从柚子皮中提取果胶研究

摘 要：以干燥的柚子皮粉末为原料，利用酸性水解和乙醇沉淀，同时根据正交试验法进行果胶提取的优化实试验。结果表明：浸泡时间与水解过长或者过短，酸碱度以及水解温度过高或者过低，果胶的产率均不高，提取果胶的最佳条件是：温度（A）83摄氏度，料液比（B，g/g）1：16，PH值（C）1.0，提取时间（D）90min，即最佳组合条件为A3B 2C4D3，此时果胶质量最好。

关键词：柚子皮 果胶

我国柚子资源产量丰富，但作为柚子的副产品，柚子皮的利用非常有限，而柚子皮的主要成分果胶的利用更是极其有限。果胶是人类第七大营养素中可溶性膳食纤维的主要成分，果胶是由半乳糖组成的一种天然复合多糖大分子化合物，为白色或者淡黄色粉状物，提取出来的果胶有很好的商业价值，可用于食品中制作果冻，果脯，凝胶剂，组织成型剂和稳定剂等。

一、实验原料，试剂与主要仪器设备

1.实验原料

柚子皮 实验所用的柚子皮取自市场普遍销售的柚子。

2.主要试剂

无水乙醇、盐酸；

3.主要仪器设备

FZ102型植物粉碎机；800型离心沉淀器；电热恒温水浴器分析天平；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱等。

二、实验方法与原理

1.流程

1.1 柚子皮的加工

柚子选果去皮水洗干燥粉碎选瓶备用

1.2 提取工艺流程

柚子皮粉末水解过滤真空浓缩沉淀离心分离干燥粉碎果胶

2.实验材料处理

2.1 水解液的制备

将浓度为37%的盐酸分别稀释成PH值为3.0，2.0，1.5，1.0的不同浓度稀盐酸溶液，放入试剂瓶中。

2.2 原料的预处理

将购得的新鲜柚子洗净，去皮，所得到的柚子皮放到沸水中煮7～8min，除去果胶酶；然后将柚子皮在流水中漂洗，可除去可溶性糖、有机酸、色素及苦味物质、挤干水后放入60℃干燥至恒重，用研体粉碎，即可得粗品柚子皮粉末。

2.3 柚子皮果胶提取方法

2.3.1称量

取一只干燥洁净的烧杯放在电子天平上，添加一定量的柚子皮粉末，记下质量。

2.3.2水解

在烧杯中添加蒸馏水，在电热恒温水浴锅里加热水解柚子皮，加热时，间断地搅拌。

2.3.3过滤

用以干燥的纱布叠置2层用水循环真空泵抽滤收集滤液，滤渣用蒸馏水洗涤，至到水不粘稠为止，合并绿叶后得到果胶提取液。

2.3.4沉淀

将所得乙醇和果胶沉淀混合物用离心机离心，离校时间约为30min。

2.3.5干燥

将所得到的果胶在烘箱内65℃下干燥4h-6h，即得果胶。

3.对果胶得率影响的因素研究

3.1料液比对果胶得率的影响

称取柚子皮粉末，分别加入不同料液比（g/g），在ph=2.0的盐酸溶液，于85℃下加热搅拌60min，最后用95%的酒精洗涤。

3.2 提取温度对果胶得率的影响

称取柚子皮粉末，加入料液比（g/g）为1：15的水解液，在不同温度55，70，85，95℃下，浸提60min，并用95%酒精进行洗涤。

3.3提取时间对果胶得率的影响

称取柚子皮粉末，加入料液比为1：15的水解液，分别在不同的浸提时间（30，60，90，120min）下进行试验。

3.4提取液ph值对果胶得率的影响

改变盐酸溶液的ph值，使其分别为1.0，1.5，2.0，3.0，在90℃下，水浴加热90min，过滤后用95%的酒精洗涤。

4.柚子皮果胶提取的条件优化试验

试验采用四因素水平正交组合设计。

三、结果与分析

1.单因素对果胶得率的影响

1.1料液比对果胶得率的影响

加入不同料液比（g/g）水解液，在其他条件相同的情况下，浸提60min，研究不同的料液比（g/g）对果胶得率的影响。

开始时，果胶得率随着盐酸体积的增加而上升，在1：15时达到最高，随后下降。这说明料液比为1：15最佳，比例过小或过大均会影响果胶的产量。

1.2提取温度对果胶得率的影响

在不同温度55，70，85，95℃下，浸提时间60min，并用95%酒精进行洗涤，不同浸提温度对果胶得率有不同的影响。

1.3提取时间对果胶得率的影响

在不同的浸提时间（30，60，90，120min）和其他条件相同情况下，研究浸提的时间对果胶得率影响。

在90min以内果胶得率随时间的延长而上升，但在90min以后，提取率反而下降。这说明浸提时间以90min为最佳。

1.4提取液ph值对果胶得率的影响

在ph分别为1.0，1.5，2.0，3.0，90℃下，水浴加热90min，过滤后用95%的酒精洗涤，研究不同的ph值条件下，果胶得率变化见表5。

果胶得率随ph值的升高而升高，在ph>1.5时，果胶得率随ph值的升高而降低。所以浸提酸度为1.5较为合适。

2.果胶最佳提取工艺的优化

用极差分析方法可知C的极差最大，然后依次为A，D，B。极差越大，说明该因素水平变动时总指标变化越大，也就是该因素对综合指标的影响越大。

组合A3B2C4D3是柚子皮果胶得率最高，为10.94%，即柚子皮果胶提取的最佳条件为温度为83℃，料液比为1：16，ph值为1.0，提取时间为90min.

四、结论

本课题主要采用传统的酸水解法和正交实验法，对果胶提取工艺进行了研究。结果表明，不同温度，料液比，ph值，提取时间均会影响提取的果胶的产率，并且这几种因素影响的强度也不尽相同，影响果胶产率的强弱因素依次为C>A>D>B，通过正交试验对比后可以得出提取果胶的最佳条件为温度为83℃，料液比为1：16，ph值为1.0，提取时间为90min，即最佳组合为组合A3B2C4D3，此时果胶的提取率基本达到最优化，果胶质量相对更好。

参考文献

[1]田三德，任红涛，果胶的应用研究进展[J].食品科学，2003（4）：49-58

[2]涂国红，王正武，王仲妮，果胶的制备与应用[J].食品与药品，2007，9（6）：50-54.

作者简介：张停，女，满族，籍贯：辽宁 19900416，丽水学院理学院，化学10班学生。