果胶实验报告

果胶的制备综述

一、实验目的

1．学习从柑橘皮中提取果胶的方法。

2．进一步了解果胶质的有关知识。

二、实验原理

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。不同的果蔬含果胶物质的量不同，山楂约为6.6%，柑橘约为0.7～1.5%，南瓜含量较多，约为7%～17%。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。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、仪器和试剂

仪器：恒温水浴、烘箱、布氏漏斗、抽滤瓶、玻璃棒、纱布、尼龙布(100目)、表面皿、精密pH试纸、烧杯、电子天平、小刀、真空泵

原料与试剂：柑橘皮（新鲜）20g、95%乙醇、无水乙醇、0.2 mol/L盐酸溶液、

6 mol/L氨水、活性炭、水

四、操作步骤

1．原料预处理

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，防止果胶分解。用纱布过滤，取出柑桔皮，水冲洗后切成3～5 mm大小的颗粒。然后在250ml的烧杯中用5O℃～60℃热水漂洗，（每次漂洗后必须把果皮用纱布挤干，再进行下一次漂洗）至无色，果皮无异味。

2．酸水解提取

利用原果胶在高温酸性条件下可发生水解而变为水溶性果胶的性质，将预处理的果皮粒放入烧杯中，加入0.2 mol/L的盐酸以浸没果皮为度，调溶液的pH 2.0～2.5之间。加热至90 ℃，在恒温水浴中保温40 min，保温期间要不断地搅动，趁热用垫有尼龙布(100目)的布氏漏斗抽滤，滤渣用清水洗涤，直到水不粘稠为止，合并滤液及洗涤液后得到水溶性果胶提取液。

3．脱色

若果皮还有较深的颜色，可以在滤液中加入1.5％～2％的活性炭于80℃加热20min进行脱色和除异味。如果柑桔皮漂洗干净，提取液为清彻透明，则不用脱色。

4．沉淀

将过滤后的溶液迅速冷却（可减少果胶脱酯而使其受破坏）后用6mol/L冷稀氨水调至pH 3～4，在不断搅拌下缓缓地加入95%乙醇溶液，加入乙醇的量为原滤液体积的1.5倍(使其中酒精的质量分数达50%～60%)。乙醇加入过程中即可看到絮状果胶物质析出，静置20 min后，用尼龙布(100目)过滤制得湿果胶。5．过滤、洗涤、干燥

将湿果胶转移于100 mL烧杯中，加入30 mL无水乙醇洗涤湿果胶，再用尼龙布过滤、挤压。将脱水的果胶放入表面皿中摊开，在60～70 ℃烘干。将烘干的果胶磨碎过筛，制得干果胶。

五、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。

六、实验讨论

1 、预处理对果胶提取率的影响

预处理对成品色泽、产量及质量影响很大。需要注意的是，果胶在提取前，先要进行灭酶处理，否则原料中的果胶酶会催化果胶物质解聚，生成果胶酸，使果胶凝胶性能下降。而且，果皮颗粒的大小直接影响萃取效果，颗粒小，可增加与酸液接触的面积，从而有利于萃取，因此提取前应将果皮破碎至粒度为2～3mm。

2 、水解对果胶提取率的影响

水解提取果胶是实验中的主要环节，目前水解主要有酸提取法、浸泡法、离子交换法和微生物法，在本实验中选择最为成熟的酸水解法。实验过程中要掌握好酸度、温度、时间、和加水量的关系。在一定温度下，果胶的得率及凝胶度与酸的种类和酸液的pH有着直接的关系。pH过低，水解过于强烈，会降低果胶的胶凝度；pH过高，水解时间过长，果胶不稳定，易水解成果胶酸。果胶是一种高分

子有机物，耐热性较差，温度过高，会引起果胶本身结构的破坏；温度过低，水解速度又会太慢，同时果胶溶液难以过滤，不易实现液渣分离。加水量太低，果胶溶液过滤困难，提取率低；加水量太大，果胶提取率虽较高，但浓缩时间却很长、能耗高。综合考虑，认为抽提时可以将绞碎的原料倒入提取锅内，加水8倍，加盐酸调节pH值2.0，后通入蒸汽，边搅拌边加热到90℃，保持60min，即可提取出大部分果胶。

3、浓缩对果胶提取率的影响

提取液中水溶性果胶含量较低，浓缩倍数对果胶沉淀有较明显的影响。如果在常压下进行，受热温度高，时间长，使果胶发生进一步降解，严重影响产品质量，故必需采用真空浓缩。浓缩有利于提高果胶的沉淀提取率，但水解液中果胶含量过高时，果胶易形成凝胶造成操作困难，而且操作过程中易使少量果胶损失而使得率减少，浓缩倍数过高所得产品的颜色较深。当浓缩倍数为6～7、乙醇含量为50％～60％时，果胶提取率大于26％，而且质量好。

4 、沉淀对果胶提取率的影响

乙醇是水溶性果胶的沉淀剂，乙醇溶液浓度对产品的质量影响较大，较高浓度的乙醇沉淀得到的果胶含水量低，干燥快，质量好。乙醇浓度偏低时，果胶沉淀含水量较高，因此干燥受热时间长，果胶可能在温度较高的酸性条件下发生化学变化，使产品颜色变深，浓度偏高时则提取率下降。浓缩后的水解液加入乙醇使浓缩液中乙醇含量达到50％～60％，搅拌使水溶性果胶沉淀30min。过滤得果胶沉淀，乙醇回收利用。

5 、干燥条件对果胶质量的影响

产品可在55～65℃的烘箱内烘5～8h后，再置于真空干燥箱中真空干燥。干燥后的产品经粉碎即得果胶成品。如果直接在烘箱中干燥，过高的温度会使果胶颜色变深，时间也较长，造成果胶的质量下降。