柚皮果胶综合性实验何金枫

1、轻工食品学院专业综合性大实验柚皮果胶的提取姓 名： 何金枫 院 （系）： 轻工食品学院专业班级： 食品科学与工程121班学 号： 201210714114指导教师： 张鹰日 期： 2015.12.21 - 2016.12.31 摘 要以柚皮为原料，以果胶的提取率为指标，通过单因素试验对超声波辅助提取果胶的提取时间进行研究，得出超声波辅助提取柚皮果胶在超生功率为250W时的最佳工艺条件，测试结果为最佳水解酸为盐酸，提取时间30min，提取pH 值2.0，在此条件下果胶的提取率可达4.30。关键词：柚皮果胶 超声波辅助 提取一、前言4二、材料与设备41.柚皮粉制备42.试剂53.仪器与设备5三、实

2、验方法51.柚皮果胶的提取52.取时间对柚皮果胶提取率影响的单因素试验5四、结果与讨论6五、结论与展望6参 考 文 献8一、前言果胶是一 种复杂 的天然 线性多糖, 分子 主链由200 1 000 个 - D- 半乳糖醛酸通过1 ,4 糖苷键连接而成, 在主链中相隔一定距离含有 -L- 鼠李吡 糖基侧链王璋, 许时婴, 汤坚.食品化学 M .北京:中国轻工业出版社,1999:74-75. 。果胶具有乳化、 增稠、 胶凝、 抗菌等作用, 在食品、 化妆品、 医药等许多领域都有应用, 此外, 它还能被用作脂肪替代品田三德, 任红涛.果胶生产技术工艺现状及发展前景J .食品科技,2003(1) :5

3、3- 55. 。目前全球果胶年需求量近2 万t , 我国达1 500t 以上, 进口果胶约占80 %无锡轻工业学院, 天津轻工业学院. 食品分析 M . 北京: 轻工业出版社,1983.。当前我国果胶生产技术薄弱、 规模不大、 产品品质不高, 因此大力开发我国丰富的果胶资源和生产技术, 生产出优质果胶, 满足国内外市场需求已显得极为迫切。我国柚皮资源丰富, 但大部分被丢弃, 且造成了环境污染明胶协会编辑部信息组.果胶的制备、 性质及应用 J .明胶科学与技术,2002,22(3) :135- 146.。柚皮中果胶含量较高, 且所提果胶胶凝度高、 级别高。因此, 从柚皮中提取果胶具有较高的经济效

4、益和社会效益。目前能够应用于果胶生产的新技术有微波、 微生物发酵、 离子交换、 膜分离等, 但仍处于起步摸索阶段。而酸提取沉淀法仍是国内切合实际且较有工业化前途的生产方法。其中沉淀法又分为乙醇沉淀法和盐析法。盐析法生产成本较低,但产品灰分含量较高、 色泽较深, 品质较次。乙醇沉淀法生产出的果胶色泽浅、 灰分含量很少、 胶凝度高, 品质好, 虽然乙醇使用量较大, 但若对废乙醇进行回收和循环利用, 则可降低生产成本。笔者通过微波辅助酸提取获得柚皮提取液后, 着重对乙醇沉淀法提取果胶的工艺条件进行了研究。本试验以废弃的柚皮为原料，采用超声波辅助法，通过单因素试验与正交试验，研究了柚皮果胶提取工艺的最

5、佳条件，并对提取的柚皮果胶进行了鉴别与理化指标测定。二、材料与设备1.柚皮粉制备新鲜蜜柚，购自广州市海珠区家乐福水果店。柚子取皮，剪块，用 95的乙醇浸泡 0. 5 h 进行脱色脱脂灭酶处理，用清水漂洗 3 次，滤干水分，放置于 60 烘箱中，热风烘烤 8 h，再用粉碎机破碎成粉状，将所得的柚皮粉干燥至恒质量，装入保鲜密封袋中备用。2.试剂无水乙醇、盐酸、硝酸、硫酸、草酸、氢氧化钠等试剂3.仪器与设备JD-300R 型超声波清洗机，宁波金达超声波仪器厂产品；GZX-9070M E 型数显鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司产品；JYL-C020 型粉碎机，山东济南仪器有限公司产品；JA5003 型

6、电子天平，上海天平仪器厂产品；SH B-型循环水多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司产品；TDL-5-A 型离心机，上海安亭科学仪器厂产品。三、实验方法1.柚皮果胶的提取提取方法参照王凤舞等人王凤舞，朴美子. 超声波辅助法提取柚皮果胶的工艺研究 J . 青岛农业大学学报 （ 自然科学 版 ），2012，29（ 4 ）：285-288.，并加以改进。称取柚皮粉 5 g，加入一定量水，并用酸调节混合物 pH值，搅拌混合均匀。上述混合物在一定超声功率和作用时间内提取果胶后，将提取液过滤。待滤液冷却至室温后，加入等量 95% 酒精，边加边搅拌，充分反应后静置 20 m i n，待果胶沉淀析出后进行快速离

7、心分离 （ 3 600 r/ m i n，15 m i n ），弃上清液，下层即果胶。取一恒质量空皿，将样品果胶倒入其中，放于鼓风干燥箱恒温 60 烘干，烘至样品恒质量，得到成品。果胶提取率 =（m1-m2）/5Í100式中：m 1 空皿的质量，g；m 2 果胶成品加空皿的质量，g。2.取时间对柚皮果胶提取率影响的单因素试验称取 5 g 柚皮粉，加入水，料液比 140，加盐酸调节混合物 pH 值 2. 0，超声功率 600 W ，考察提取时间分别为 20，25，30，35，40，45 m i n 对柚皮果胶提取率的影响。溶四、结果与讨论依据所叙述试验方法，考察在指定提取pH 值、料液

8、比、和超声功率等因素下，提取时间对柚皮果胶提取率的影响。表1 不同提取时间对果胶提取率的影响提取时间25min30min35min40min45min提取率3.90%4.30%3.75%2.85%4.20%由图可知，随着提取时间的延长，柚皮果胶提取率也相应增加，说明超声波处理对柚皮果胶提取有一定的积极作用，当提取时间为 30 m i n 时柚皮果胶提取率达到最大值，说明柚皮果胶质水解度达到最高；随着提取时间继续延长，柚皮果胶提取率反而下降，其可能原因是因为超声设备产生热量使溶液温度升高，溶液中柚皮果胶质在高温的酸性条件下发生了降解，破坏了柚皮果胶的提取。五、结论与展望通过单因素试验优化超声波辅

9、助提取柚皮果胶的条件，获得最佳提取工艺条件为提取pH 值2.0，料液比140，提取时间30 min，超声功率250 W，在此条件下柚皮果胶的提取率可达4.30%。通过查阅相关的文献与资料，发现不同的超声功率对果胶提取有较大的影响，而由于本次实验，实验仪器有限无法做不同的超声功率对柚皮果胶提取率的影响，因而我认为有必要做不同超声功率下的提取率实验，从而找出更好的提取方法。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，价格昂贵。因此，大力开发我国丰富的果胶资源，满足国内外市场需求已显得极为迫切高健，马路山，胡建军，等. 果胶提取技术研究进展 J .食品工业科技，2014，35 （ 6 ）：368-372. 。柑橘、柠檬、柚子等果皮中约含30% 果胶，是果胶的丰富来源戴余军，石会军. 柑橘皮果胶提取工艺的优化 J . 中国食品添加剂，2011 （ 6 ）：85-89.致 谢 在经过两个星期的综合大实验过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在学习中，张鹰老师从实验选题到实验操作细节及报告框架，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的