枳椇果膠的提取工藝

天啤農業(yè)科學(xué) Tianjin A gricultural Sciences2012,8(1):65-16·貯藏加工枳梖果膠的提取工藝趙蓓1,陳凱(1北京林業(yè)大學(xué),北京100083;2東北大學(xué),遼寧沈陽(yáng)110819)摘要;通過(guò)單因素和正交試驗設計研究并確定了用酸解法在枳模這種經(jīng)濟價(jià)值較高的野生生物中提取果膠的最佳工藝,結果表明酸解法提取果膠的最佳工藝參數為:溫度95℃PH值1.0,時(shí)間3h,固液比115,在該條件下果膠得率為248%。為生上從枳模中大量提取果膠提供了技術(shù)支持。關(guān)鍵調:枳糗;果膠;酸解法;提取;工藝中圖分類(lèi)號:R282.4文獻標識碼:ADoI編碼: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果膠是一類(lèi)相對分子質(zhì)量在10000-4000開(kāi)發(fā)、利用之間的多糖聚合物,其主要結構是以α-1,4-糖苷鍵相連接的多聚半乳糖醛酸鏈3。它廣泛存在于1材料和方法果蔬類(lèi)的莖、葉及果實(shí)中。在果蔬中,尤其是在果實(shí)的皮及未成熟的果蔬中含量豐富嗎。果膠多1.1樹(shù)料數情況下以原果膠形式存在,不溶于水,因此,枳模為市售,取其果柄。般情況下果膠的提取都是通過(guò)酸水解生成可溶性12主要試荊的果膠,之后進(jìn)行脫色、沉淀和干燥,即可得到商半乳糖醛酸、咔唑、鹽酸、濃硫酸、磷酸、草酸品果膠-l銨、無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、a-萘酚、枳梖( Hovenia dulcis Thunb)又名拐棗、金鉤13似景設各子、萬(wàn)壽果,為鼠李科、枳楔屬木本植物1。在我pH計、電子天平、752型紫外可見(jiàn)分光光度國分布廣泛,資源豐富。研究測定,枳糗果中含有計、電熱恒溫水浴鍋、高速離心機、粉碎機、電熱果膠、瀉鼠李堿、枳梖堿A等,同時(shí)枳梖肉質(zhì)果柄中干燥箱、冰箱含果糖792%、蔗糖24%、葡萄糖95%,此外,還1.4方躓含有豐富的蘋(píng)果酸鉀、有機酸等無(wú)機鹽類(lèi)。枳1.41果膠的測定原理本研究采用咔挫硫酸棋是一種分布廣泛、經(jīng)濟價(jià)值可觀(guān)的植物但由于法,利用果膠在水解時(shí)的產(chǎn)物半乳糖醛酸以濃硫人們缺乏了解,使得資源未能得到充分開(kāi)發(fā)利用。酸為介質(zhì)與咔唑反應得到穩定的紫紅色絡(luò )合物,因此,枳模中果膠提取工藝的研究不僅為果膠的之后在最大吸收波長(cháng)下建立吸光度與濃度的標準開(kāi)發(fā)提取提供方法,同時(shí)也使枳模資源得到充分曲線(xiàn),進(jìn)而依據標準曲線(xiàn)計算所測樣品中果膠的中國煤化工收稿日期:2011-11-23;修訂日期:2012-01-30作者簡(jiǎn)介:趙蓓(1986-),女,陜西西安人,在讀碩士生,主要從事景觀(guān)生態(tài)及森林資源價(jià)值訓CNMHG天津農業(yè)科學(xué)第18卷含量21。4.2枳棋果柄中果膠的測定用電子天平準2.5確稱(chēng)量粉碎好的枳梖果柄2g,于50mL燒杯中用簣20倍去離子水浸泡40mn,之后以去離子水沖洗歌1.503~4次,以便去除可溶性糖和色素,用穆立式反應檢驗濾液至無(wú)糖分為準。然后以1:15固液比加0.0水,以磷酸調溶液pH值至2.0,90℃恒溫水浴加pH值熱2h。趁溶液熱時(shí)及時(shí)抽濾,合并濾液于50mL容量瓶中靜置。吸取1mL上清液于10mL容量瓶圖2不同pH值對果膠得率的影響并定容。之后吸取稀釋液1mL,按照半乳糖醛酸素和纖維素水解,果膠質(zhì)量降低;同時(shí)當pH值過(guò)標準曲線(xiàn)制作方法測稀釋液吸光度A。以標準曲高時(shí),果膠也不易完全分離,致使果膠水解不充線(xiàn)計算半乳糖醛酸的濃度,計算得果膠質(zhì)量。樣品分,降低果膠得率。結果表明,當pH值為10時(shí)提中果膠物質(zhì)的總量以半乳糖醛酸表示-列。取效果最好。222溫度對果膠得率的影響保持其它條件2結果與分析不變,只改變提取時(shí)的溫度,試驗結果如圖3所示。提取率隨著(zhù)溫度的增大先迅速增大然后增幅2.1提取荊選擇減緩,95℃時(shí)果膠得率最高,當溫度繼續增大,果眾多學(xué)者研究得出,從植物組織中提取果膠,膠得率變化不大。結果表明,溫度在90-100℃之酸解時(shí)多以鹽酸作為提取劑山12。本研究通過(guò)對間果膠的提取率最高。幾種酸性較強的無(wú)機酸以及草酸銨溶液等提取效果的比較發(fā)現,不同的酸萃取效果不同,且差異顯著(zhù)(圖1)。T58B99100溫度/C圖3不同溫度對果膠得率的影響確酸0.25%草釀銨223時(shí)間對果膠得率的影響控制其它提取圖1提取荊種類(lèi)的優(yōu)選條件不變,只變化提取時(shí)間,試驗結果如圖4所從理論上分析,磷酸屬三元酸酸解過(guò)程中,示。果膠得率隨著(zhù)提取時(shí)間的延長(cháng)而迅速增大,然尤其是在溫度較高的情況下可以緩沖溶液的pH后緩慢降低,在3h時(shí)得率最高。時(shí)間太短原料中值,以維持溶液酸度,使得果膠提取率高于其它的果膠不能充分提取,時(shí)間過(guò)長(cháng),果膠易降解,同酸但考慮到實(shí)際生產(chǎn)中的成本問(wèn)題,草酸銨不宜時(shí)增加成本。做為提取劑,故分析得出,以磷酸作萃取劑最為合224料液比對果膠得率的影響除變化料液比外,其它條件保持不變,試驗結果如圖5所示。22草因意對錄膠提取阜的影響果膠得率隨著(zhù)料液比的變小先增大后降低,料液221pH值對果膠得率的影響保持其它提取比較大。果膠析出困難果膠損失較大;當料液比條件不變只改變提取液的pH值試驗結果如圖2較小時(shí),果膠容易析出,但提取液中果膠含量低,所示。后續加工難度增古故比斗最佳。酸度對果膠提取率的影響較大。酸解過(guò)程中,2.3交試驗藝當pH值低于1.0時(shí)果膠極易降解,部分半纖維在以上單因在,以pH值、水第1期趙蓓等:枳枳票腴的提取工藝167褒2提取果膠正交試驗衰實(shí)驗號ABC果膠得率/%沖1.6201瞅1.74時(shí)間/h日4不同提取時(shí)間對果膠得率的影響3456789k1112223332.4866l629料液比k1平均622圖5不同料液比對果膠得率的影響k2平均20110解時(shí)間料液比3個(gè)因素做正交試驗分析。采用酸k3平均2.18207解法提取果膠以果膠純度為判定指標通過(guò)正交R0070.45試驗分析確定最佳的水解條件。通過(guò)極差大小來(lái)衰3枳模果柄提取果膠正交試驗結果方差分析評價(jià)各因子對指標影響的大小,結果見(jiàn)表2,表3。pH值的改變對指標的影響最大,順序為RB差異源SsdfF P-value F crit1.88>RA086>RCO.31故A2B3C2為最佳水解pH0.67528007320930251432工藝條件。時(shí)間h054168393400081051432衰1因素水平設計表料液比0.541680.16860848751432因素水平A PHB時(shí)間/hC料液比051:10[3]邱禮平姜錄陳瓊等.果膠提取工藝數學(xué)模型的建立2.51:15[J食品科學(xué),2009(12):86-89151:20[4]薛照輝張?chǎng)螐堉拒姷?響應面分析法優(yōu)化果膠提取工藝(英文)食品科學(xué),2011(18):128-1323蝻論[5]趙華,陳曉媛仙人掌果膠提取工藝的研究[J食品工業(yè),2006(3)31-33[6]謝永娟,童軍茂,王洪新庫爾勒香梨果膠提取工藝的解條件的單因素究及正交試驗和方差分析,得到果膠最佳水解條門(mén)張孟琴,劉占朝張軍野果果膠提取及發(fā)展前景研究進(jìn)件為:pH值10,溫度95℃,時(shí)間3h,料液比1:展U河南林業(yè)科技2006(1:192115,經(jīng)過(guò)試驗證明,該條件下果膠得率為248%,[8]陳紅玲段紅翟科峰等.正交試驗法優(yōu)選豆腐柴葉中達到較高產(chǎn)率。所得果膠為淺米黃色,無(wú)異味,略果膠提取工藝U淮北師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版2011帶果香味,純度達8567%。(3):52-55[9謝練武,周春山周盡花連續逆流萃取法從桔皮中提取參考文獻:果膠,食品工業(yè)科技,2005,26(7):140-142天津輕工業(yè)大學(xué)食品生物化學(xué)M]北京:中國輕工業(yè)0陳熠,熊遠福文祝友等果膠提取技術(shù)研究進(jìn)展[J]出版社,1994中國食品添加劑2009(3):80-84[2]王鴻飛李和生謝果風(fēng)等.桔皮中果膠提取技術(shù)的試[許淑芳,劉鄰渭中國煤化工制備中的驗分析U農業(yè)機械學(xué)報2003):82-85應用J保鮮與加工CNMHG[12]林松華龍彭年以…嗍亞,17月:16168·天津此科手第18卷13]徐翼虎謝金華許斌等.枳的綜合利用及播種育苗J中國林副特產(chǎn),2007(6):21-23造林技術(shù)[J安徽農學(xué)通報,20093):208,168.[l9蘇東林,李高陽(yáng)陳亮等橘皮果膠生產(chǎn)工藝優(yōu)化及品[14麻文禮.枳模在武夷山的分布及育苗技術(shù)研究UJ林質(zhì)分析食品科學(xué),20118:95-101業(yè)實(shí)用技術(shù),2003(9):5-6[20]李歡,張德志枳棋屬植物中的化學(xué)成分及提取技術(shù)[15王玲.枳糗子加工及功能特性研究[D楊凌:西北農研究進(jìn)展U]亞太傳統醫藥0011:172-174林科技大學(xué),2010[21]劉玲玲,胡欣培婁倫蛟等.對南瓜果膠提取工藝的改[16向進(jìn)樂(lè )李志西李歡等枳棋果梗不同極性多酚及進(jìn)U]農產(chǎn)品加工(學(xué)刊),20107):87-90抗氧化活性研究[J食品科學(xué),2011415):25-29[22]戴玉錦張敏艷徐玨.離子交換法提取橙皮果膠的研[7江慶中符樹(shù)根況小寶,等枳梖綜合利用研究[江究江蘇農業(yè)科學(xué)20052):103-10西林業(yè)科技,2004(6):3-623]魏海香梁寶東木泰華甘薯果膠提取工藝的研究[18]符樹(shù)根江慶中黃文超.枳糗果特性與休料開(kāi)發(fā)研究食品工業(yè),2008(4):26-29中國煤化工CNMHG