果胶的提取工艺研究及其应用.pdf

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1、果胶的提取工艺研究及其应用张皓孙初锋(西北民族大学化工学院，甘肃兰州730030)摘要：酸水解法是应用最为广泛的果胶提取法，本实验在酸水解方法的基础上，用超声波辅助法，对果胶的提取工艺进行了优化。关键词：果胶；酸水解法；超声波辅助酸水解法；优化果胶在减肥、防癌抗癌、养生保健等方面有着巨大的食用、药用价值，有着非常大的消费市场，但据不完全统计，中国对果胶的需求几乎完全依赖国外进口。1果胶的提取方法目前，果胶的提取方法有以下几种：酸水解法、离子交换树脂提取法、酶提取法、草酸铵提取法、微波辅助提取法、超声波提取法，应用最广泛的是酸水解提取果胶法。2原料处理将苹果放入

2、粉碎机粉碎，把果渣置于40qC的水中(10倍体积)浸泡30min，再用40。c的水洗涤3～4次，除去可溶性糖和色素等杂质，除水过滤，将果渣放在电热恒温鼓风干燥箱中，在60℃的温度下烘干，至吸水纸按压无明显水分时停止烘干操作。3超声波辅助酸水解法影响因素及最佳条件的选择酸水解提取法的工艺已知，在基于酸水解法的条件下，测定超声波辅助酸水解法下的不同影响因素的条件选择，并选择最佳条件。3．1最佳萃取剂的选择取果渣5．009，按固液比为1：20的比例加入蒸馏水，pH调节为2．0，在90。c的温度下不断搅拌并加热120min．。酸水解法常选用无机稀酸试剂，本实验又多采用

3、了有机酸试剂。不同酸提取剂对产率的影响如下所示：稀盐磷酸：亚硫酸=l萃取剂稀硝酸稀硫酸磷酸磷酸：盐酸=3：l酸112l产率(％)4．173．66l3．528．187．8010．90对比不同萃取剂对果胶产率的影响，选择以磷酸亚硫酸混合液(1：2)为萃取剂。3_2最佳超声波频率的选择在上述条件下，分别选用20、40、60、80、100kHz的不同频率，进行果胶提取。超声波频率对果胶产率如下所示：频率(KIIz)20406080100产率(％)9．8012．0512．2011．609．50由实验数据发现，在40～60kHz的频率范围内，果胶的产率比较高。考虑到仪器的

4、功耗，最佳的超声波频率选50kHz。3．3最佳温度的选择在上述条件下，选40、50、60、70、80、90℃六组分别进行试验。温度对产率的影响如下所示：温度(℃)4050607080产率(％)8．0l9．6011．0012．OO12．20由图分析得最佳温度范围是70～80℃，出于操作安全和恒温水浴能耗两者的影响因素，选取70。c为最佳加热温度。3．4最佳pH的选择在上述条件下，取pH分别为1．8、1．9、2．0、2．1、2．2五组，进行实验。pH对产率的影响如下所示：pH1．81．92．02．12．2产率(％)9．008．508．OO7．596．95由数据可知

5、，最佳pH可能在pHl．8之前，所以重新做pH一产率实验。pH1．31．41．51．61．71．8产率(％)9．4010．7811．5011．9011．309．10重新实验后的数据显示：在pHl．6左右为最佳pH值。最佳pH取1．6。3．5最佳加热时长的选择在前述条件下，以加热120min为基准，选取30min、60min、90min、120min、150min5组。加热时长对产率的影响如下图所示：加热时问：分钟306090120150产率(％)9．00lO．2012．0012．1012．20由数据看出，当达到90min时，再继续加热对果胶的产率几乎没有变化。

6、所以，在60mi"90min之间可能存在加热时长一产率的最佳值。因此，再取70min、80min实验。加热时间：-分钟60708090产率(％)lO．2010．9011．7912．00综合分析，在加热90min时，果胶产率已经进本达到最佳，但加热80min与90min并无太大差异。所以，最佳加热时长取80min(若要获得尽可能多的果胶，可适当增加加热时长)。3．6提取剂对产率的影响及分析不管是酸水解提取果胶法，还是其他方法，乙醇是普遍使用且经济绿色的提取剂。目前市场上，畅销的乙醇是浓度为75％的型号(CAS：64—17—5)。从各方面的影响因素考虑，在本次实验

7、中不考虑乙醇浓度对果胶产率的影响。4结语通过实验得最佳提取工艺：以磷酸亚硫酸混合液(1：2)为萃取剂，在50kHz、pHl．6、70℃的条件下，加热80min，经过脱色处理，可以获得粗品果胶，其产率约为11．80％。本结论是以操作安全、耗能低、时间短为主要前提下而得出的，在相应的条件下，获得更高的果胶产率是有实验理论基础的。参考文献：[1]范莎莎，王楠．果胶提取工艺的研究[J]．长春中医药大学学报，2014，06．[2]陈豆弟，张露，代红灵．果胶提取工艺的研究进展[J]．饮料工业，2012，02．[3】杨本华，要晓丽．苹果果胶提取工艺研究【J]．山东化工，20

8、15．22．作者简介：张皓(1995一