超声辅助提取猕猴桃果皮及果肉中果胶的工艺优化.doc

超声辅助提取猕猴桃果皮及果肉中果胶的工艺优化

摘要:为了提高猕猴桃果皮及果肉的果胶提取率,采用酸解乙醇沉淀法分别提取了猕猴桃果皮及果肉中的果胶,并采用超声波辅助找出了最优工艺,在原有工艺基础上提高了果胶产率,结果表明:猕猴桃果皮的果胶提取率(%~%)大于猕猴桃果肉的果胶提取率(%~%)。
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关键词:超声辅助;乙醇沉淀法;猕猴桃;果胶
中图分类号:TQ432
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)14-0283-02
1 引言
果胶是普遍存在于植物内的一种酸性多糖物质,主要以粉末的状态存在,颜色呈现淡黄色,水溶性比较好,具有良好的胶凝化作用、乳化作用和稳定作用,它被广泛用于食品、医药、化妆品及印染等行业。果胶对糖尿病等慢性疾病有一定的疗效,而且还有降血压、血脂,减少胆固醇,清除铅中毒,预防癌症等作用。果胶普遍存在于植物的细胞壁和细胞内层,是内部细胞的支撑物质。正是因为不同的蔬菜,水果果胶含量不同,所以造成口感有区别[1~3]。果胶的提取方法有酸解法、盐析法、微生物法和离子交换法等,本研究工作采用酸解乙醇沉淀法提取猕猴桃果皮及果肉中的果胶[4,5]。我国南方有丰富的猕猴桃资源,猕猴桃果肉多被制作成为食品,而果皮则被丢弃,造成了浪费,而且污染环境,本次研究对猕猴桃果皮进行利用的同时节约了资源。
超声波是频率超过人耳听力范围的声波,当超声波作用于提取介质时,介质会被撕裂出许多小空穴,这些小空穴瞬间就会闭合,而闭合时会产生高达几千个大气压的瞬时压力,即空化现象。空化过程中产生的极大压力造成物料迅速击碎、分解,使溶剂能够渗透进入细胞内部,然后细胞中的成分就会溶于溶剂之中。在超声波的作用下,可以促进成分向溶剂中溶解,从而提高有效成分的提出率,达到提取有效成分的目的[6]。超声波对香蕉皮、柑橘皮等的果胶提取工艺有很大改善,但没有相关研究使用超声波辅助提取猕猴桃果皮及果肉中果胶。因此笔者采用超声辅助提取猕猴桃果皮及果肉中果胶,旨在提高果胶提取率,探索最优工艺。
2 材料与方法
实验材料
鲜猕猴桃果肉和皮渣,浓硫酸,无水乙醇,活性炭。
实验仪器
榨汁机(JYZ-D55型九阳九阳股份有限公司),离心机(TD-5M型山东博科生物产业有限公司),电子天平(BSM-1204型沈阳瑞丰精细化学品有限公司),水浴恒温震荡器(WR-1型上海思尔达科学仪器有限公司),烘箱(DW-ZK1-01型苏州仁发环保节能烘箱制造有限公司),pH计(PHS-25上海仪电科学仪器股份有限公司),纱布及常规玻璃仪器。
实验方法
首先将猕猴桃去皮,用果肉榨汁,得到的果汁经离心后得到浅黄色溶液保存备用,取20 g备用溶液,调节溶液pH值,加入无水乙醇后置于超声波清洗器中,在不同超声功率,超声时间,超声温度下进行沉淀,得到茶白色絮状物悬浮于溶液上层,将得到的混合液进行过滤,得到茶白色絮状物后烘干称重,即为果胶[7~9]。考察乙醇的加入方式(直接加入80 ℃热无水乙醇35 mL、直接加入冷无水乙醇35 mL、先加入10 mL水,再加入80 ℃无水乙醇25 mL、先加入10 mL水,再加入冷无水乙醇25 mL),超声功率(100、150、200、250 W),超声时间(5、10、20、30 min),超声温度(60、70、80、90 ℃),pH值(2、3、4、5)各因素对果胶产率的影响,重复3次。
然后将猕猴桃果皮用清水清洗2~3次,沥干后取20g果皮捣碎置于烧杯,加入热水浸泡30 min除酶,果皮沥干后加入去离子水,用酸度计和浓硫酸调节溶液pH值,之后将溶液加热至90 ℃,置于水浴恒温震荡器中恒温搅拌90 min,得到棕红色浑浊液,将此浑浊液倒入白布包压滤,滤液经离心分离后得到茶色果胶液,加入活性炭脱色除杂,再次过滤后加入无水乙醇进行沉淀,得到茶白色絮状物悬浮于溶液上层,将得到的混合液进行过滤,得到茶白色絮状物后烘干称重,即为果胶[10-15]。考察乙醇的加入方式(直接加入80 ℃热无水乙醇35 mL、直接加入冷无水乙醇35 mL、先加入10 mL水,再加入80 ℃无水乙醇25 mL、先加入10 mL水,再加入冷无水乙醇25 mL),超声功率(100、200、300、400 W),超声时间(30、60、90、120 min),超声温度(70、80、90、100 ℃),pH值(1、2、3、4)各因素对果胶产率的影响,重复3次。
3 结果与分析
乙醇的加入方式对果胶产率的影响
乙醇的加入方式不同,对果胶产率有明�@的影响,由表1知,保持其它条件不变,改变乙醇的加入方式(直接加入80 ℃热