桔皮中果胶的提取.docVIP

橘皮中果胶的提取 邢雪 （化学与生命科学学院 09应用化学专升本班） 指导老师：耿涛摘 要: 果胶是一种广泛存在于植物的根、茎、叶等细胞壁中的天然高分子聚合物，果胶是人体七大营养素膳食纤维的主要成份,且具有良好的抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病和减肥等多种作用被广泛应用于食品工业、医学、纺织、印染、烟草、冶金等领域。本文主要研究的就是微波辅助法从桔皮中提取果胶的工艺。文章分别研究了提取液pH值、料液比、提取时间、微波功率几方面对果胶产率的影响。从而得出，果胶的最佳提取条件：pH值为2，料液比为1:20，微波功率为600 W，微波时间为5 min，在此条件下，果胶的提取率最高。 关键词：果胶； 微波； 提取 引言 我国具有丰富的水果资源，每年用水果制造的饮料、罐头等制造了大量的果皮残渣，由于没有得到合理利用，这些残渣对我们身边的环境造成了很大的破坏。所以我们要极力做好对果皮综合利用的研究。 果皮中富含大量的果胶、色素、纤维素等营养物质，其中果胶约占果皮总量的20%果胶是一种天然高分子聚合物生活中，人们常说的果胶系指原果胶、果胶酯酸和果胶酸的总称[2],分子量介于20000～400000之间其基本结构是D —吡喃半乳糖醛酸以 14甙链连接成的长链通常以部分甲酯化状态存在[]。果胶按其酯化度或甲氧基含量分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶两大类。高甲氧基果胶甲氧基含量占总分子量的 7%~16%其酯化度为 50 ~100 % []。 果胶为白色、浅米黄色或黄色粉末无异味，略带果香味，它溶于水形成粘性液体，但不溶于乙醇等有机溶剂，遇石蕊显酸性。在适度的酸性条件下稳定，在强酸强碱下都易解聚。通过半透膜能力很弱导电性较差，其水溶液的H为2.6—3.0。果胶广泛存在于高等植物的根、茎、叶的细胞壁内与细胞彼此粘合在一起以果实和叶中的含量为最多的一种亲水性植物胶在各种水果中约占植物纤维的40%是人体七大营养素膳食纤维的主要成份且具有良好的抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病和减肥等多种作用在食品工业中作为添加剂、胶凝剂和稳定剂应用广泛，在医学上果胶可用作金属中毒的解毒剂、轻泻剂、止血剂等还具有抗癌、治疗糖尿病、减肥和治疗便秘等功效并在纺织、印染、烟草、冶金等领域得到了广泛的应用微波是一种普遍存在的频率为300MHZ～300GHZ的电磁波其对应的波长为1 cm～1 m位于红外和无线电波波长范围之间比可见光的波长长属高频率波段的电磁波它具有电磁波的反射、透射、干涉、衍射、偏振以及伴随着电磁波的能量传输等波动特性还具有高频特性热特性及非热特性目前我国很多学者都致力于果胶提取的工艺研究目前提取果胶的常用方法是酸水解法和盐析法由于这两种方法各自的缺陷实验时我们采用用时短、产率高的微波辅助酸取法虽然对于微波法提取果胶有很多报道但用微波法从桔皮中提取果胶的工艺研究并未出现本实验主要采用微波辅助从桔皮中提取果胶的工艺研究以便更加有利的利用再生资源。 1 材料和仪器 1.1 材料 1.1.1 原料 新鲜、皮厚、颜色呈橙黄色的桔子 1.1.2 其他材料 烧杯、滤纸、纱布、保鲜膜、皮筋、火柴 1.2 仪器 1.2.1 实验仪器 棱光722型紫外-可见分光光度计上海精科DZF-6021型真空干燥箱江苏扬州市三发电子有限公司； FA2004型电子天平上海精科； 格兰仕WP700TL23-KJ型微波炉； KQ-B玻璃仪器气流烘干器巩义市英峪予华仪器厂； SHB-Ш循环水式多用真空泵郑州长城科工贸有限公司； HH-1恒温水浴锅园华电器。 1.2.2 实验试剂 盐酸、草酸、无水乙醇、95%乙醇、浓硫酸2 实验方法 2.1 工艺流程 桔皮颗粒 2.2 实验原理 微波法即微波辅助提取法，是用微波加热与样品相接触的溶剂处于微波炉内的物料微粒随外电场的方向做定向排列产生高速摆振，使物料分子产生剧烈的碰撞与摩擦而产生热能温度急剧上升扩散系数剧增同时碰撞和摩擦还会促使物料中的细胞破裂果胶从细胞组织中释放出来并溶解在溶剂中2.3 实验步骤 2.3.1 原料预处理 取一定量新鲜、优质且颜色呈鲜橙色的桔皮，将桔皮清洗干净后切成颗粒，置于大烧杯中，倒入足量的水，加热煮沸8～12 min以破坏果皮中的果胶酶，灭酶后取出果皮，用50 ℃的热水多次、反复冲洗钝化果胶酶的活性，以彻底去除果皮表面的苦涩物质、剩余的糖、酸和部分色素，最后将桔皮放于真空干燥箱中干燥（温度60 ℃），将烘干后的桔皮颗粒粉碎成粉末，从而制得实验样品以便备用。 2.3.2 加酸：称取定量的桔皮粉末置于250 m大烧杯中，按1:20的料液比加入蒸馏水，用混酸（HCl:H2C2O4）调节溶液pH为1.52.3.3 微波萃取：将调好pH的桔皮溶液用保鲜膜覆盖，并用橡皮筋扎好，放入WD800的微波炉中加热7 min2.3.4 过滤：将微波过的桔皮溶液取