芦荟中分离提取果胶的研究.doc

芦荟中分离提取果胶的研究王川，游见明（四川理工学院生物工程系生化教研室，四川自贡，643000）摘要：本文探讨了用酸提醇沉淀法从芦荟中提取果胶的工艺条件，通过在不同提取条件下测定果胶的提取量，得出用酸提醇沉淀法从芦荟中提取果胶的最佳工艺条件。关键词：芦荟；果胶；提取Extraction of Pectin in Aloe BarbarbadensisWang Chuan, You Jian-ming(Biotechnology Engineering dept., University of Sichuan Science and Technology, Zigong 643000,China)Abstract: This article studied the methods of extracting pectin from the Aloe barbarbadensis by alcohol sinking. By means of measuringthe pectin content and the extraction efficiency in different conditions, the optimum technical condition that the pectin can be extracted from theAloe barbarbadensis was decided.Keywords: Aloe barbarbadensis; Pectin; Extract芦荟属于百合科植物，含有丰富的芦荟多糖体、木质素、酵素、氨基酸、矿物质及维生素等成份，芦荟温和而无毒性，自古以来，即被中国传统医学所肯定，在抑制细菌病毒生长、抗发炎、减少伤口愈合及深层修补皮肤组织等方面，有著非常显著的效果。芦荟果胶含量较高，从具有多种功能的芦荟中提取果胶，不仅做到了物尽其用，增加果胶来源，而且还提高芦荟的利用效率。本文探讨了用酸水解醇沉淀法从芦荟中提取果胶的方法，为开发新的果胶资源提供了依据。1 材料与方法1.1 材料库拉索芦荟；乙醇95%分析纯；4%稀盐酸；去离子水；30%双氧水。1.2. 主要仪器与设备SS250-A型多功能食物搅拌机（成都家成电器厂），TDL-60B离心沉淀机（上海安亭仪器厂），FA1104电子天平（上海精科天平），PHS-3D 酸度计（成都方舟科技有限公司）、电热恒温水浴锅，以及玻璃仪器若干。1.3 生产工艺原料处理漂洗加去离子水、加热冷却过滤搅拌打碎加酸调pH加热趁热过滤乙醇沉淀冷却离心沉淀脱色干燥成品收稿日期：2006-1-26作者简介：王川，讲师。主要从事生物化学方面研究1.4 操作要点1.4.1 原料处理取新鲜芦荟外皮10g，除去芦荟中的泥土，加入适量的去离子水，加热至5060保持10min 用于去除果胶酶，过滤芦荟皮，用搅拌机打碎成0.3cm 0.3cm的细碎颗粒，使原果胶充分暴露。1.4.2 酸水解加入23 倍体积的去离子水，用4%盐酸调整pH值至2 左右，在80100保温90120min，适当的加以搅拌，使原果胶转化为可溶性果胶。1.4.3 沉淀趁热过滤得到含有果胶的滤液，加入30%双氧水进行脱色处理，冷却至室温并加入一倍体积的95%乙醇，使其中乙醇含量达50。此时果胶以絮状沉淀析出，静置lh 后抽滤，除去乙醇(滤液回收)1.4.4 沉淀后处理过滤后的果胶用无水乙醇洗涤23次， 60下干燥至含水量小于10，粉碎过8O目筛即得果胶成品。果胶成品为淡黄色或白色的粉末。2 结果与讨论果胶的萃取过程原则上既要使植物细胞中的非水溶性原果胶在稀酸溶液中最大限度的转化为可溶性果胶，又要尽可能减少可溶性果胶的进一步降解2。实验表明，水质、提取液用量、pH值、温度和时间等都将现代食品科技 Modern Food Science and Technology Vol.22 No.3(总89)151影响果胶的产率。自来水中的钙、镁离子对原果胶有一定的封闭作用，使其难于转化成水溶性果胶，且胶凝度下降，所以应使用去离子水进行果胶萃取，若不能用蒸馏水，可以在自来水中加入06的偏磷酸钠，通过形成络合物的形式除去钙、镁离子，利于果胶的溶出，可提高果胶的产量3。称取20g经原料处理的芦荟，分别选用提取时间、提取温度、萃取液量、pH值等几个因素研究对果胶得率的影响，结果如下。2.1 pH值对果胶提取产量的影响提取时间90min，温度为85，改变pH值分别在1.5、2.0、2.5、3.0时萃取果胶。结果见表1。表1 pH对果胶提取产量的影响pH 1.5 2.0 2.5 3.0产量(g) 0.05 0.32 0.45 0. 21pH对果胶产品的质量和产量都有较大影响，强酸有利于原果胶的溶解，但pH值过低时，酸对果胶分子甙键及酯键的破坏作用增大，果胶脱酯裂解，使果胶产量极低。果胶提取的pH值以2.5为宜。2.2 温度对果胶提取产量的影响选取提取时间为90min，pH=2.5，如表2，改变提取温度提取果胶。表2 提取温度对果胶产量的影响温度 60 70 80 90 100 120产量(g) 0.10 0.24 0.32 0.54 0.40 0.18表2可知果胶产量随提取温度的升高而增加，这因为温度偏低时，果胶溶解速度慢，絮状沉淀不理想，故而收率不高。适宜的高温度有利于原果胶水解为可溶性果胶。但温度过高时，果胶耐热性较差发生分解，导致产量偏低。因此提取温度应控制在90左右为宜。2.3 提取时间对果胶产量的影响选取提取温度为90 ，pH=2.5。改变萃取时间：分别为60、90、120、150min时提取果胶。结果见表3表3 提取时间对果胶产量的影响时间min 60 90 120 150产量(g) 0.15 0.26 0.47 0.30由表可知果胶产量是随着萃取时间的延长而增加的。时间太短，果胶溶解不完全，延长萃取时间有利于原果胶的充分水解。但当萃取时间过长，则会造成果胶分子链发生热降解和酸性降解反应，致使果胶产量下降。因此提取时间在120min为宜。2.4 提取液量对果胶产量的影响选取提取温度为90 ，pH=2.5,萃取时间120min，改变提取液量分别为100、120、140、160ml时提取果胶。结果见表4。表4 提取液量（ml）对果胶产量的影响提取液 100 120 140 160产量(g) 0.33 0.42 0.47 0.36提取液量对产品质量有一定影响。考虑到萃取液已使分解出的可溶性果胶尽量转移到液相中，并使最终果胶萃取液有适宜的粘度，萃取液量以120ml为宜。2.5 果胶的脱色剂及参数选定本试验曾采用活性炭及SO2水溶液脱色，效果均不是很理想，而且活性炭难以去除。而选用30的双氧水脱色效果明显优于前两种，不影响产量和质量，同时兼有杀菌作用。对双氧水加入量和脱色时间进行实验，结果见表5。表5 双氧水用量(ml/100ml提取液)对果胶提取液脱色效果的影响时间双氧水用量（h） 2 4 6 8 1012 黄色黄色黄色 淡黄色淡黄色24 黄色黄色黄色 白色 白色36 黄色淡黄色淡黄色 无色 无色48 黄色淡黄色无色 无色 无色由表5 可见，每100mL 提取液加入30的双氧水810mL 左右，放置2436h 脱色效果明显。3 结论从芦荟中提取果胶的最佳工艺条件为：20g 库拉索芦荟鲜品置于120ml 萃取液中，调节PH 到2.5，加热至90并恒温2h，萃取液过滤后加入30%双氧水810ml 脱色2436h，再加入一倍体积95%的乙醇，沉淀离心干燥可得到白色成品果胶。当前我国果胶生产还处于开发阶段，所需果胶还主要依靠进口4，从芦荟中提取果胶，增加了果胶来源，而且还提高了芦荟的利用效率，对开发新的提取资源，研究果胶生产工艺以降低果胶生产成本，具有一定的