柑橘皮中果胶提取工艺研究 论文正文

毕业论文（设计）题目柑橘皮中果胶提取工艺研究指导老师专业班级生物技术及应用0701姓名学号2010年5月30日A1A0A2A3A4A5A6A0A7A8A10A11A9A13I摘要本文采用盐酸提取、真空浓缩、乙醇沉淀的方法研究了料液比、温度、PH值、提取时间和乙醇浓度五个因素对柑橘皮果胶提取的影响，并进行了正交试验，从而得出果胶提取的最佳工艺条件。果胶提取的最佳工艺条件为PH15，提取温度为90，提取时间为60MIN，柑橘皮水125，乙醇浓度为95。实验所选择的提取工艺条件是可行的，果胶得率可达到36。实验所得到的最佳果胶提取条件可以为综合利用柑橘皮提供一定的实验依据。关键词柑橘皮；果胶；提取；正交试验A12A14A15A16A17A18A19A14A20A21A22A23A24A25II目录引言11材料方法211材料和试剂212实验设备213实验方法2131工艺流程2132提取步骤21321原料处理21322果胶的提取31323柑橘皮果胶得率计算3133单因素试验31331料液比对果胶提取的影响31332温度条件对果胶提取的影响31333提取时间对果胶提取的影响31334PH值对果胶提取的影响41335酒精浓度对果胶提取的影响4134正交试验42结果和讨论421单因素试验结果4211料液比对果胶提取的影响4212温度对果胶提取的影响5213提取时间对果胶提取的影响6214PH值对果胶提取的影响6215乙醇浓度对果胶提取的影响722正交设计结果及分析83总结9参考文献10A26A27A28A29A30A31A32A27A33A34A35A36A37A381引言果胶是一种天然线性高分子聚合物，为乳白色G6122G9141G21656色的G993定G3423G12893G7475，G7092G3278定的G9354G16311度和G10088G9869，G2631G5506酸，G4439对G11719G15134G7186酸性，G14033G9354G1122水，G332420G1505水G1025G1972G1058G4448G1852G9354G16311G5430G6116一种G12908性液G1319，G1306G993G9354G1122乙醇和G1866G4439G7389G7438G9354剂1。果胶G3324G17878度的酸性条件G991G12295定G4396G3324，而G3324G5390酸G5390G11909条件G991G18129G7143G16311聚，G3324G14270然G11040G1025以G993G9354G1122水的果胶原G5430G5347G5203G8879G3332G4396G3324G1122G2520种G7905物的果实、果皮以及G7693、G14562、G2506G12573G13464G13467G1055G1025，G1866G1025以柑橘皮、G14541果皮、G16211G10928皮、G19036G2506G7506皮、G15465G8813G12573G2559G18339G17751高。果胶一G14336以原果胶、果胶G18243酸和果胶酸3种G5430G5347G4396G3324。果胶是G1166G13197G3835G14841G1871素G1025G14215G20147G13432G13512的G1039G16213G6116分，G1867G7389G14403G3921的G3698G12276、G12295定、乳G2282、和胶G1969G1328用以及G6251G14157G8911、G6251G11296G12573G1328用，G3324G20147G2709、G2372G7591、G9907G14621、G1930G18341、G2319G14659、G13454G13467G12573G20058G3507得到了G5203G8879的G5224用2,3。果胶可用G1122G17731G12970、G15600G20291、G1924G9620G1952、G5051G1823G2159、G20304G5190、G15519G12969G2058G2709G12573G1582G12295定剂和乳G2282G3698G12276剂。真正G7389工G1006G10995G1147G1227值的果胶G7481源首推的是柑橘皮和G14541果皮渣。果胶提取基本原理是将G3324G7905物G1319G1025以G993G9354G1122水的G5430G5347G4396G3324的果胶原分G16311为水G9354性果胶，并使果胶与G7905物G1025的淀G12893、天然色素G12573分离，从而获得一定纯度的果胶，再利用G7389G7438G9354剂沉淀出果胶。果胶提取G10995G1147工艺G1039G16213分为预处理、提取、浓缩、沉淀G12573步骤4,5。果胶的提取工艺合理与否，G993仅关系到G10995G1147的物耗、G14033耗，更关系到果胶G6116G2709的质G18339。柑橘皮G1025果胶的萃取一G14336G7389酸萃取法、G14621酸铵提取法、离子交换法、G5506G10995物法、G5506波法G12573。国内的果胶G10995G1147多采用酸萃取法6,7。而超声波提取法是目前G5203G8879运用G1122天然G7905物G7389效G6116分提取的一种新技术，也G7389用此方法G7481提取果胶。G1852世G11040果胶的年需求G18339近2万吨，据G7389关专家预计果胶的需求G18339G3324相当长的时间内仍将以每年15的速度G3698长。果胶G1039G16213G10995G1147国G7389英国、美国、丹麦、以色列、法国G12573，亚洲国家果胶G1147G18339却极少。为了提高原料综合利用率，降低G6116本，提高附加值，近年G7481欧美G12573发达国家相继从柑橘果G2709G1025分离提取出许多功G14033性G6116分，开发G6116系列高附加值G1147G2709用G1122G20147G2709、保健G2709、G2282妆G2709和G2282工G12573G20058G3507。例如果胶、香精油、类G21656酮、G14215G20147G13432G13512、柠檬苦素、酒精、G10995育酚、饲料G12573G1147G27098,9。如果充分利用柑橘皮G10995G1147果胶，则可变废为宝，保护环境，更G7389效G3332利用G10995物资源，进一步拓宽柑橘皮的G5224用G20058G3507，为柑橘皮的综合利用开辟了新前景。因此G3835G2159开发我国A26A27A28A29A30A31A32A27A33A34A35A36A37A382丰富的果胶资源，G10995G1147出优质果胶，G1867G7389非常重G16213的现实意义。通过实验得到的最佳果胶提取条件，可为综合利用柑橘皮提供一定的实验依据10。本实验以柑橘皮为原料，采用盐酸提取、真空浓缩、乙醇沉淀的方法提取橘皮G1025的果胶。研究料液比、温度、PH值、提取时间和乙醇浓度五个因素对柑橘皮果胶提取的影响。G7693据单因素实验的结果，选择料液比、温度、PH、提取时间这四个因素，并确定三个正交设计因子的水平，进行正交实验，以果胶得率为考察指标，得出果胶提取的最佳工艺条件11。并结合阅读G3835G18339文献对研究结果进行探讨与总结，为综合利用柑橘皮提供一定的实验依据。1材料方法11材料和试剂新鲜橘皮购G1122G1197G4633三G8755超G5078G12；95乙醇G708AR，G7489G5042长G5461G2282工G2390G709；G7092水乙醇G708AR，G7489G5042长G5461G2282工G2390G709；盐酸G708AR，G7489G5042G2282G4410试剂G7389G19492G1856G2508G70912实验设备G6980G6523精G4506G5670温水G9032G19161G708SJH6S,G4437波天G5670G1214G3132G2390G709；G7071G17728G14988发G1214G708G5515国HEIDOLPHG709；G11017G9921G5670温G21735G20130G5190G10169G12677G708GZX9140MBE，G990G9035G2350G17817实G1006G7389G19492G1856G2508G2319G11115设备G2390G709；G2500G5347离G5527G7438G708TDL40B，G990G9035G4445G1153G12197G4410G1214G3132G2390G709；G11464G1931G5347G1931G15267G1931G1935G12677G708BCD188，G7769G10317G2214G6188利多G1214G3132G7389G19492G1856G2508G709；G5502环水G5347多用真空G8905G708SHBG267A，G990G9035G5259G12197G6957G1214G3132设备G7389G19492G1856G2508G709；G11017子天平G708SARTORIUSBP211D，G2283G1152G17199多利G1214G3132系G13491G7389G19492G1856G2508G709；METTLERPH计G708DELTA320，G7769G10317G2214G6188利多G1214G3132G7389G19492G1856G2508G70913实验方法131工艺流程新鲜橘皮G279G9793G8975G279G9430G8939G279G9900G5190G279盐酸萃取G279离G5527G7438离G5527G279合并G9400液G279G9400液真空浓缩G279浓缩液乙醇沉淀G279离G5527G7438离G5527G279沉淀真空G5190G10169G279果胶132提取步骤1321原料处理用天平G12228取鲜橘皮，G2011G6116G4579G3371，为了G19462G8502G16213提取的果胶G15999果胶G18250降G16311，将柑橘皮水A39A40A41A42A43A44A45A40A46A47A48A49A50A513G8939G2530G332495G6980G6523G5670温水G9032G19161G1025加G992110MIN，使果胶G18250G3845G8975，然G2530将橘皮G3324流水G1025G9430G8939G14279G8825液G2588白色，可G19512G2447可G9354性G12970、G7389G7438酸、色素及苦G2631物质，G6392G5190水G2530G6930G1849G5670温G21735G20130G5190G10169G12677G1025以50G5190G10169G14279G5670重。1322果胶的提取将G9900G5190G2530的柑橘皮G11964G6116G3355G2260的G12893G7423G10378，G9163合G3355G2260。G12228取20GG5190柑G7720皮G7423，加G184920MLG79460ML的G2447离子水，加G1849G17878G18339的盐酸，用PH计G16855G14422PH10G79430，75G79495水G9032G5670温，G6617G6304条件G991水G1631105HG79415H，用4000R/MIN的离G5527G7438离G55275MIN，G9400渣用G9177水G8939G90802G8437G11464G14279G9400液G993G12908G12276为G8502，再离G55275MIN，合并G1972G8437离G5527G2530的的G990G9177液。将G6922G19610到的果胶水G16311液G3324温度为45G79455的G7071G17728G14988发G1214G1025进行浓缩G14279G7389少G18339G3278G5430物出现，浓缩液G1931却G14279G4472温，加G184970G794100浓度的乙醇，得到乙醇和果胶G9354液的G9163合物。G19757G136344G7948H，得到果胶沉淀，G332440G79460的G9900G12677G1025G9900G14279G5670重，得到果胶，G12228重计算求得率。1323柑橘皮果胶得率计算果胶得率G708G709提取所得果胶的质G18339G708GG709/G5190柑橘皮G7423质G18339G708GG709100133单因素试验1331料液比对果胶提取的影响G12228取200GG12893G11874G2530的柑橘皮G7423G6930G1849G9915G7491G1025，分G2047加G184920ML、30ML、40ML、50ML、60ML的G2447离子水，G2375G18209G6116料液比为110，115，120，125，130的G9354液，加G1849G17878G18339的盐酸，用PH计G16855G14422G14279PH20，G112285G991水G9032加G9921，G6617G6304水G1631145MIN，最G2530用95的酒精沉淀，研究G993G2528G3278液比对果胶得率的影响。1332温度条件对果胶提取的影响G12228取200GG12893G11874G2530的柑橘皮G7423G6930G1849G9915G7491G1025，加G184940ML的G2447离子水，G2375G18209G6116料液比为120的G9354液，加G1849G17878G18339的盐酸，用PH计G16855G14422G14279PH20，G6925变水G9032温度，分G2047G332475、80、85、90、95G991加G9921，G6617G6304水G1631145MIN，并用95的酒精进行沉淀，研究G993G2528加G9921温度对果胶得率的影响。1333提取时间对果胶提取的影响G12228取200GG12893G11874G2530的柑橘皮G7423G6930G1849G9915G7491G1025，加G184940ML的G2447离子水，G2375G18209G6116料液比为120的G9354液，加G1849G17878G18339的盐酸，用PH计G16855G14422G14279PH20，G112285G991水G9032加G9921，G6925变提取时间，分G2047加G9921水G1631130MIN、45MIN、60MIN、75MIN、90MIN，最G2530用95的酒精沉淀，研究G993G2528提取时间对果胶得率的影响。A39A40A41A42A43A44A45A40A46A47A48A49A50A5141334PH值对果胶提取的影响G12228取200GG12893G11874G2530的柑橘皮G7423G6930G1849G9915G7491G1025，加G184940ML的G2447离子水，G2375G18209G6116料液比为120的G9354液，加G1849G17878G18339的盐酸，G6925变PH值，用PH计G16855G14422G14279PH10、15、20、25、30，G112285G991水G9032加G9921，G6617G6304水G1631145MIN，最G2530用95的酒精沉淀，研究G993G2528PH值对果胶得率的影响。1335酒精浓度对果胶提取的影响G12228取200GG12893G11874G2530的柑橘皮G7423G6930G1849G9915G7491G1025，加G18494ML的G2447离子水，G2375G18209G6116料液比为120的G9354液，加G1849G17878G18339的盐酸，用PH计G16855G14422G14279PH20，G112285G991水G9032加G9921，G6617G6304水G1631145MIN，G6925变沉淀用的酒精浓度，分G2047用70、80、90、95浓度的酒精及G7092水乙醇进行沉淀，研究G993G2528酒精浓度对果胶得率的影响。134正交试验G7693据单因素实验的结果，选择PH值、提取温度、提取时间、料液比四个因素为考察因素，确定G2520正交设计因子的水平，每个条件分G2047选取三个值，重G3809G990G17860的实验过程，G11013以G990正交实验的结果分析可分G2047得出这四个因素对柑橘皮果胶提取的影响G20046G5219。最G2530通过求出极G5058和方G5058，确定柑G7720皮果胶提取的最佳工艺条件。G11013果胶得率可得最佳G13464合，G2375得到最佳PH值、提取温度、提取时间和料液比。2结果和讨论21单因素试验结果211料液比对果胶提取的影响料液比分G2047为110，115，120，125，130，G12228取200G柑橘皮G7423，G16855G14422PH为20，85G991G6617G6304提取45MIN，用95乙醇沉淀，得到的果胶分G2047为0142G，0186G，0268G，0304G，0362G；得率分G2047为71，93，134，152，181。A52A53A54A55A56A57A58A53A59A60A61A62A63A645A65A66A65A67A68A66A65A67A69A66A65A67A70A66A65A67A71A66A65A67A72A65A66A65A67A72A68A66A65A67A72A69A66A65A67A72A70A66A65A67A72A71A66A65A67A68A65A66A65A67A72A73A72A65A72A73A72A74A72A73A68A65A72A73A68A74A72A73A75A65A76A77A78A79A80A79A81A82A83A84A85A86图21料液比对果胶提取的影响G11013G328221可以G11487出，料液比是影响果胶提取G1147率的因素G1055一，G3324G1866G1194条件相G2528的G5785G1929G991，果胶得率G19555G11540料液比的G3698加而G3698加，G3324实验所选择的范围内，G3278液比为130时果胶得率最高。果胶所用料液比的G3835G4579会影响到提取G1328用，以及G14988发浓缩时的G14033耗。料液比越G3835G6116G2709G1147G18339越高，G2588G11464线关系。G1306是料液比太G3835，会导致醇析时乙醇用G18339的G3698加，G2528时萃取过程延长，影响得率。料液比太G4579，则浸取G993G4448G1852，果胶G993G14033G4448G1852析出，G1147率G991降。所以料液比G5224G6523G2058G3324120G794130G1055间G17751G3921。212温度对果胶提取的影响G12228取200G柑橘皮G7423，料液比为120，G16855G14422PH为20，提取温度为75、80、85、90、95，G6617G6304提取45MIN，用95乙醇沉淀，得到的果胶分G2047为0158G，0281G，0290G，0374G，0406G，得率分G2047为79，141，145，187，203。图22温度对果胶提取的影响G11013G328222可以G11487出，温度是影响果胶提取G1147率的因素G1055一，G3324G1866G1194条件相G2528的G5785G1929G991，果胶得率G19555G11540温度的G3698加而G3698加，温度G332475G79480，果胶得率G17817速G990升；G332480G79485，果胶得率G1972G1058G993变；G332485G79490，果胶得率G990升G17751多；温度G3835G112290以G2530，果胶得率G3698加G993多，G1306所提取的果胶G2588橘G21656色，颜色加深，质G18339受到影响。G3324实验所选择的范围内，A87A88A87A89A90A88A87A89A91A87A88A87A89A91A90A88A87A89A92A87A88A87A89A92A90A88A87A89A93A90A94A87A94A90A95A87A95A90A96A97A98A99A100A101A102A103A104A105A106A107A108A109A110A111A112A107A113A114A115A116A117A1186温度为95时果胶得率最高。浸提温度低，果胶质水G2282G9354出G993G4448G1852，G19555G11540温度的升高，G7389利G1122果胶质的水G2282G9354出；G1306温度过高G993利G1122试验操G1328，而且还可G14033会使果胶降G16311，影响果胶G1147G18339。所以温度G5224G6523G2058G332485G79495为宜。213提取时间对果胶提取的影响G12228取200G柑橘皮G7423，料液比为120，G16855G14422PH为20，提取温度为85，提取时间分G2047为30MIN、45MIN、60MIN、75MIN、90MIN，用95乙醇沉淀，得到的果胶分G2047为0192G，0229G，0194G，0138G，0132G，得率分G2047为96，115，97，69，69。A119A120A119A121A122A120A119A121A123A120A119A121A124A120A119A121A125A120A119A121A126A119A120A119A121A126A122A120A119A121A126A123A120A119A121A127A119A123A128A124A119A129A128A130A119A131A132A133A134A135A136A137A138A139A140A141A142图23提取时间对果胶提取的影响G11013G328223可以G11487出，提取时间是影响果胶提取G1147率的因素G1055一，G3324G1866G1194条件相G2528的G5785G1929G991，浸提的时间G993G2528果胶G1147率也G993G2528。G332445MIN以内，果胶得率G19555G11540时间的G3698加而G990升，G1306G332445MIN以G2530，得率反而明G7186G991降。G3324实验所选择的范围内，提取时间为45MIN时果胶得率最高，浸提时间过长G6122过短G18129会影响果胶G1147G18339。因为酸对果胶分子的甙键及G18243键G1867G7389破坏G1328用，G5224尽G18339缩短加酸提取到乙醇沉淀G1055间的时间,G19555G11540G1328用时间的延长，G1866破坏性G3698G3835，结果使果胶分子G18339逐渐变G4579，导致果胶的胶G1969度G991降。所以提取时间G5224G6523G2058G332445G79475MIN为佳，既G14033充分提取果胶，又G993破坏G1866胶G1969度。214PH值对果胶提取的影响G12228取200G柑橘皮G7423，料液比为120，G16855G14422PH10、15、20、25、30，85G991G6617G6304提取45MIN，用95乙醇沉淀，得到的果胶分G2047为0520G，0615G，0123G，0090G，0038G，得率分G2047为308，315，102，45，19。A143A144A145A146A147A148A149A144A150A151A152A153A154A1557A156A157A156A158A159A157A156A158A160A156A157A156A158A160A159A157A156A158A161A156A157A156A158A161A159A157A156A158A162A156A157A156A158A162A159A157A156A158A160A160A157A159A161A161A157A159A162A163A164A165A166A167A168图24PH值对果胶提取的影响G11013G328224可以G11487出，提取时间是影响果胶提取G1147率的因素G1055一，G3324G1866G1194条件相G2528的G5785G1929G991，PH值G993G2528果胶G1147率也G993G2528。PH10G79415时，果胶得率G7389所G990升；PH15时，果胶得率G17817速G991降。G3324实验所选择的范围内，PH15时果胶得率最高。酸度过高时尽管G1147G2709得率高,G1306会使部分果胶脱G18243裂G16311，导致果胶分子的破坏，从而影响果胶G1147G18339，所以PHG5224G6523G2058G332410G79420G17751为合G17878。215乙醇浓度对果胶提取的影响G12228取200G柑橘皮G7423，料液比为120，G16855G14422PH为20，提取温度为85，G6617G6304提取45MIN，加G184970、80、90、95及G7092水乙醇，得到的果胶分G2047为0067G，0093G，0121G，0197G，0153G，得率分G2047为34，47，61，99，77。A169A170A169A171A172A170A169A171A173A170A169A171A174A170A169A171A175A170A169A171A176A169A170A169A171A176A172A170A169A171A177A169A171A175A169A171A178A169A171A178A179A171A176A169A169A171A180A181A182A183A184A185A186A187图25乙醇浓度对果胶提取的影响G11013G328225可以G11487出，酒精浓度是影响果胶提取G1147率的因素G1055一，G3324G1866G1194条件相G2528的G5785G1929G991，酒精浓度G993G2528果胶G1147率也G993G2528。当酒精浓度CAB，因此，三个因素对果胶得率的影响G20046G5219为因素DCAB，G2375影响果胶得率的G2520因素G1039G8437关系为料液比提取时间PH提取温度。G11013G3355值分析可得，K2A最G3835，所以G3324PHG990G5224该取2水平；K2B最G3835，所以G3324提取温度G990G5224该取2水平；K2C最G3835，所以G3324提取时间G990G5224该取2水平；K2D最G3835，所以G3324料液比G990G5224该取2水平。果胶提取的最优G13464合为A2B2C2D2，G2375