柑橘皮果胶提取与分离方法的研究进展
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国内外学者曾对柑橘果胶的制备技术进行过较多研究，
基 金 项 目 ：湖 南 省 产 学 研 结 合 专 项 计 划 项 目 （编 号 ：２００９ＸＫ６００１－５） 作 者 简 介 ：蔡 文 （１９８６－ ），女 ，湖 南 农 业 大 学 在 读 硕 士 研 究 生 。
Ｅ－ｍａｉｌ：３８３９５０２８４＠ｑｑ．ｃｏｍ 通 讯 作 者 ：谭 兴 和 收 稿 日 期 ：２０１１－０２－１９
中国是柑橘产量 大 国，据 数 据 统 计，２００９ 年 柑 橘 年 产 量 达２ ３５１万ｔ。湖 南 是 中 国 柑 橘 主 要 生 产 省 份 ，柑 橘 面 积 和 产 量 已 位 居 中 国 第 一 ，产 量 约 占 中 国 总 量 的 ５０％ ［１］。 目 前 主 要利用柑橘果肉作 为 水 果 食 用、加 工 罐 头 和 果 汁，果 皮 大 部 分被废弃，造成了资源的浪费和环 境 的 污 染。 柑 橘 皮 占 果 重 的２０％～４０％，除了水 分、纤 维 素、木 质 素 外，还 含 有 丰 富 的 果胶、黄 酮 类 化 合 物 、香 精 油 、色 素 等［２］。这 些 都 是 宝 贵 的 生 物资源；其中果胶 含 量 丰 富 且 用 途 较 广，是 膳 食 纤 维 的 主 要 成分，具有良好凝胶、增稠能力和乳 化 稳 定 性 以 及 抗 腹 泻 、抗 癌等 作 用，是 ＦＡＯ／ＷＨＯ 食 品 添 加 剂 联 合 委 员 会 推 荐 的 安 全无毒的天然食品 添 加 剂，在 食 品、医 药 等 领 域 均 有 广 泛 应 用 。 ［３－５］
纯果胶一般为 白 色 或 淡 黄 色，无 固 定 的 溶 解 度 和 熔 点， 无毒，溶 于 热 水，微 溶 于 冷 水，在 ２０ 倍 水 中 几 乎 完 全 溶 解 形 成一种黏性液体，对 石 蕊 显 酸 性，不 溶 于 乙 醇 与 甘 油 等 有 机 溶 剂，在 适 度 的 酸 性 条 件 下 稳 定，而 在 碱 性 条 件 下 易 分 解 。 ［１２－１３］ 目 前 ，果 胶 在 食 品 工 业 中 主 要 用 于 制 造 果 酱 、果
第 ２７ 卷 第 ２ 期 ２ ０ １ １ 年 ３ 月
１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５７８８．２０１１．０２．０４７
Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．２ Ｍａｒ ．２ ０ １ １
柑橘皮果胶提取与分离方法的研究进展
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎ ｆｒｏｍ ｃｉｔｒｕｓ ｐｅｒｉｃａｒｐ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｂｉｏ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ）
摘要：介绍果胶的结构、理化性质，并 对 目 前 国 内 外 柑 橘 皮 果 胶提取的酸提取法、离子交换法、微 生 物 法、微 波 辅 助 法 等 提 取方法，以及用于果胶分离的乙醇沉 淀 法、盐 析 沉 淀 法、膜 分 离 法 进 行 综 述 ，以 期 为 果 胶 行 业 提 供 参 考 。 关 键 词 ：柑 橘 皮 ；果 胶 ；提 取 ；分 离 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎ ｗｅｒｅ ｉｎ－ ｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｃａｒｐ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｉｄ，ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅｄ，ｍｉｃｒｏｂｅ，ｍｉ－ ｃｒｏｗａｖｅ ｉｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ，ｓａｌｔｉｎｇ－ｏｕｔ， ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｅｃｔｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｉｃａｒｐ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ；ｐｅｃｔｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
１６１
研究进展
２０１１ 年 第 ２ 期
冻、软糖等食品的 胶 凝 剂 和 增 稠 剂，以 及 冷 饮 食 品 的 添 加 剂 和稳定剂。近年来，果胶开始应用 于 医 药、水 处 理 等 方 面，其 应 用 范 围 在 不 断 扩 大 。 ［１４－１５］
２ 柑 橘 皮 果 胶 的 提 取 方 法
２．１ 酸提取法 酸提取法是一种传统的工业果胶 生 产 方 法，也 是 目 前 柑
离子交换法是利用溶液中各种带电粒子与离子交换剂 之 间 结 合 力 的 差 异 进 行 物 质 分 离 的 操 作 方 法 。 ［１８］ 该 法 的 一 般操作步骤为：将经过预处理的柑橘 皮 溶 于 ３０～６０ 倍 水 中， 加入一定剂量的离子交换剂，调节其 ｐＨ，加热并 搅 拌 一 定 时 间后，过滤除去废橘皮渣和不溶性 离 子 交 换 剂。 该 法 的 主 要 优点 是 果 胶 提 取 率 高，质 量 好，生 产 周 期 短，成 本 低，但 由 于 长时间的高温加热会一定程度地使果胶产生变性或分解破 坏 ，从 而 影 响 果 胶 质 量 。
１ 柑橘皮果胶简介
柑 橘 皮 中 的 果 胶 含 量 占 干 重 的 １０％ ～３０％ ，是 柑 橘 皮 中 的主要可利用成分。果胶是由１５０～５００ 个 α－Ｄ－半 乳 糖 醛 酸 基通过 α－１，４ 糖 苷 键 连 接 而 成 的 分 子 线 性 多 糖 类 物 质 。 它 一般以原果胶、果 胶 和 果 胶 酸 ３ 种 形 式 存 在 于 橘 皮 组 织 内， 它们均是呈长链存在的多聚半乳糖 醛 酸，溶 解 度 和 甲 酯 化 程 度 存 在 差 异 。 ［１１］ 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 。 因 此，在七分熟左右 的 柑 橘 皮 中 提 取 的 果 胶 质 量 较 好，但 是 柑 橘 一 般 在 基 本 成 熟 后 采 摘 ，使 得 果 胶 质 量 有 所 下 降 。
橘皮果胶提取工艺中应用较多的一种方法。其原理是利用 果胶在稀酸溶液中水解的性质，将果 皮 中 的 原 果 胶 质 水 解 为 水溶性果胶，使 果 胶 从 橘 皮 转 到 水 相 中 ，形 成 果 胶 水 溶 液。 所用到的酸有 无 机 酸、有 机 酸。 主 要 过 程：柑 橘 皮 经 预 处 理 后，用稀酸溶液水解，水浴恒温并不 断 搅 拌 一 定 时 间 后 过 滤 ， 滤液即为果胶提取液。酸提取法工 艺 较 简 单 且 成 熟，条 件 易 控制，得 到 的 果 胶 质 量 较 好、纯 度 较 高，但 是，在 酸 提 取 过 程 中果胶分子易发 生 局 部 水 解，使 果 胶 的 相 对 分 子 质 量 下 降， 影 响 果 胶 的 产 率 及 质 量 。 李 杰 等 以 ［１６］ 柑 橘 皮 为 原 料 ，用 盐 酸溶液提取其中的果胶，并研究不同 因 素 对 果 胶 提 取 率 的 影 响，结合单因素试验、正交设计，得出 最 佳 工 艺 条 件 为 料 液 比 １∶２０（ｍ∶Ｖ）、温度７０ ℃、ｐＨ １．５、提取时间９０ｍｉｎ，果胶提 取率达２０．４３％。Ｏｓａｍｕ Ｋｕｒｉｔａ等 研 ［１７］ 究 了 在 不 同 ｐＨ、温 度下用柠檬酸处理柑橘皮提果胶，与 未 用 柠 檬 酸 处 理 的 样 品 对比，结果显示利用柠檬酸提取果胶，其 分 子 降 解 程 度 低，得 到 的 果 胶 分 子 量 大 ，质 量 高 。 ２．２ 离 子 交 换 法
蔡 文１，２ 谭兴和１，２
张 喻１，２
胡 笑 安１，２
郭 润 霞１，２
ＣＡＩ Ｗｅｎ１，２
ＴＡＮ
Ｘｉｎｇ－ｈｅ１，２
ＺＨＡＮＧ Ｙｕ１，２
ＨＵ Ｘｉａｏ－ａｎ１，２
ＧＵＯ Ｒｕｎ－ｘｉａ１，２
（１．湖南农ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大学食品科技学院，湖南 长沙 ４１０１２８；２．食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 ４１０１２８）
１６２
１５～２０ｈ，过滤培养液后，即 为 果 胶 提 取 液。 研 究 表 明，该 法 提取的果胶分子量大，胶凝度高，质 量 稳 定，而 且 不 需 要 进 行 热处理、酸处理，具 有 低 消 耗 和 低 污 染 等 特 点。 日 本 已 就 这 种 方 法 申 请 了 专 利 。 ［２２］ 该 法 的 缺 点 是 该 法 生 产 周 期 较 长 ， 依果胶原料 的 不 同 添 加 不 同 的 培 养 基 ，而 且 微 生 物 受 料 液 比 、温 度 及 ｐＨ 值 的 影 响 比 较 大 。 ［２３］ 因 此 ，该 法 的 工 业 化 应 用还有待深入研究。 ２．４ 微 波 辅 助 提 取 法
总体说来，离 子 交 换 法 是 一 种 经 济 可 行 的 果 胶 提 取 方 法 ，具 有 较 好 的 经 济 效 益 和 广 阔 的 发 展 前 景 。 研 究 表 ［１９］ 明 ， 用离子交换法从柑橘果皮中提取果 胶 的 产 率、质 量 均 高 于 酸 提 取 法 ，对 于 干 燥 处 理 的 橘 皮 ，果 胶 的 提 取 率 达 ２２％ ～３０％ ， 胶凝度在 １３０～３００。戴玉锦等 用 ［２０］ 离 子 交 换 法 从 柚 皮 中 提 取 果 胶 ，最 佳 工 艺 条 件 为 ７３２ 阳 离 子 交 换 树 脂 用 量 ７％ ，料 液 比１∶３０（ｍ∶Ｖ），ｐＨ 为２．０，温度８５ ℃，时间２．５ｈ，果胶提 取 率 为 ２２％ 。 ２．３ 微 生 物 法
摸索出了数种较成 熟 的 柑 橘 果 胶 提 取、分 离 方 法，如 酸 提 取 法、离子交换法、微生物法、微波辅助 提 取 法 等 用 于 果 胶 的 提 取 ，乙 醇 沉 淀 法 、盐 析 沉 淀 法 、膜 分 离 技 术 等 。 ［６－９］ 随 着 果 胶 应用范围的不 断 扩 大，其 需 求 量 也 在 不 断 增 加。 据 统 计，中 国果胶年消耗 量 在 １ ５００ｔ以 上，而 其 中 ８０％ 依 赖 进 口 。 ［１０］ 近年来，中国在柑 橘 果 胶 提 取 工 业 化 方 面 已 取 得 一 些 成 效， 但是相对于工业发达国家，仍然存 在 产 品 颜 色 不 佳、质 量 差、 品种单一、成本高、利润低等问题。 因 此，提 高 中 国 果 胶 生 产 的工业化水平，使 中 国 果 胶 的 应 用 不 再 依 赖 进 口，是 人 们 关 心并不断研究的问题。
微生物提取法 的 过 程 即 微 生 物 发 酵 的 过 程，其 原 理 是： 微生物发酵产生使果胶从植物组织 中 游 离 出 来 的 酶 ，经 一 段 时间的发酵 培 养 ，达 到 提 取 果 胶 的 目 的 。ＴａＫｕｏ 等 研 ［２１］ 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。因此，将帚状 丝 孢 酵 母 接 种 到 柑 橘 皮 中，在 适 当 条 件 下 可以分离出果 胶。 其 一 般 工 序 为：柑 橘 皮 预 处 理 后，加 入 一 定量的水，再 接 种 帚 状 丝 泡 酵 母 ＳＮＯ－３，在 ３０ ℃ 左 右 发 酵
基 金 项 目 ：湖 南 省 产 学 研 结 合 专 项 计 划 项 目 （编 号 ：２００９ＸＫ６００１－５） 作 者 简 介 ：蔡 文 （１９８６－ ），女 ，湖 南 农 业 大 学 在 读 硕 士 研 究 生 。
Ｅ－ｍａｉｌ：３８３９５０２８４＠ｑｑ．ｃｏｍ 通 讯 作 者 ：谭 兴 和 收 稿 日 期 ：２０１１－０２－１９
中国是柑橘产量 大 国，据 数 据 统 计，２００９ 年 柑 橘 年 产 量 达２ ３５１万ｔ。湖 南 是 中 国 柑 橘 主 要 生 产 省 份 ，柑 橘 面 积 和 产 量 已 位 居 中 国 第 一 ，产 量 约 占 中 国 总 量 的 ５０％ ［１］。 目 前 主 要利用柑橘果肉作 为 水 果 食 用、加 工 罐 头 和 果 汁，果 皮 大 部 分被废弃，造成了资源的浪费和环 境 的 污 染。 柑 橘 皮 占 果 重 的２０％～４０％，除了水 分、纤 维 素、木 质 素 外，还 含 有 丰 富 的 果胶、黄 酮 类 化 合 物 、香 精 油 、色 素 等［２］。这 些 都 是 宝 贵 的 生 物资源；其中果胶 含 量 丰 富 且 用 途 较 广，是 膳 食 纤 维 的 主 要 成分，具有良好凝胶、增稠能力和乳 化 稳 定 性 以 及 抗 腹 泻 、抗 癌等 作 用，是 ＦＡＯ／ＷＨＯ 食 品 添 加 剂 联 合 委 员 会 推 荐 的 安 全无毒的天然食品 添 加 剂，在 食 品、医 药 等 领 域 均 有 广 泛 应 用 。 ［３－５］
纯果胶一般为 白 色 或 淡 黄 色，无 固 定 的 溶 解 度 和 熔 点， 无毒，溶 于 热 水，微 溶 于 冷 水，在 ２０ 倍 水 中 几 乎 完 全 溶 解 形 成一种黏性液体，对 石 蕊 显 酸 性，不 溶 于 乙 醇 与 甘 油 等 有 机 溶 剂，在 适 度 的 酸 性 条 件 下 稳 定，而 在 碱 性 条 件 下 易 分 解 。 ［１２－１３］ 目 前 ，果 胶 在 食 品 工 业 中 主 要 用 于 制 造 果 酱 、果
第 ２７ 卷 第 ２ 期 ２ ０ １ １ 年 ３ 月
１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５７８８．２０１１．０２．０４７
Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．２ Ｍａｒ ．２ ０ １ １
柑橘皮果胶提取与分离方法的研究进展
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎ ｆｒｏｍ ｃｉｔｒｕｓ ｐｅｒｉｃａｒｐ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｂｉｏ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ）
摘要：介绍果胶的结构、理化性质，并 对 目 前 国 内 外 柑 橘 皮 果 胶提取的酸提取法、离子交换法、微 生 物 法、微 波 辅 助 法 等 提 取方法，以及用于果胶分离的乙醇沉 淀 法、盐 析 沉 淀 法、膜 分 离 法 进 行 综 述 ，以 期 为 果 胶 行 业 提 供 参 考 。 关 键 词 ：柑 橘 皮 ；果 胶 ；提 取 ；分 离 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎ ｗｅｒｅ ｉｎ－ ｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｐｅｃｔｉｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｃａｒｐ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｉｄ，ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅｄ，ｍｉｃｒｏｂｅ，ｍｉ－ ｃｒｏｗａｖｅ ｉｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ，ｓａｌｔｉｎｇ－ｏｕｔ， ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｅｃｔｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｉｃａｒｐ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ；ｐｅｃｔｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
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研究进展
２０１１ 年 第 ２ 期
冻、软糖等食品的 胶 凝 剂 和 增 稠 剂，以 及 冷 饮 食 品 的 添 加 剂 和稳定剂。近年来，果胶开始应用 于 医 药、水 处 理 等 方 面，其 应 用 范 围 在 不 断 扩 大 。 ［１４－１５］
２ 柑 橘 皮 果 胶 的 提 取 方 法
２．１ 酸提取法 酸提取法是一种传统的工业果胶 生 产 方 法，也 是 目 前 柑
离子交换法是利用溶液中各种带电粒子与离子交换剂 之 间 结 合 力 的 差 异 进 行 物 质 分 离 的 操 作 方 法 。 ［１８］ 该 法 的 一 般操作步骤为：将经过预处理的柑橘 皮 溶 于 ３０～６０ 倍 水 中， 加入一定剂量的离子交换剂，调节其 ｐＨ，加热并 搅 拌 一 定 时 间后，过滤除去废橘皮渣和不溶性 离 子 交 换 剂。 该 法 的 主 要 优点 是 果 胶 提 取 率 高，质 量 好，生 产 周 期 短，成 本 低，但 由 于 长时间的高温加热会一定程度地使果胶产生变性或分解破 坏 ，从 而 影 响 果 胶 质 量 。
１ 柑橘皮果胶简介
柑 橘 皮 中 的 果 胶 含 量 占 干 重 的 １０％ ～３０％ ，是 柑 橘 皮 中 的主要可利用成分。果胶是由１５０～５００ 个 α－Ｄ－半 乳 糖 醛 酸 基通过 α－１，４ 糖 苷 键 连 接 而 成 的 分 子 线 性 多 糖 类 物 质 。 它 一般以原果胶、果 胶 和 果 胶 酸 ３ 种 形 式 存 在 于 橘 皮 组 织 内， 它们均是呈长链存在的多聚半乳糖 醛 酸，溶 解 度 和 甲 酯 化 程 度 存 在 差 异 。 ［１１］ 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 。 因 此，在七分熟左右 的 柑 橘 皮 中 提 取 的 果 胶 质 量 较 好，但 是 柑 橘 一 般 在 基 本 成 熟 后 采 摘 ，使 得 果 胶 质 量 有 所 下 降 。
橘皮果胶提取工艺中应用较多的一种方法。其原理是利用 果胶在稀酸溶液中水解的性质，将果 皮 中 的 原 果 胶 质 水 解 为 水溶性果胶，使 果 胶 从 橘 皮 转 到 水 相 中 ，形 成 果 胶 水 溶 液。 所用到的酸有 无 机 酸、有 机 酸。 主 要 过 程：柑 橘 皮 经 预 处 理 后，用稀酸溶液水解，水浴恒温并不 断 搅 拌 一 定 时 间 后 过 滤 ， 滤液即为果胶提取液。酸提取法工 艺 较 简 单 且 成 熟，条 件 易 控制，得 到 的 果 胶 质 量 较 好、纯 度 较 高，但 是，在 酸 提 取 过 程 中果胶分子易发 生 局 部 水 解，使 果 胶 的 相 对 分 子 质 量 下 降， 影 响 果 胶 的 产 率 及 质 量 。 李 杰 等 以 ［１６］ 柑 橘 皮 为 原 料 ，用 盐 酸溶液提取其中的果胶，并研究不同 因 素 对 果 胶 提 取 率 的 影 响，结合单因素试验、正交设计，得出 最 佳 工 艺 条 件 为 料 液 比 １∶２０（ｍ∶Ｖ）、温度７０ ℃、ｐＨ １．５、提取时间９０ｍｉｎ，果胶提 取率达２０．４３％。Ｏｓａｍｕ Ｋｕｒｉｔａ等 研 ［１７］ 究 了 在 不 同 ｐＨ、温 度下用柠檬酸处理柑橘皮提果胶，与 未 用 柠 檬 酸 处 理 的 样 品 对比，结果显示利用柠檬酸提取果胶，其 分 子 降 解 程 度 低，得 到 的 果 胶 分 子 量 大 ，质 量 高 。 ２．２ 离 子 交 换 法
蔡 文１，２ 谭兴和１，２
张 喻１，２
胡 笑 安１，２
郭 润 霞１，２
ＣＡＩ Ｗｅｎ１，２
ＴＡＮ
Ｘｉｎｇ－ｈｅ１，２
ＺＨＡＮＧ Ｙｕ１，２
ＨＵ Ｘｉａｏ－ａｎ１，２
ＧＵＯ Ｒｕｎ－ｘｉａ１，２
（１．湖南农ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大学食品科技学院，湖南 长沙 ４１０１２８；２．食品科学与生物技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 ４１０１２８）
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１５～２０ｈ，过滤培养液后，即 为 果 胶 提 取 液。 研 究 表 明，该 法 提取的果胶分子量大，胶凝度高，质 量 稳 定，而 且 不 需 要 进 行 热处理、酸处理，具 有 低 消 耗 和 低 污 染 等 特 点。 日 本 已 就 这 种 方 法 申 请 了 专 利 。 ［２２］ 该 法 的 缺 点 是 该 法 生 产 周 期 较 长 ， 依果胶原料 的 不 同 添 加 不 同 的 培 养 基 ，而 且 微 生 物 受 料 液 比 、温 度 及 ｐＨ 值 的 影 响 比 较 大 。 ［２３］ 因 此 ，该 法 的 工 业 化 应 用还有待深入研究。 ２．４ 微 波 辅 助 提 取 法
总体说来，离 子 交 换 法 是 一 种 经 济 可 行 的 果 胶 提 取 方 法 ，具 有 较 好 的 经 济 效 益 和 广 阔 的 发 展 前 景 。 研 究 表 ［１９］ 明 ， 用离子交换法从柑橘果皮中提取果 胶 的 产 率、质 量 均 高 于 酸 提 取 法 ，对 于 干 燥 处 理 的 橘 皮 ，果 胶 的 提 取 率 达 ２２％ ～３０％ ， 胶凝度在 １３０～３００。戴玉锦等 用 ［２０］ 离 子 交 换 法 从 柚 皮 中 提 取 果 胶 ，最 佳 工 艺 条 件 为 ７３２ 阳 离 子 交 换 树 脂 用 量 ７％ ，料 液 比１∶３０（ｍ∶Ｖ），ｐＨ 为２．０，温度８５ ℃，时间２．５ｈ，果胶提 取 率 为 ２２％ 。 ２．３ 微 生 物 法
摸索出了数种较成 熟 的 柑 橘 果 胶 提 取、分 离 方 法，如 酸 提 取 法、离子交换法、微生物法、微波辅助 提 取 法 等 用 于 果 胶 的 提 取 ，乙 醇 沉 淀 法 、盐 析 沉 淀 法 、膜 分 离 技 术 等 。 ［６－９］ 随 着 果 胶 应用范围的不 断 扩 大，其 需 求 量 也 在 不 断 增 加。 据 统 计，中 国果胶年消耗 量 在 １ ５００ｔ以 上，而 其 中 ８０％ 依 赖 进 口 。 ［１０］ 近年来，中国在柑 橘 果 胶 提 取 工 业 化 方 面 已 取 得 一 些 成 效， 但是相对于工业发达国家，仍然存 在 产 品 颜 色 不 佳、质 量 差、 品种单一、成本高、利润低等问题。 因 此，提 高 中 国 果 胶 生 产 的工业化水平，使 中 国 果 胶 的 应 用 不 再 依 赖 进 口，是 人 们 关 心并不断研究的问题。
微生物提取法 的 过 程 即 微 生 物 发 酵 的 过 程，其 原 理 是： 微生物发酵产生使果胶从植物组织 中 游 离 出 来 的 酶 ，经 一 段 时间的发酵 培 养 ，达 到 提 取 果 胶 的 目 的 。ＴａＫｕｏ 等 研 ［２１］ 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。因此，将帚状 丝 孢 酵 母 接 种 到 柑 橘 皮 中，在 适 当 条 件 下 可以分离出果 胶。 其 一 般 工 序 为：柑 橘 皮 预 处 理 后，加 入 一 定量的水，再 接 种 帚 状 丝 泡 酵 母 ＳＮＯ－３，在 ３０ ℃ 左 右 发 酵