枳椇果胶的提取工艺

天啤农业科学 Tianjin A gricultural Sciences2012,8(1):65-16·贮藏加工枳梖果胶的提取工艺赵蓓1,陈凯(1北京林业大学,北京100083;2东北大学,辽宁沈阳110819)摘要;通过单因素和正交试验设计研究并确定了用酸解法在枳模这种经济价值较高的野生生物中提取果胶的最佳工艺,结果表明酸解法提取果胶的最佳工艺参数为:温度95℃PH值1.0,时间3h,固液比115,在该条件下果胶得率为248%。为生上从枳模中大量提取果胶提供了技术支持。关键调:枳糗;果胶;酸解法;提取;工艺中图分类号:R282.4文献标识码:ADoI编码:10.3969/isn,1006-6500.201201.044Study on Extraction of Pectin from Turnjujube FruitZHAO Bei, chen Kai(1.Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, ChinaAbstract: The optimum extraction conditions of pectin from tumjujube with high economic value by acidolysis were determined bysingle factor and orthogonal experimental design. The results showed that the best condition were 95C of extraction temperature ph1.0, extracting for 90 min and the ratio of material to water of 1: 15. The highest extraction rate of pectin reached 2. 48%. The studydes technicalKey words: tumjujube; pectin; extraction; processing; extraction果胶是一类相对分子质量在10000-4000开发、利用之间的多糖聚合物,其主要结构是以α-1,4-糖苷键相连接的多聚半乳糖醛酸链3。它广泛存在于1材料和方法果蔬类的茎、叶及果实中。在果蔬中,尤其是在果实的皮及未成熟的果蔬中含量丰富吗。果胶多1.1树料数情况下以原果胶形式存在,不溶于水,因此,枳模为市售,取其果柄。般情况下果胶的提取都是通过酸水解生成可溶性12主要试荆的果胶,之后进行脱色、沉淀和干燥,即可得到商半乳糖醛酸、咔唑、盐酸、浓硫酸、磷酸、草酸品果胶-l铵、无水乙醇、氢氧化钠、a-萘酚、枳梖( Hovenia dulcis Thunb)又名拐枣、金钩13似景设各子、万寿果,为鼠李科、枳楔属木本植物1。在我pH计、电子天平、752型紫外可见分光光度国分布广泛,资源丰富。研究测定,枳糗果中含有计、电热恒温水浴锅、高速离心机、粉碎机、电热果胶、泻鼠李碱、枳梖碱A等,同时枳梖肉质果柄中干燥箱、冰箱含果糖792%、蔗糖24%、葡萄糖95%,此外,还1.4方踬含有丰富的苹果酸钾、有机酸等无机盐类。枳1.41果胶的测定原理本研究采用咔挫硫酸棋是一种分布广泛、经济价值可观的植物但由于法,利用果胶在水解时的产物半乳糖醛酸以浓硫人们缺乏了解,使得资源未能得到充分开发利用。酸为介质与咔唑反应得到稳定的紫红色络合物,因此,枳模中果胶提取工艺的研究不仅为果胶的之后在最大吸收波长下建立吸光度与浓度的标准开发提取提供方法,同时也使枳模资源得到充分曲线,进而依据标准曲线计算所测样品中果胶的中国煤化工收稿日期:2011-11-23;修订日期:2012-01-30作者简介:赵蓓(1986-),女,陕西西安人,在读硕士生,主要从事景观生态及森林资源价值训CNMHG天津农业科学第18卷含量21。4.2枳棋果柄中果胶的测定用电子天平准2.5确称量粉碎好的枳梖果柄2g,于50mL烧杯中用篑20倍去离子水浸泡40mn,之后以去离子水冲洗歌1.503~4次,以便去除可溶性糖和色素,用穆立式反应检验滤液至无糖分为准。然后以1:15固液比加0.0水,以磷酸调溶液pH值至2.0,90℃恒温水浴加pH值热2h。趁溶液热时及时抽滤,合并滤液于50mL容量瓶中静置。吸取1mL上清液于10mL容量瓶图2不同pH值对果胶得率的影响并定容。之后吸取稀释液1mL,按照半乳糖醛酸素和纤维素水解,果胶质量降低;同时当pH值过标准曲线制作方法测稀释液吸光度A。以标准曲高时,果胶也不易完全分离,致使果胶水解不充线计算半乳糖醛酸的浓度,计算得果胶质量。样品分,降低果胶得率。结果表明,当pH值为10时提中果胶物质的总量以半乳糖醛酸表示-列。取效果最好。222温度对果胶得率的影响保持其它条件2结果与分析不变,只改变提取时的温度,试验结果如图3所示。提取率随着温度的增大先迅速增大然后增幅2.1提取荆选择减缓,95℃时果胶得率最高,当温度继续增大,果众多学者研究得出,从植物组织中提取果胶,胶得率变化不大。结果表明,温度在90-100℃之酸解时多以盐酸作为提取剂山12。本研究通过对间果胶的提取率最高。几种酸性较强的无机酸以及草酸铵溶液等提取效果的比较发现,不同的酸萃取效果不同,且差异显著(图1)。T58B99100温度/C图3不同温度对果胶得率的影响确酸0.25%草酿铵223时间对果胶得率的影响控制其它提取图1提取荆种类的优选条件不变,只变化提取时间,试验结果如图4所从理论上分析,磷酸属三元酸酸解过程中,示。果胶得率随着提取时间的延长而迅速增大,然尤其是在温度较高的情况下可以缓冲溶液的pH后缓慢降低,在3h时得率最高。时间太短原料中值,以维持溶液酸度,使得果胶提取率高于其它的果胶不能充分提取,时间过长,果胶易降解,同酸但考虑到实际生产中的成本问题,草酸铵不宜时增加成本。做为提取剂,故分析得出,以磷酸作萃取剂最为合224料液比对果胶得率的影响除变化料液比外,其它条件保持不变,试验结果如图5所示。22草因意对录胶提取阜的影响果胶得率随着料液比的变小先增大后降低,料液221pH值对果胶得率的影响保持其它提取比较大。果胶析出困难果胶损失较大;当料液比条件不变只改变提取液的pH值试验结果如图2较小时,果胶容易析出,但提取液中果胶含量低,所示。后续加工难度增古故比斗最佳。酸度对果胶提取率的影响较大。酸解过程中,2.3交试驗艺当pH值低于1.0时果胶极易降解,部分半纤维在以上单因在,以pH值、水第1期赵蓓等:枳枳票腴的提取工艺167褒2提取果胶正交试验衰实验号ABC果胶得率/%冲1.6201瞅1.74时间/h日4不同提取时间对果胶得率的影响3456789k1112223332.4866l629料液比k1平均622图5不同料液比对果胶得率的影响k2平均20110解时间料液比3个因素做正交试验分析。采用酸k3平均2.18207解法提取果胶以果胶纯度为判定指标通过正交R0070.45试验分析确定最佳的水解条件。通过极差大小来衰3枳模果柄提取果胶正交试验结果方差分析评价各因子对指标影响的大小,结果见表2,表3。pH值的改变对指标的影响最大,顺序为RB差异源SsdfF P-value F crit1.88>RA086>RCO.31故A2B3C2为最佳水解pH0.67528007320930251432工艺条件。时间h054168393400081051432衰1因素水平设计表料液比0.541680.16860848751432因素水平A PHB时间/hC料液比051:10[3]邱礼平姜录陈琼等.果胶提取工艺数学模型的建立2.51:15[J食品科学,2009(12):86-89151:20[4]薛照辉张鑫张志军等.响应面分析法优化果胶提取工艺(英文)食品科学,2011(18):128-1323蝻论[5]赵华,陈晓媛仙人掌果胶提取工艺的研究[J食品工业,2006(3)31-33[6]谢永娟,童军茂,王洪新库尔勒香梨果胶提取工艺的解条件的单因素究及正交试验和方差分析,得到果胶最佳水解条门张孟琴,刘占朝张军野果果胶提取及发展前景研究进件为:pH值10,温度95℃,时间3h,料液比1:展U河南林业科技2006(1:192115,经过试验证明,该条件下果胶得率为248%,[8]陈红玲段红翟科峰等.正交试验法优选豆腐柴叶中达到较高产率。所得果胶为浅米黄色,无异味,略果胶提取工艺U淮北师范大学学报:自然科学版2011带果香味,纯度达8567%。(3):52-55[9谢练武,周春山周尽花连续逆流萃取法从桔皮中提取参考文獻:果胶,食品工业科技,2005,26(7):140-142天津轻工业大学食品生物化学M]北京:中国轻工业0陈熠,熊远福文祝友等果胶提取技术研究进展[J]出版社,1994中国食品添加剂2009(3):80-84[2]王鸿飞李和生谢果風等.桔皮中果胶提取技术的试[许淑芳,刘邻渭中国煤化工制备中的验分析U农业机械学报2003):82-85应用J保鲜与加工CNMHG[12]林松华龙彭年以…嗍亚,17月:16168·天津此科手第18卷13]徐翼虎谢金华许斌等.枳的综合利用及播种育苗J中国林副特产,2007(6):21-23造林技术[J安徽农学通报,20093):208,168.[l9苏东林,李高阳陈亮等橘皮果胶生产工艺优化及品[14麻文礼.枳模在武夷山的分布及育苗技术研究UJ林质分析食品科学,20118:95-101业实用技术,2003(9):5-6[20]李欢,张德志枳棋属植物中的化学成分及提取技术[15王玲.枳糗子加工及功能特性研究[D杨凌:西北农研究进展U]亚太传统医药0011:172-174林科技大学,2010[21]刘玲玲,胡欣培娄伦蛟等.对南瓜果胶提取工艺的改[16向进乐李志西李欢等枳棋果梗不同极性多酚及进U]农产品加工(学刊),20107):87-90抗氧化活性研究[J食品科学,2011415):25-29[22]戴玉锦张敏艳徐珏.离子交换法提取橙皮果胶的研[7江庆中符树根况小宝,等枳梖综合利用研究[江究江苏农业科学20052):103-10西林业科技,2004(6):3-623]魏海香梁宝东木泰华甘薯果胶提取工艺的研究[18]符树根江庆中黄文超.枳糗果特性与休料开发研究食品工业,2008(4):26-29中国煤化工CNMHG