈。
产品品质、价格和售后服务等因素将成为企业竞争的关键。
未来发展趋势创新产品随着消费者需求的变化,企业将继续推出具有创新特点的果胶产品。
果胶的制备综述
果胶的制备综述果胶的制备,一个简单的实验,实验中简单的原理:以稀酸水解果胶,使其羧甲酯化程度降低而溶于水中,再用酒精沉淀提取果胶,简单的操作:称取、捣碎、除色素、提取、调pH、酒精沉淀、浓缩、干燥,简单的现象:酒精中沉淀出一团团胶凝状固体,一切都很简单,却折射出一个悲催的事实,一个等待研发的领域。
事实一:果胶在我国的发展现状果胶是一种高分子聚合物,是白色或淡黄色的非晶形粉末,无味易溶于水,存在于植物组织内,一般以原果胶、果胶酯酸和果胶酸三种形式存在于各种植物的果实、果皮以及根、茎、叶等组织之中。
商品化果胶有液体果胶和果胶粉,果胶的色泽从乳白色到淡黄褐色根据原料、生产工艺各不相同。
根据酯化度,果胶分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶,后者包括酰胺果胶。
果胶用途广,具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用,是人体必须的营养物质之一,是维持健康的重要物质,根据近年来的科学研究,发现包括果胶在内的食物纤维还具有防止肠癌和增强抗癌力,预防糖尿病,防止肥胖病以及抑制肠内致病菌的繁殖等功效。
在食品工业中可作为果浆、果冻、糖果、婴儿食品、冰淇淋和果汁的稳定剂及蛋黄乳化剂和增稠剂,如在柑桔饮料中添加低甲氧基果胶和钙,可以使饮料保持长期稳定的混浊;在固形物含量低的凝胶食品中加入果胶后可提高凝胶强度;在医药工业中,果胶是铅、汞和钴等金属中毒的良好解毒剂和预防剂等并可作为轻泻剂,代血浆、止血剂原料,并具有辅助治疗糖尿病,降低血糖胆固醇,及延长抗菌素的作用等生理功能;在纺织工业中可代替淀粉作润滑剂,而不需要其它辅助剂在电子工业中可作清洗剂;在石油钻探中可作油水乳化剂等。
由于用途广泛,果胶早在食品、纺织、印染、烟草、冶金等领域得到了广泛的应用,因此,果胶的需求量相当大。
目前,果胶在国内外市场上销路很好,20世纪末每年果胶的世界贸易量约为30000吨,占总食品胶贸易量30万吨的10%左右,年增长率约为4%~5%。
国内目前每年所生产的果胶约两三千吨,质量比丹麦哥本哈根的差一些,数量也较少,因此仍有部分需要进口。
果胶行业现状分析报告
果胶行业现状分析报告一、引言果胶是一种重要的食品添加剂,具有增稠、凝胶、稳定乳化等多种功能。
近年来,随着人们对食品质量和健康的关注,果胶行业得到了迅猛发展。
本文旨在通过对果胶行业的现状分析,探讨其发展趋势和机遇。
二、果胶市场规模目前,全球果胶市场规模不断扩大,各类果胶产品得到了广泛应用。
据市场研究机构数据显示,2019年全球果胶市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增至XX亿美元。
中国是全球最大的果胶生产和消费国家,国内果胶市场规模逐年扩大。
三、果胶行业的发展趋势1. 健康食品需求推动果胶市场增长:随着人们健康意识的提升,对健康食品的需求不断增加。
果胶作为一种天然、无毒、无副作用的食品添加剂,其在糖果、果冻、果酱等健康食品中的应用越来越广泛。
2. 新品种果胶的研发应用:随着科技的进步,研究人员不断创新,并开发出新的果胶品种。
如欧洲发达国家已经研发出以苹果为原料的果胶,该果胶相较传统果胶更加纯净、稳定,广受市场欢迎。
3. 环保意识提升推动果胶行业发展:近年来,环保意识日益增强,人们对于生态友好型产品的需求也在增加。
果胶的生产过程相对环保,与其他增稠剂相比较具有竞争优势。
四、果胶行业面临的挑战1. 原材料成本上升:果胶的主要原料为柚子皮、苹果渣等水果废料,随着水果市场的价格波动,原材料成本变动较大,对果胶行业的生产成本造成了一定压力。
2. 产品质量把控:果胶的质量直接影响其在食品中的效果。
因此,果胶企业需要加强对产品质量的把控,提高检测技术和品质管理水平,以满足市场需求。
3. 市场竞争加剧:随着市场规模的扩大,果胶行业竞争也日益激烈。
企业需要加强技术创新和研发能力,提高产品差异化和附加值,以在竞争中占据一席之地。
五、果胶行业的市场机遇1. 新兴市场需求增长:发展中国家对果胶的需求在不断增长,如印度、巴西等市场具有较大的潜力。
2. 应用领域扩大:果胶在石油化工、制药、化妆品等领域的应用也逐渐扩大,为果胶行业带来更多市场机遇。
果胶制备的实验报告(3篇)
第1篇实验名称:果胶的提取与制备一、实验目的1. 掌握果胶的提取方法及实验操作技能;2. 了解果胶的化学性质和用途;3. 掌握果胶在食品工业中的应用。
二、实验原理果胶是一种天然高分子多糖,广泛存在于水果、蔬菜和海藻等植物中。
果胶具有良好的凝胶性、稳定性和乳化性,在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用。
本实验采用酸碱法提取果胶,通过酸解、沉淀、洗涤、干燥等步骤,制备果胶。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 新鲜苹果、柠檬、橙子等水果- 95%乙醇、95%乙酸、氢氧化钠等试剂- 无水乙醇、丙酮等溶剂2. 实验仪器:- 电子天平- 烧杯、烧瓶、漏斗、玻璃棒等玻璃仪器- 烘箱、搅拌器、真空泵等设备四、实验步骤1. 果胶提取:(1)称取新鲜水果500g,用组织捣碎机捣碎;(2)将捣碎的水果放入烧杯中,加入适量95%乙醇,搅拌均匀;(3)将混合液置于室温下静置过夜,使果胶充分沉淀;(4)将沉淀物用布袋过滤,收集滤液;(5)将滤液倒入烧瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,调节pH值至8.5-9.0;(6)将烧瓶置于水浴中加热,保持温度在80-90℃,搅拌1小时;(7)将烧瓶取出,冷却至室温,加入适量95%乙酸,调节pH值至4.5-5.0;(8)将混合液倒入烧杯中,静置过夜,使果胶充分沉淀;(9)将沉淀物用布袋过滤,收集滤液;(10)将滤液倒入烧杯中,加入适量丙酮,搅拌使其充分沉淀;(11)将沉淀物用布袋过滤,收集滤液;(12)将滤液倒入烧杯中,置于烘箱中干燥,得到果胶。
2. 果胶制备:(1)将干燥的果胶用无水乙醇溶解,配制成一定浓度的果胶溶液;(2)将果胶溶液倒入烧杯中,加入适量水,搅拌均匀;(3)将烧杯置于水浴中加热,使果胶溶液充分溶解;(4)将溶解后的果胶溶液倒入烧杯中,加入适量95%乙酸,调节pH值至3.5-4.0;(5)将烧杯取出,冷却至室温,静置过夜,使果胶充分沉淀;(6)将沉淀物用布袋过滤,收集滤液;(7)将滤液倒入烧杯中,置于烘箱中干燥,得到果胶。
果胶研究新进展
果胶研究新进展近年来,果胶作为一种天然高分子化合物,越来越受到人们的。
尤其是在食品、医药等领域,果胶的应用及其重要性和意义日益凸显。
本文将围绕果胶研究的新进展展开讨论,介绍果胶的制备方法、性质、应用及未来研究趋势。
关键词:果胶研究新进展果胶制备方法果胶性质和应用果胶酶一、引言果胶是一种广泛存在于水果、蔬菜等植物性食物中的天然高分子化合物,主要由半乳糖醛酸聚合而成。
近年来,随着人们健康意识的提高和天然产物研究的深入,果胶在食品、医药等领域的应用逐渐受到重视。
因此,对果胶研究的新进展进行综述和展望具有重要的实际意义。
二、果胶研究新进展果胶作为一种天然高分子化合物,在多个领域显示出广泛的应用前景。
以下分别介绍果胶在食品、医药等领域的最新研究进展。
1、果胶在食品领域的应用果胶在食品领域的应用主要涉及果酱、果汁、酸奶等产品的制作。
近年来,研究者发现果胶具有改善食品口感、稳定食品体系、增强营养价值等多方面的作用。
例如,添加果胶可以改善果汁的口感和稳定性,提高酸奶的粘稠度和组织状态,增加果酱的凝胶强度和贮藏稳定性等。
2、果胶在医药领域的应用果胶在医药领域的研究也取得了重要进展。
一方面,果胶因其独特的物理化学性质,在药物载体、生物材料等领域展现出良好的应用前景。
另一方面,果胶还具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性,为药物研发提供了新的思路。
例如,以果胶为载体的药物传递系统可以提高药物的溶解度和靶向性,增强药物的治疗效果。
此外,果胶的抗氧化和抗炎活性为其在功能性食品和药物开发中提供了广阔的应用空间。
三、果胶制备方法果胶的制备主要采用酸法和酶法。
下面对这两种方法进行详细介绍,并分析其优缺点。
1、酸法酸法是传统制备果胶的方法,工艺成熟且相对简单。
该方法主要涉及植物原料的破碎、浸泡、酸水解、脱色、沉淀、干燥等步骤。
其中,酸水解是关键步骤,一般采用盐酸盐酸羟基乙酸(草酸)作为水解剂。
然而,酸法也存在一些缺点,如生产过程中产生大量废弃物,果胶产品颜色较深,且部分降解导致相对分子质量降低等。
食品中果胶的提取与应用技术研究
食品中果胶的提取与应用技术研究随着人们对健康的关注度的提升,食品领域也不断追求更加天然、健康的食品添加剂。
果胶作为一种常见的天然多糖,其在食品领域的提取和应用技术备受研究者的关注。
本文将探讨食品中果胶的提取技术以及其在食品工业中的应用。
首先,果胶的提取技术可以分为物理法和化学法两种。
物理法是指通过热水浸提或超声波辐照等方式将果胶从植物材料中提取出来。
研究表明,较高温度的热水浸提能够提高果胶的产率,但同时也会引起果胶分子的降解。
因此,对于不同的植物材料,需要选择合适的温度和时间进行提取。
此外,超声波辐照也是一种常用的果胶提取方法。
通过超声波的作用力,可以破坏植物细胞壁,从而促进果胶的释放。
这种方法具有提取效率高、操作简单等优点。
化学法则是利用化学试剂对植物材料进行处理,进而提取果胶。
例如,酸碱法是一种常用的化学法。
在这种方法中,通过加入酸性溶液(如稀盐酸)或碱性溶液(如氢氧化钠溶液)来改变植物细胞壁的pH值,从而促进果胶的释放。
然而,使用化学试剂提取果胶可能会引起一些副产物的产生,且存在环境污染的风险,因此需要严格控制提取条件。
提取后的果胶可以广泛应用于食品工业中。
首先,果胶可以作为食品的稳定剂和增稠剂。
由于其具有较高的黏度和稳定性,可以延长食品的保质期,并改善食品的质感。
其次,果胶还可作为乳化剂和乳化稳定剂。
由于果胶分子具有较高的亲水性和亲油性,可以在水和油之间形成稳定的乳化体系,使得食品在保存和加工过程中不易分层和析出。
此外,果胶还具有良好的结构稳定性,可用作乳蛋白饮料、果汁等食品的稳定剂。
此外,果胶还可以用作食品的包裹剂,改善食品的品质和口感。
除了在食品工业中的应用,果胶还具有一些其他的应用价值。
研究表明,果胶具有很强的吸附能力,可以用于水处理和废水处理中。
其吸附效果优于传统的活性炭和离子交换树脂,可以有效地去除水中的有机物和重金属离子。
此外,果胶还具有一定的药用作用。
它可以与金属离子和有机物结合,从而改善药物的稳定性和生物利用率。
苹果果胶制备工艺及研究进展
苹果果胶制备工艺及研究进展摘要:介绍果胶的化学结构及分类,综述从苹果皮渣中制备果胶的预处理、提取、纯化、沉淀等工艺的研究进展。
关键词:苹果果胶;制备工艺;研究进展果胶具有卓越的凝胶性和乳化稳定性,是食品工业一种重要的添加剂,而且果胶作为可溶性膳食纤维具有抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病等功效,故果胶是一些保健品及化妆品中重要的辅助原料。
干苹果渣中含有15%~18%的果胶。
国内外在利用苹果渣制备果胶方面做了大量研究。
一些苹果生产国早已把苹果渣用于提取果胶,我国利用苹果渣提取果胶刚开始规模生产。
1果胶的分子结构和分类果胶物质是复杂的高分子聚合物,分子中有半乳糖醛酸、乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等,但基本结构是半乳糖醛酸以a-1,4糖苷键聚合形成的聚半乳糖醛酸。
果胶分子式为C14n+14H200+22O12n+13(n=30~300),pKa值为3.5。
成品果胶为乳白色或淡黄色的不定型粉末,有特殊水果香味,无固定熔点和溶解度,溶于水,在20倍水中溶解成黏稠体,不溶于乙醇等有机溶剂,其中苹果果胶分子量为20~36万,颜色为淡褐色。
苹果果胶是以(1~4)a-D-半乳糖醛酸基结构为骨架的聚合体,中间插入约10%的(1-2)a-L-吡喃鼠李糖基。
部分鼠李糖基是中性糖侧链的分支点,这些中性糖包括L-树胶醛醣和D-半乳糖。
鼠李糖基形成一簇簇的凸起,它们不同于那些光滑的聚半乳糖醛酸结构。
而聚半乳糖醛酸可能部分发生乙酰化进而取代末端戊醛糖,部分发生甲酯化,其化学结构如下图1:根据果胶酯化程度不同可分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶,完全未酯化的果胶称为果胶酸。
高甲氧基果胶(HM-果胶)的酯化度高于50%(相当于甲氧基含量小于7%~16.3%),其形成凝胶的条件是必须要有一定的糖等可溶性固形物,最低含量大于50%才能形成凝胶;而低甲氧基果胶(LM-果胶)的酯化度低于50%(相当于甲氧基含量小于7%),它适用范围很宽,可溶性固形物含量低至1%也可形成凝胶,但需要Ca2+存在,酸度与糖度对此影响不大。
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%。
果胶的提取制备现状与展望
摘要: 果胶是一种亲水性植物胶, 由α- 1, 4糖苷键联接的半乳糖醛酸与鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖等中性糖聚合而成, 是重要的食品添加剂之一。
果胶需求量与世界平均水平相比呈高速增长趋势【4】。
大力开展果胶的研究与开发, 探索提高果胶产量和质量的新方法和新资源, 不仅能为我国食品加工领域广泛地应用优质果胶提供理论依据, 而且将推动国产果胶生产的发展。
本文介绍了果胶的化学结构及提取用原料,并结合国内外近年来的研究成果, 系统综述了果胶的提取、脱色、沉淀和干燥的方法【1-7】。
关键词: 果胶;提取;脱色;沉淀;干燥;展望1 前言果胶(Pectin)是一组聚半乳糖醛酸。
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。
残留的羧基单元以游离酸的形式存在或形成铵、钾钠和钙等盐。
我国果胶资源丰富,柑桔皮甜菜压粕、苹果皮渣,柠檬皮渣、向日葵盘等均含有大量果胶【4】。
已成为具有工业化生产价值的主要原料。
目前国内以柑桔皮为主要原料生产果胶。
果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用, 在食品、纺织、印染、烟草、冶金等领域得到了广泛的应用。
同时, 由于果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、降血脂、抗辐射等作用, 还是一种优良的药物制剂基质。
近年来, 其在医药领域的应用较为广泛。
2 目前果胶的制备的现状2.1果胶的提取果胶分为水溶性和非水溶性2种, 非水溶性果胶可溶于六偏磷酸钠溶液或无机酸溶液。
天然果胶中的原果胶不溶于水, 但可在酸、碱、盐等化学试剂作用下水解成水溶性果胶。
目前, 国内外常用的提取主要方法有如下几种【1-7】。
2.1.1酸提取法水解酸的种类很多,生产中多用盐酸。
传统的无机酸提取法是:将洗净、除杂预处理好的果皮用无机酸(如盐酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、磷酸等) 调节一定pH值,加热90~95 ℃并不断搅拌,恒温50~60 min ,然后将果胶提取液离心,分离,过滤除杂(提取用水最好经过软化处理) ,得到果胶澄清液。
果胶提取的现状及发展前景研究
果胶提取的现状及发展前景研究!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,以果实中果胶的含量为最高。
果胶是人体七大营养素中膳食纤维的主要成分,具有良好的抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病和减肥等功效。
由于果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用,因而在食品领域有着广泛的应用。
果胶作为胶凝剂广泛用于生产果酱、果冻、果脯、蜜饯、软糖、焙烤食品与饮料中,还可作为增稠剂和稳定剂添加于果汁、乳制品中。
随着现代工业的发展,果胶在各领域的需求量越来越多,我国每年消耗果胶3000 吨以上,进口果胶约占80%,由于进口果胶的价格高于国产果胶,国产果胶成了国内众多企业的期盼,因此大力开发果胶生产新工艺,利用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。
果胶生产工艺主要分预处理、提取、浓缩、沉淀、干燥等5 个步骤,其关键步骤为提取和沉淀。
目前国内果胶生产多采用传统方法。
提取过程主要采用酸提取法,辅之于微波、超声波处理等辅助手段提取。
沉淀方法主要是醇沉法和盐析法。
整个工艺方法的缺点是乙醇使用量大,其中醇沉法工艺生产1 吨果胶需消耗7 吨乙醇;盐析法可使乙醇用量下降至4 吨,但生产成本仍较高,且产品产量低,沉淀性状不好, 灰分含量高,溶解性差,工艺条件也较难控制。
甘薯果胶酸提取工艺的研究目前,我国甘薯加工主要集中在提取淀粉,制作粉丝、粉条等粗加工领域,在生产过程中,每天都要产生大量的废渣。
鲜薯渣中含水量高达80%,不易贮存、运输,腐败变质后产生恶臭,如果直接排放将会造成严重的环境污染。
国外多以柑橘皮、柠檬皮渣、苹果皮渣等为原料生产果胶,目前我国食品行业主要从柑橘皮渣、苹果渣中提取和生产果胶,但尚未有从具有高果胶含量的甘薯渣中提取和生产果胶的报道。
资料表明,甘薯渣中至少有20%~30% 的果胶物质。
本研究立足于当前我国果胶生产的实际情况,以及丰富甘薯渣资源的现状,以简化果胶生产工艺、降低生产成本为目的,对甘薯果胶的提取工艺进行优化分析和讨论,以期确定最佳提取工艺。
果胶的制备实验报告
果胶的制备实验报告果胶制备实验报告一、实验目的本实验旨在通过提取不同水果中的果胶,了解果胶的制备过程,掌握果胶的提取方法和纯化技术,为进一步研究果胶的性质和应用奠定基础。
二、实验原理果胶是一种天然高分子化合物,广泛存在于水果和蔬菜中。
不同水果中的果胶含量和性质有所不同。
在酸性条件下,果胶可以被热水提取出来,经过纯化后可以得到不同纯度的果胶产品。
果胶在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用价值。
三、实验步骤1.实验准备(1)实验仪器:粉碎机、电子天平、烧杯、离心机、烘箱、布氏漏斗、抽滤瓶。
(2)实验试剂:不同种类的水果(如苹果、橙子、柠檬等)、90%乙醇、盐酸实验步骤:(1)原料处理:将不同种类的水果清洗干净,去皮去核,切成小块。
(2)粉碎:将切好的水果块放入粉碎机中粉碎成浆状。
(3)热水提取:将粉碎后的果浆放入烧杯中,加入适量90%乙醇,搅拌均匀后加入适量热水,搅拌均匀。
(4)离心分离:将热水提取液放入离心机中,以一定转速离心分离出上层清液和底部沉淀物。
(5)沉淀烘干:将底部沉淀物转移到布氏漏斗中,用90%乙醇冲洗并过滤,将滤饼烘干后得到粗果胶。
(6)纯化:将粗果胶放入烧杯中,加入适量90%乙醇,搅拌均匀后放入烘箱中干燥一段时间,反复进行此操作直至得到纯果胶。
(7)产品检测:通过红外光谱、核磁共振等方法检测果胶产品的纯度和结构。
(8)产品应用:将制备好的果胶产品应用于食品、医药、化妆品等领域。
四、实验结果及数据分析1.实验结果通过实验,我们成功地从不同种类的水果中提取出了果胶,并得到了较高纯度的果胶产品。
不同水果中的果胶含量和性质有所不同,具体数据如表1所示。
表1:不同水果中果胶含量及性质比较从表1中可以看出,不同水果中的果胶含量和性质有所不同。
其中,橙子和柠檬中的果胶含量较高,粘度也较大。
而苹果中的果胶含量较低,但气味较为温和。
这些不同特点使得果胶产品在各个领域中具有广泛的应用价值。
例如,橙子中的果胶因其高粘度和果香风味而适用于食品和化妆品领域;柠檬中的果胶则因其低粘度和清爽的果香而适用于医药和化妆品领域;苹果中的果胶则因其温和的气味和低粘度而适用于食品领域。
国内果胶提取的发展前景
国内果胶提取的发展前景天然色素应用技术推广实验室目前国内规模较大的果胶生产厂家主要是以柑橘和苹果渣为原料。
国内规模较大以柑橘皮为原料生产果胶的厂家有衢州果胶有限公司和上饶富达果胶有限公司。
以苹果废渣为原料生产果胶的烟台安德利果胶有限公司,建成了国内第一条年产2000 t标准化食品果胶的生产线。
尽管可以从大量植物中获得果胶,但是商品果胶的来源还是非常有限的,因此,需要开发其他果胶源和改造现有果胶以获得理想品质的果胶。
果胶作为一种新型、天然、功能型的食品添加剂,被广泛应用于食品工业。
果胶是维持人体健康的重要物质,具有增强胃肠蠕动促进营养吸收的功能,对防治高血压、肠癌、肥胖症等病症有良好的疗效。
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4500 t,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。
果胶作为一种食品添加剂在我国还处在起步阶段,而进口果胶的价格远远高于国产果胶,因此,大力开发果胶资源,摸索出切实可行的果胶生产工艺,对于发展我国食品和食品添加剂工业具有重要意义。
目前我国果胶生产现状为:生产企业为数不多,生产规模小,生产技术工艺相对落后,优质产品少,生产技术工艺中仍有部分问题尚未解决。
随着我国对果胶需求量的不断增加,寻找新的果胶原料势在必行。
加紧研究开发合理的生产工艺,大幅度降低果胶生产成本,充分利用我国丰富的果胶资源,具有积极的经济效益和社会意义。
采用对环境污染小的草酸铵为萃取剂提取果胶,可使柑桔皮中的不溶性果胶酸钙变成可溶性铵盐。
相对传统酸法萃取更完全。
通过单因素和正交试验确定了提取条件温和、能源消耗低、提取时间短的最佳提取工艺,果胶提取率可达27.65%,为综合利用柑桔皮提供了一定的理论依据。
膜分离技术在果胶提取中的应用由于膜分离过程不需要加热,可防I卜热敏物质失活、杂菌污染,无相变,集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体,分离效果高,操作简单,费用低,特别适合食品工业的应用。
果胶的提取
项目摘要 立项的必要性与意义 目标及主要任务 相关领域国内外科技研究进展 建议及前景分析
一、项目摘要:
果胶的简单介绍 果胶( Pectin)是一种亲水性植物胶, 广泛存在于高等植物的根、茎、 叶、果的细胞壁中。分子量在2~40万之间,通常果胶系指原果胶、 果胶酯酸和果胶酸的总称,是一种高分子聚合物。 项目简介 目前,全世界的果胶的需求量很大,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。本项目 着重介绍目前国内外几种果胶提取的技术,以提高果蔬加工副产物综 合利用。
⑤干燥
低温干燥 温度60℃以下,经干燥后的果胶颗粒要粉碎,过60~70 目筛 (国内使用) 喷雾干燥 喷雾干燥机直接将浓缩液喷雾得到粉末状果胶产品(国 外使用) 优点:省去了沉淀 缺点:对前处理要求严格、要除杂彻底
(三) 国内果胶提取方法
①酸萃取法
优点:产品质量高 缺点: 果胶分子过程中发生 局部水解
(一)国内果胶生产现状
③产品规格与质量
我国果胶产品种类少,规格单一,只有以各种原料生产的 果胶粗品 外国果胶产品规格多 国产市销果胶绝大多数胶凝度低,色泽差,杂质含量高
国家标准中也只有一个针对柑桔皮果胶制订的标准
(二)目前国内外果胶生产工艺概况与比较
原料中果胶的两种存在形式
水溶性果胶与原果胶
深入性能研究,应用更多领域
素以及残余的糖酸等杂质 贮存: 除杂后的原料压榨脱水,送入温度为 80~85℃的干澡机中干燥至含水6%,作 为原料保存
我国主要以盐渍方法贮存柑桔皮,不仅贮存量有 限,而且果胶损失大
(二)目前国内外果胶生产工艺概况与比较
②萃取法
果胶浸提方法:酸萃取法、离子交换法、微生物法等。
果胶生产技术工艺现状及发展前景
2、新设备的研发与应用
随着科技的不断发展,新型设备在丙烯腈生产中也得到了广泛应用。这些新设 备的引入不仅提高了生产效率,还降低了生产成本和能源消耗。例如,新型流 化床反应器的应用,使得丙烯腈的生产过程更加高效和节能。
四、风险与挑战
1、环保和安全风险
丙烯腈生产过程中会产生大量的废水、废气和固废,如果处理不当将会对环境 造成严重污染。此外,丙烯腈生产过程中也存在一定的安全风险,如果发生事 故将会对员工和周边环境带来不利影响。因此,企业需要加强环保和安全管理, 加大投入力度,确保生产过程的安全和环保。
一、背景介绍
果胶是一种由植物细胞壁提取出来的天然高分子化合物,在食品、医药、日化 等领域有着广泛的应用。果胶的分子结构由多个D-半乳糖醛酸组成,这些半乳 糖醛酸通过酯键连接形成高分子链,并具பைடு நூலகம்多种独特的性质,如高粘度、低透 光性、高纵横比等。在食品工业中,果胶常被用作稳定剂、增稠剂和胶凝剂; 在医药和日化领域,果胶被用作药物载体和化妆品中的保湿剂等。因此,果胶 的市场需求量不断增加,具有广阔的发展前景。
二、工艺流程
果胶生产技术工艺主要包括以下步骤: 1、原料选择:选择新鲜、无病虫害的果实作为原料,如柑橘类、苹果、梨等。
2、破碎:将果实破碎成小块, 以便提取果胶。
3、提取:将破碎后的果实放入提取设备中,加入适量的水和酸,在一定的温 度和时间条件下进行提取。
4、沉淀:提取液中含有果胶和其他杂质,通过加入沉淀剂使果胶沉淀下来。
四、前景展望
随着科技的不断发展,果胶生产技术工艺将迎来新的发展机遇和挑战。未来果 胶生产技术工艺的发展趋势可能包括以下几个方面:
1、新技术的应用:随着生物技术和自动化技术的不断发展,未来果胶生产技 术工艺将更加注重新技术的应用,如基因工程、酶工程等生物技术可以提高果 胶的生产效率和产品质量;自动化技术可以提高生产线的自动化程度和降低人 工成本。
果胶研究与应用进展
果胶研究与应用进展一、本文概述果胶,作为一种天然高分子化合物,广泛存在于植物的细胞壁和胞腔中,特别是在水果和蔬菜中含量丰富。
其独特的结构和性质,如良好的水溶性、胶凝性、增稠性和稳定性等,使得果胶在食品、医药、化妆品和生物材料等领域有着广泛的应用前景。
近年来,随着人们对果胶研究的不断深入,其在各个领域的应用也取得了显著的进展。
本文旨在全面综述果胶的研究与应用进展,从果胶的提取、纯化、结构表征等基础研究出发,探讨果胶在食品工业中的增稠、稳定、乳化等作用,以及在医药、化妆品和生物材料等领域的新应用。
本文还将对果胶的未来发展趋势和挑战进行展望,以期为果胶的深入研究和应用开发提供有益的参考。
二、果胶的来源与提取果胶作为一种天然高分子化合物,广泛存在于植物的细胞壁和细胞内层,特别是在水果、蔬菜和一些豆科植物中含量丰富。
果胶的来源主要分为天然来源和工业来源。
天然来源主要包括柑橘类果皮、苹果渣、葡萄籽等农业废弃物,这些废弃物在食品加工业中通常被视为废弃物,但其含有的果胶却具有很高的经济价值。
工业来源则主要是一些特定的植物,如向日葵、棉花等,这些植物中的果胶含量较高,适合进行工业化提取。
果胶的提取方法多种多样,常见的有水提法、酸提法、盐提法、酶提法、微波提取法、超声波提取法等。
其中,水提法是最早也是最简单的一种方法,但提取效率低,得到的果胶质量也较差。
酸提法则是通过加入酸性物质使果胶从植物组织中释放出来,提取效率较高,但酸性条件可能对果胶的结构造成一定的破坏。
盐提法则是利用盐溶液与果胶之间的相互作用,使果胶从植物组织中溶解出来,这种方法对果胶的结构影响较小,但提取效率较低。
酶提法则是利用果胶酶对果胶进行水解,从而将其从植物组织中释放出来,这种方法提取效率高,且对果胶的结构影响小,但成本较高。
微波提取法和超声波提取法则是利用物理场的作用,使果胶从植物组织中快速释放出来,这两种方法提取效率高,但设备成本较高。
近年来,随着科技的不断进步,果胶的提取方法也在不断创新。
果胶国内发展现状
果胶国内发展现状果胶是从果实或果皮中提取出来的一种天然胶质,具有黏性和凝胶性质,被广泛应用于食品工业、医药行业、农业以及化妆品等领域。
在国内,果胶产业也得到了迅速发展。
首先,国内果胶的生产能力不断增加。
随着人们对健康食品的需求增加,果胶作为一种天然食品添加剂,得到了广泛应用。
据统计数据显示,中国每年的果胶产量已经超过了5万吨,且呈现出逐年增长的趋势。
当前,国内的果胶生产企业主要分布在山东、四川、湖南等地,其中山东省的龙口市被誉为“中国果胶之乡”。
其次,技术水平不断提高,果胶产品的质量得到了明显提升。
国内果胶行业在提取技术、纯化技术以及应用研究等方面取得了一系列突破,使得果胶产品的纯度更高、颜色更亮、黏度更稳定。
此外,一些企业还利用果胶的发酵性质,研发出了一系列新型果胶产品,如低甲酸果胶、果胶脱甲酸等,在保持果胶原有功能的基础上,进一步提升了产品的安全性和稳定性。
再次,国内果胶行业的应用领域不断扩大。
果胶作为一种功能性食品添加剂,广泛应用于果酱、果冻、酸奶、乳酸菌饮料等食品制造过程中,能够增加口感,改善质地,延长保质期等。
此外,在医药行业,果胶也被用于制备药物包衣材料、控释剂以及内服外敷剂等方面;在农业方面,果胶可以用作植物生长调节剂、增强植物抗病能力等。
随着人们对于健康食品、环保农业的需求增加,果胶的应用领域还有进一步扩大的空间。
然而,国内果胶行业也面临一些挑战。
首先,果胶的产业链还不完善,从果胶的提取、纯化、加工到应用环节,中间的环节还存在一定的瓶颈。
其次,一些小企业生产的果胶产品质量参差不齐,市场秩序有待进一步规范和监管。
另外,国内果胶行业对于创新能力的要求还比较高,需要在提高科技含量、研发新型果胶产品以及开发新的应用领域等方面进一步加强。
综上所述,国内果胶行业目前发展势头良好,不断提升的产能、技术水平以及广泛的应用领域都为其提供了发展的机遇。
然而,行业内部仍然存在一些问题和挑战,需要行业企业和相关部门共同努力,加强合作,进一步推动果胶产业的创新发展。
果胶国内发展现状
果胶国内发展现状
果胶是一种天然高分子多糖化合物,具有较好的凝胶和稳定性能,被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
在国内,果胶的发展现状如下:
1. 市场需求增长稳定:随着人们生活水平的提高和对健康的关注,对天然食品和药品的需求不断增长。
果胶作为一种天然、安全的成分,受到了广泛的关注和青睐。
因此,果胶市场需求呈稳定增长的趋势。
2. 技术水平不断提升:国内果胶生产企业在生产工艺和技术方面不断创新和进步,提高了果胶的质量和产量。
一些企业还引进了先进的果胶生产设备和技术,提高了生产效率和产品的竞争力。
3. 应用领域不断扩展:除了传统的食品和医药领域,果胶在化妆品、农业等领域的应用也越来越广泛。
例如,在化妆品中,果胶被用作凝胶剂和保湿剂,具有优良的保湿和润肤效果。
在农业领域,果胶可以用于润湿剂和植物生长调节剂,促进植物的生长和发育。
4. 品牌竞争激烈:随着市场的扩大,国内果胶市场的竞争也变得日益激烈。
一些大型食品和医药企业纷纷加大对果胶产业的投入,提高产品质量和品牌影响力。
同时,一些小型企业也通过研发特色果胶产品和开发新的应用领域来提升竞争力。
5. 国际市场开拓加快:国内一些果胶生产企业开始积极开拓国
际市场,出口果胶产品到世界各地。
这样不仅能够扩大销售规模,还有助于提高企业的竞争力和品牌知名度。
综上所述,国内果胶产业在市场需求、技术水平、应用领域、品牌竞争和国际市场开拓等方面都取得了积极的进展。
未来,随着人们对天然健康产品需求的增加,果胶产业有望继续保持良好的发展态势。
果胶的制备及其应用
果胶的制备及其应用一、本文概述果胶,作为一种天然高分子化合物,广泛存在于植物的细胞壁和胞腔中,特别是在水果和某些蔬菜中含量丰富。
其独特的胶体性质和生物活性使得果胶在食品、医药、化妆品等多个领域具有广泛的应用价值。
本文旨在全面介绍果胶的制备方法,包括传统提取方法和现代生物技术的应用,同时深入探讨果胶在各个领域的应用现状和发展前景。
通过对果胶制备技术的优化和创新,以及对其应用领域的拓展,我们期望能够推动果胶产业的可持续发展,为人类的健康和生活品质提升做出贡献。
二、果胶的制备果胶的制备主要包括提取、净化和浓缩三个主要步骤。
其制备过程需要精确控制温度、pH值和化学试剂的使用,以确保果胶的质量和纯度。
提取:果胶的提取主要使用酸提取法或酶提取法。
酸提取法是在果实碎渣中加入适量的稀酸,如盐酸或硫酸,通过加热使果胶溶解在酸液中。
酶提取法则是在果实碎渣中加入果胶酶,使果胶在酶的作用下分解为可溶性物质。
提取过程中,温度和pH值的控制至关重要,它们会直接影响果胶的提取效率和质量。
净化:提取后的果胶溶液需要进行净化处理,以去除其中的杂质和色素。
常用的净化方法包括沉淀、过滤和离子交换等。
沉淀法通过向果胶溶液中加入适量的沉淀剂,如明矾或氯化铁,使杂质和色素形成沉淀,然后通过过滤去除。
过滤法则使用过滤纸或滤布将果胶溶液中的杂质和色素过滤掉。
离子交换法则利用离子交换树脂对果胶溶液进行处理,通过离子交换去除杂质和色素。
浓缩:净化后的果胶溶液需要进行浓缩,以提高其浓度和纯度。
常用的浓缩方法包括真空浓缩和冷冻浓缩。
真空浓缩是在减压条件下对果胶溶液进行加热,使水分蒸发,从而实现浓缩。
冷冻浓缩则是将果胶溶液冷冻成冰,然后通过解冻和离心分离去除水分,实现浓缩。
浓缩后的果胶具有良好的粘度和稳定性,可用于各种食品和工业应用。
果胶的制备过程需要精确控制各个步骤的条件,以确保制备出的果胶具有优良的品质和性能。
随着科学技术的进步和人们对果胶认识的深入,果胶的制备方法也在不断改进和优化,以满足各种应用的需求。
果胶提取现状及发展前景研究发展
果胶提取现状及发展前景研究发展果胶是在食品、医药和其它工业中应用的重要多糖之一,在国内市场需求量很大,销路很好,且生产果胶的生物资源丰富,具有极高的经济潜力。
目前我国果胶生产现状为:生产企业为数不多,生产规模小,生产技术工艺相对落后,优质产品少,生产技术工艺中仍有部分问题尚未解决。
结合国内果胶的研究现状,在果胶提取中的应用有酸萃取法、碱萃取法、微生物法、酶法、逆流萃取法、盐析法、离子交换法、树脂萃取法、微波法、超声波法、高压脉冲电场法及复合法。
1. 果胶来源及含量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、叶等组织之中。
柑桔皮中的果胶含量丰富,约占干质的20%一30%。
目前国内果胶以柑桔皮为主要原料,国外也主要以柑桔皮为原料,同时也有以柠檬皮渣、苹果皮渣等果实皮渣为原料生产果胶。
我国果胶资源丰富,柑桔皮、甜菜压粕、苹果皮渣、柠檬皮渣、向日葵盘等均含有大量果胶,已成为具有工业化生产价值的主要原料。
2.果胶的用途果胶是白色或淡黄色的非晶形粉末,无味易溶于水,微酸性,具有良好的胶凝化和乳化稳定作用,在食品工业中可作为果浆、果冻、糖果、婴儿食品、冰淇淋和果汁的稳定剂及蛋黄乳化剂和增稠剂,如在柑桔饮料中添加低甲氧基果胶和钙,可以使饮料保持长期稳定的混浊;在固形物含量低的凝胶食品中加入果胶后可提高凝胶强度;在医药工业中,果胶是铅、汞和钴等金属中毒的良好解毒剂和预防剂等并可作为轻泻剂,代血浆、止血剂原料,并具有辅助治疗糖尿病,降低血糖胆固醇,及延长抗菌素的作用等生理功能;在纺织工业中可代替淀粉作润滑剂,而不需要其它辅助剂在电子工业中可作清洗剂;在石油钻探中可作油水乳化剂等。
3.果胶提取方法(1)酸萃取法:传统的无机酸提取法是将洗净、除杂预处理后的果皮用无机酸(如盐酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、磷酸等)调节一定pH值,加热90~95℃并不断搅拌,恒温50~60min,然后将果胶提取液离心、分离、过滤除杂(提取用水最好经过软化处理),得到果胶澄清液。
橘皮中果胶提取工艺研究进展
橘皮中果胶提取工艺研究进展一、本文概述果胶作为一种重要的天然高分子化合物,在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用价值。
橘皮作为果胶的丰富来源,其提取工艺的研究对于实现果胶的工业化生产和提高橘皮资源的利用率具有重要意义。
本文旨在综述橘皮中果胶提取工艺的研究进展,包括提取方法、提取条件优化、提取效率提高等方面,以期为后续研究提供参考和借鉴。
在橘皮果胶提取工艺的研究中,各种提取方法如热水提取、酸提取、酶提取、微波提取、超声波提取等被广泛应用。
这些方法各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的提取方法。
提取条件的优化也是提高果胶提取效率的关键,包括提取温度、提取时间、料液比、pH值等因素的调控。
随着科技的不断进步,一些新技术如超高压提取、超临界流体提取等也逐渐应用于橘皮果胶的提取中,为果胶提取工艺的发展带来了新的机遇和挑战。
本文将从橘皮果胶提取方法的比较、提取条件优化、新技术应用等方面进行详细阐述,以期全面展示橘皮果胶提取工艺的研究进展。
本文还将对橘皮果胶提取工艺的未来发展趋势进行展望,以期为相关领域的研究提供有益的参考和启示。
二、橘皮果胶的提取方法橘皮果胶的提取是一个涉及多个步骤的复杂过程,主要包括预处理、果胶提取、纯化和干燥等步骤。
随着科学技术的不断发展,提取方法也在持续改进和优化,以提高果胶的提取效率和纯度。
预处理是橘皮果胶提取的第一步,主要包括橘皮的清洗、干燥、粉碎等过程。
这个过程的主要目的是去除橘皮中的杂质,同时使橘皮的组织结构变得松散,有利于后续的果胶提取。
接下来是果胶的提取步骤。
目前,常用的提取方法包括热水提取法、酸提取法、酶提取法和微波提取法等。
热水提取法是最常用的一种方法,它利用果胶在热水中的溶解性进行提取。
酸提取法则是在提取过程中加入酸,通过降低溶液的pH值来增加果胶的溶解度。
酶提取法则利用特定的酶来分解橘皮中的果胶,使其更容易被提取出来。
微波提取法则利用微波的热效应和穿透性,使橘皮中的果胶在短时间内被快速提取出来。
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摘要: 果胶是一种亲水性植物胶, 由α- 1, 4糖苷键联接的半乳糖醛酸与鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖等中性糖聚合而成, 是重要的食品添加剂之一。
果胶需求量与世界平均水平相比呈高速增长趋势【4】。
大力开展果胶的研究与开发, 探索提高果胶产量和质量的新方法和新资源, 不仅能为我国食品加工领域广泛地应用优质果胶提供理论依据, 而且将推动国产果胶生产的发展。
本文介绍了果胶的化学结构及提取用原料,并结合国内外近年来的研究成果, 系统综述了果胶的提取、脱色、沉淀和干燥的方法【1-7】。
关键词: 果胶;提取;脱色;沉淀;干燥;展望1 前言果胶(Pectin)是一组聚半乳糖醛酸。
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。
残留的羧基单元以游离酸的形式存在或形成铵、钾钠和钙等盐。
我国果胶资源丰富,柑桔皮甜菜压粕、苹果皮渣,柠檬皮渣、向日葵盘等均含有大量果胶【4】。
已成为具有工业化生产价值的主要原料。
目前国内以柑桔皮为主要原料生产果胶。
果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用, 在食品、纺织、印染、烟草、冶金等领域得到了广泛的应用。
同时, 由于果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、降血脂、抗辐射等作用, 还是一种优良的药物制剂基质。
近年来, 其在医药领域的应用较为广泛。
2 目前果胶的制备的现状2.1果胶的提取果胶分为水溶性和非水溶性2种, 非水溶性果胶可溶于六偏磷酸钠溶液或无机酸溶液。
天然果胶中的原果胶不溶于水, 但可在酸、碱、盐等化学试剂作用下水解成水溶性果胶。
目前, 国内外常用的提取主要方法有如下几种【1-7】。
2.1.1酸提取法水解酸的种类很多,生产中多用盐酸。
传统的无机酸提取法是:将洗净、除杂预处理好的果皮用无机酸(如盐酸、硫酸、亚硫酸、硝酸、磷酸等) 调节一定pH值,加热90~95 ℃并不断搅拌,恒温50~60 min ,然后将果胶提取液离心,分离,过滤除杂(提取用水最好经过软化处理) ,得到果胶澄清液。
该法的缺点是果胶分子在提取过程中会局部水解,反应条件也复杂,过滤时速度较慢, 生产周期长, 效率低【1】。
据文献报导,在上述无机酸中亚硫酸的效果最好。
目前酸提取法正在朝着混和酸提取法的方向发展2.1.2离子交换树脂法果胶类物质与细胞壁半纤维素等共价键结合, 通过次级键与细胞壁其他多聚体通过次级键结合。
多价阳离子特别是钙离子存在时, 阳离子键合引起低酯果胶类物质的不溶性, 降低了高酯果胶的浸胀性。
所以单纯酸法提取不能完全解除果皮中多价阳离子及其他杂质对果胶的束缚。
该法的工艺流程是:将处理过的柑桔皮脱水后粉碎,再与离子交换树脂和水制成浓浆液(原料一般先与30~50 倍左右水混和,加入一定的离子交换剂,调节料浆的pH 值到1. 3~1. 6) ,在搅拌下加热2 h ,过滤,分离出不溶性的离子交换剂和废渣,即得到含有果胶的滤液。
据文献报导该法可使果胶得率上升7. 2 %~8. 56 % 。
用离子交换法是一种经济上可行的提取方法。
2.1.3 微生物提取法研究发现, 帚状丝孢酵母及其变异株能从植物组织中分离出果胶。
将帚状丝孢酵母接种到植物组织, 经静止、搅拌、振荡培养或在酵母培养基中培养。
微生物发酵产生使果胶从植物组织中游离出来的酶, 它能选择性地分解植物组织中的复合多糖体, 从而有效地提取出植物组织中的果胶。
一定时间后过滤培养液, 得到果胶提取液。
采用微生物发酵法提取的果胶相对分子质量大, 果胶的胶凝度高, 质量稳定, 很有发展潜力。
2.1.4酶提取法酶提取法一般步骤是, 在磨成粉的原料中加入含有酶的缓冲液, 于恒温水浴振荡器内提取。
反应结束后抽滤, 乙醇沉淀, 过滤分离, 干燥, 粉碎得果胶成品。
分别用011mol/L 盐酸(酸法) 、纤维素酶、半纤维素酶和糖苷酶(酶法)从南瓜提取果胶。
由于酶法提取果胶反应时间较长, 酶制剂用量大, 阻碍了其在国内的应用。
但将酸法与酶法结合, 先用酸法提取少量果胶, 再用酶法提取剩余的果胶, 将大大缩短反应时间, 减少酶的用量【1】。
今后随着酶制剂成本的不断降低, 酶法提取果胶将有很好的发展前景。
2.1.5 盐析法采用的盐有铝盐、铅盐、铁盐、钙盐等。
果胶液可以不作浓缩处理直接进行沉淀,它是一种电荷间互相作用引起的共同沉淀过程。
盐析法省去浓缩,制备果胶量与耗乙醇量之比约为1 ∶4 , 节约乙醇35 %~40 % ,能耗低,产品色泽较浅,重金属含量低,生产周期短,工艺简单,成本大大降低,是—种经济上可行的制造方法【7】。
但是,收率低,沉淀性状不好,且产品灰分含量高,溶解性差,产量低于8 % ,工艺条件也较难控制【1】。
2.2果胶的脱色由于植物细胞中含有大量的色素, 因此在提取果胶的过程中不可避免的将植物中的色素一起提取出来。
果胶的色泽对果胶的质量有较大的影响, 这也是国产果胶质量不如进口果胶的原因之一。
因此, 在果胶生产过程中必须要对果胶提取液进行脱色处理。
目前工业上采用的脱色主要方法如下几种【1】。
2.2.1活性炭脱色活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的碳, 具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积, 有很强的吸附性能力。
在食品, 制药等工业生产的脱色工艺中运用广泛【6】。
在对新兴蔬菜黄秋葵果胶提取中, 利用活性炭进行脱色, 最后得出活性炭脱色的最佳条件为: 脱色时间10min、脱色温度30℃、活性炭用量0125g/100mL。
在研究柚皮提取果胶脱色工艺中, 确定最佳的脱色条件: 013%活性炭、脱色温度60℃, 脱色时间30min。
活性炭脱色的缺点:(1) 脱色后活性炭难以除去; (2) 对果胶也有一定的吸附, 因此也会导致果胶产率下降【6】。
2.2.2双氧水脱色双氧水有强烈的氧化作用, 能将果胶中残留的色素分子氧化。
在芦荟中分离提取果胶的研究中, 利用双氧水对果胶提取液进行脱色,得出最佳脱色条件为: 每100mL提取液加入30%的双氧水8~10mL, 放置24~36h【5】。
双氧水脱色的缺点: (1) 由于双氧水脱色的原理是利用双氧水的强氧化作用。
因此, 在果胶生产过程中又引入了新的杂质。
并且, 双氧水的强氧化性同样会使得果胶分子被氧化, 导致果胶质量下降; (2) 果胶作为一种增稠剂, 主要是应用于食品加工上, 残留的双氧水更会威胁到人体健康【1】。
2.2.3大孔树脂脱色法大孔吸附树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型高分子分离材料, 具有良好的吸附性能。
上世纪90年代后, 其应用日趋广泛, 特别是在天然产物的分离纯化方面逐渐显示出其优越性。
在大孔吸附树脂法柚皮果胶脱色工艺研究中, 利用AB - 8树脂进行脱色, 确定最佳条件为: 室温, 流速3BV /h, 溶液处理量5BV, 上柱液pH4~6, 在此条件下果胶提取液脱色率达80%【7】。
大孔树脂脱色法是一种新兴的脱色方法, 具有脱色效果好, 能最大限度的保证果胶质量, 并却树脂还能再生。
缺点是, 工艺复杂, 周期长,并且要在脱色前要将果胶提取液大量稀释, 不利于后续的果胶沉淀【1】。
2.3 果胶的沉淀果胶液在脱色、浓缩后, 要进一步分离才能达到纯化的目的。
最常用的方法有: 醇析法和盐析法。
2.3.1醇析法醇析法是最早实现工业化生产的方法, 国外多用此方法。
其基本原理是利用果胶不溶于有机溶剂的特点, 将大量的醇加入到果胶提取液中,形成醇-水混合剂将果胶沉淀出来【1】。
主要用的是乙醇,浓缩对提高提取率有利,但水解液浓度过大即浓缩倍数大于8 时,提取率不再上升反而有所下降;若浓缩倍数高,最后的果胶颜色偏深,还要消耗大量热能。
乙醇用量的最佳用量为65 %~75 %【3】。
2.3.2盐析法盐析法的原理是盐溶液中的盐离子带有与果胶中游离羧基相反的电荷, 两种相反电荷的电中和作用产生沉淀。
利用这一特性, 加氨水中和果胶溶液, 加入电解质金属盐类, 即产生不溶于水的果胶酸盐。
生成的果胶不溶于醇而沉淀下来, 金属离子溶于醇溶液而被洗去。
盐析法的优点是生产成本低、产率高, 但是生产工艺较醇析法复杂, 并且脱盐的难度大, 易导致残留大量的金属离子, 生产出的果胶灰分高, 色泽深【1】。
实验表明:在60 ℃时得率较佳,盐析时间以60~75 min 为宜当脱盐液用量达250 mL 时果胶得率趋于稳定.脱盐时间以30~45 min 为宜,既能充分脱盐又可避免果胶降解【3】。
2.4 果胶的干燥干燥技术对果胶的品质有重要影响。
常用的有低温干燥、真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥。
常压干燥即低于60℃干燥, 设备简单, 但干燥后的产品溶解性差, 色泽较深。
真空干燥和冷冻干燥后所得果胶所得果胶色泽较浅, 溶解性也好,果胶性质改变小, 但技术设备费用大, 生产成本高【2】。
目前国外多用喷雾干燥,直接将浓缩液喷雾得到粉末状果胶, 省去了沉淀, 但对前处理要求严格, 果胶浓度要高且除杂彻底。
此干燥方法与大孔树脂脱色果胶液联用, 用很大的研究价值。
3未来展望与意义果胶是一种完全无毒的天然食品添加剂, 是FAO /WHO食品添加剂联合委员会推荐的公认安全的食品添加剂。
此外, 果胶也是一些药物、保健品以及化妆品不可缺少的辅助原料。
资料表明, 全世界果胶的年需求量近2万t, 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l5%的速度增长。
我国每年消耗约1500 t以上果胶, 80%依靠进口, 需求量与世界平均水平相比呈高速增长趋势。
因此,大力开发果胶资源,摸索出切实可行的果胶生产工艺, 对于发展我国食品和食品添加剂工业具有重要意义【1】。
此外,大量的桔皮因霉烂变质而丢弃,不仅造成资源极大的浪费,而且污染了环境,这项工艺能有效的实现物质再利用,具有很高的环境保护和节能意义【7】。
4 参考文献【1】陈熠, 熊远福, 文祝友, 蒋利华, 祝红福,王冬妮等。
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果胶专题终结篇——生产企业调查作者:佚名医药原料来源:本站原创点击数:408 更新时间:2006-6-21 [关键词]:果胶,生产企业健康网讯:江西上饶富达果胶公司是以生产低酯果胶为主的企业,创建于2003年8月,总投资3000万元,拥有年生产500吨低酯果胶生产线。