柑橘皮中果胶的提取

1、柑橘皮中果胶的提取实验方案: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0.71.5%,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、实验药品 :仪器：恒温水浴、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、尼龙布、表面皿、精密 ph 试

2、纸、烧杯、电子天平、小刀、真空泵。材料：柑橘皮（新鲜） 。试剂：1 95%乙醇、无水乙醇。2 0.2 mol/l 盐酸溶液。3 6 mol/l 氨水。4活性炭。四、操作步骤 :1 .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 c保温510 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 将处理过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 2.02.5之间。加热至90

3、c,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，收集滤液。3 .在滤液中加入0.5%1%勺活性炭，加热至80 c,脱色20 min,趁热抽滤（如 橘皮漂洗干净，滤液清沏，则可不脱色） 。4 .滤液冷却后，用6 mol/l氨水调至ph 34,在不断搅拌下缓缓地加入 95% 酒精溶液，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%酒精加入过程中 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将湿果胶转移于100 ml 烧杯中，加入30 ml 无水乙醇洗涤湿果

4、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 6070 c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 安导4%勺硅藻土作助滤剂。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、实验现象及结论记录表：七、问题与思考：1 从橘皮中提取果胶时，为什么要加热使酶失活？2沉淀果胶除用乙醇外，还可用什么试剂？3在工业上，可用什么果蔬原料提取果胶？八、实验方案的具体细节：1 果胶的提取流程：橘皮-挑选、清洗-煮沸、杀酶-烘干、粉碎-加酸、水浴浸提-抽滤f滤 液-加入乙醇- 沉淀-洗涤沉淀-干燥-成品粉碎。2 原料预处理：用新鲜柑橘

5、皮 , 将其切成 23mm 碎沫 , 为了防止果胶酶分解提取的果胶 , 在 90水中煮5 min, 使果胶酶失活。 由于柑橘皮中含有各种非胶体物质 , 像色素、农药、 糖类及苦味物质, 为了不 影响果胶提取, 煮后的柑橘皮要用清水反复清洗,直至无色为止。但仍不能充分消除颜色影响 , 所以提取后还要用脱色剂处理。 3 提取过程 ：根据试验的实际柑橘皮用量, 加入不同比例的水, 用酸调节至相应的 ph 值 ,大约在 2 左右 , 在电热恒温水浴锅里水浴1.5h, 电热恒温水浴锅温度大约为 90摄氏度 , 水浴后用水循环真空泵抽 滤。为了节省后续酒精含量的使用 , 将提取液 真空浓缩至原体积的 10

6、%, 此过程要迅速冷却 , 这样可减少果胶脱酯而使其受破 坏。 试验结果表明 ,ph 值对果胶得率的影响很大, 改变盐酸溶液的 ph 值, 使其分别为 1.0 、 1.5、 2.0、 2.5 、 3.0, 在 90下 , 水浴加热 45min, 过滤后用 95% 的酒精洗涤, 研究 ph 值对果胶得率的影响 ,结果表明在不同的 ph 值条件下 , 果胶的得率也不相同。 在 ph2.0 时,果胶的得率随ph 值的升高而降低。 这可能是由于果胶易水解成果胶酸 , 从而导致果胶提取量下降。酸度过小会使部分果胶脱酯裂解, 从而影响果胶产量, 所以浸 提酸度以 2.0 较为合适。水解时间和温度也有很大影

7、响 , 水解时间和水解温度的增加有利于提高果胶产品得率 , 但对果 胶产品中半乳糖醛酸含量无显著影响。 酸水解过程中当柑橘皮和水的杂质 , 从而使果胶得率较高但产品中半乳糖醛酸含量很低, 在固液比从1:8至 1:20 范围内变化时, 随着固液比增加, 果胶得率和半乳糖醛酸含量均逐渐增加。4 脱色处理：采用活性炭为脱色剂 , 在其它条件一定的情况下 , 分别改变活性炭的加入量、脱色时间、温度, 考察其对脱色效果的影响。结果表明 , 活性炭加入量和脱色时间的增加对脱色效果均有显著 影响 , 加入量越多、 脱色时间越长, 脱色效果越好。但活性炭过量的使用会使活性炭与果胶的 分离难度增大, 果胶中活性

8、炭残留多 ,产品色泽偏黑。所以加入量要适当。5 沉淀：沉淀的方法有乙醇沉淀法和盐析沉淀法。同一批次果胶水解液, 等量分为 5份 , 分别用于分离果胶。 盐析剂分别选用明矾、 硫酸铜、 硫酸铁铵和氯化钙的饱和溶液。通过实验可知乙醇沉淀法效果最好。盐析果胶产品用酸性乙醇作为脱盐液 （乙醇60%、 盐酸10%、 水 30% ）, 操作 中采用离心沉淀,效果较好 ,较快。 向果胶沉淀中加入 2 倍果胶体积的脱盐液, 搅拌 10min, 离心 , 此操作重复一遍后得到脱盐果胶。 将所得滤饼打散, 铺成薄层 , 置于真空干烘箱中 45 条件下 干燥约 48h 。 取出粉碎即得果胶。 果胶得率为提取果胶的质量占供提取橘皮粉质量的百分率。实验结果表明 , 乙醇用量、水解液ph 和沉淀温度均对沉淀效果均有很大的影响。乙醇用量较低时 , 果胶产品产量高但半乳糖醛酸含量低, 说明此时沉淀分离不显著导致产品中杂质含量高, 当乙醇用量与水解液用量达到 1:1 左右时 ,产品产量和纯度达到最佳效果。 水解液 ph 对沉淀 效果的影响比较复杂, 这里不作分析。改变盐析温度, 其它实验条件保持不变提取果胶, 盐析温 度对果胶产率影响较大。 60 盐析效果较佳, 温度太低 , 沉淀不完全 ; 温度太高 , 可导致部分沉淀 溶解 , 则产率降低, 因此 , 选择盐析温度为 60