果蔬废弃物中RG-I果胶的提取与综合利用现状

食品中果胶的提取与应用技术研究随着人们对健康的关注度的提升，食品领域也不断追求更加天然、健康的食品添加剂。

果胶作为一种常见的天然多糖，其在食品领域的提取和应用技术备受研究者的关注。

本文将探讨食品中果胶的提取技术以及其在食品工业中的应用。

首先，果胶的提取技术可以分为物理法和化学法两种。

物理法是指通过热水浸提或超声波辐照等方式将果胶从植物材料中提取出来。

研究表明，较高温度的热水浸提能够提高果胶的产率，但同时也会引起果胶分子的降解。

因此，对于不同的植物材料，需要选择合适的温度和时间进行提取。

此外，超声波辐照也是一种常用的果胶提取方法。

通过超声波的作用力，可以破坏植物细胞壁，从而促进果胶的释放。

这种方法具有提取效率高、操作简单等优点。

化学法则是利用化学试剂对植物材料进行处理，进而提取果胶。

例如，酸碱法是一种常用的化学法。

在这种方法中，通过加入酸性溶液（如稀盐酸）或碱性溶液（如氢氧化钠溶液）来改变植物细胞壁的pH值，从而促进果胶的释放。

然而，使用化学试剂提取果胶可能会引起一些副产物的产生，且存在环境污染的风险，因此需要严格控制提取条件。

提取后的果胶可以广泛应用于食品工业中。

首先，果胶可以作为食品的稳定剂和增稠剂。

由于其具有较高的黏度和稳定性，可以延长食品的保质期，并改善食品的质感。

其次，果胶还可作为乳化剂和乳化稳定剂。

由于果胶分子具有较高的亲水性和亲油性，可以在水和油之间形成稳定的乳化体系，使得食品在保存和加工过程中不易分层和析出。

此外，果胶还具有良好的结构稳定性，可用作乳蛋白饮料、果汁等食品的稳定剂。

此外，果胶还可以用作食品的包裹剂，改善食品的品质和口感。

除了在食品工业中的应用，果胶还具有一些其他的应用价值。

研究表明，果胶具有很强的吸附能力，可以用于水处理和废水处理中。

其吸附效果优于传统的活性炭和离子交换树脂，可以有效地去除水中的有机物和重金属离子。

此外，果胶还具有一定的药用作用。

它可以与金属离子和有机物结合，从而改善药物的稳定性和生物利用率。

从果皮中提取果胶实验报告一、实验目的1、了解果胶的性质和用途。

2、掌握从果皮中提取果胶的原理和方法。

3、学会使用相关实验仪器和设备，提高实验操作技能。

二、实验原理果胶是一种多糖类物质，存在于植物的细胞壁中，将细胞彼此粘连在一起。

果皮中富含果胶，尤其是柑橘类果皮和苹果皮。

提取果胶的基本原理是利用酸将果皮中的原果胶水解为水溶性果胶，然后通过沉淀、过滤等方法将果胶分离出来。

三、实验材料和仪器1、材料新鲜的柑橘皮或苹果皮无水乙醇盐酸蔗糖蒸馏水2、仪器电子天平恒温水浴锅布氏漏斗抽滤瓶玻璃棒烧杯（500ml、250ml 各若干）容量瓶（250ml）表面皿烘箱四、实验步骤1、原料预处理选取新鲜的柑橘皮或苹果皮，用清水洗净，去除表面的杂质和残留果肉。

将洗净的果皮切成小块，放入 500ml 烧杯中，加入约 200ml 蒸馏水，煮沸 5 分钟，以灭活果胶酶并去除异味。

过滤，收集果皮，用蒸馏水冲洗 2-3 次，沥干备用。

2、酸水解将预处理后的果皮放入 250ml 烧杯中，加入 100ml 02mol/L 的盐酸溶液，搅拌均匀。

将烧杯放入恒温水浴锅中，在 90℃下水解 60 分钟，期间不时搅拌。

3、过滤水解完成后，用布氏漏斗进行抽滤，收集滤液。

4、脱色在滤液中加入 1%的活性炭，搅拌均匀，在 70℃下保温 10 分钟进行脱色。

5、浓缩将脱色后的滤液倒入蒸发皿中，在水浴上浓缩至原体积的1/3 左右。

6、沉淀向浓缩液中缓慢加入 95%的乙醇，边加边搅拌，直至乙醇浓度达到50%，使果胶沉淀出来。

7、过滤与洗涤用布氏漏斗进行抽滤，收集沉淀的果胶。

用 70%的乙醇洗涤果胶2-3 次，以去除残留的杂质。

8、干燥将洗涤后的果胶放在表面皿上，放入烘箱中，在 60℃下干燥至恒重。

9、称重与计算称取干燥后的果胶质量，计算果胶的提取率。

五、实验结果与分析1、实验结果记录实验过程中各步骤的现象，如颜色变化、沉淀生成等。

称取干燥后的果胶质量，计算果胶的提取率。

果胶提取的原理
果胶提取的原理是利用果胶在水中的溶解性和加热后的凝胶性质，将其从植物组织中提取出来。

首先，将含有果胶的植物材料加入适量的水中，然后通过加热的方式使其溶解。

果胶的溶解度与pH值密切相关，一般在中
性或微酸环境下溶解最佳。

因此，可以酸化水溶液以提高果胶的溶解度。

接下来，将果胶溶液过滤或离心，去除植物渣滓等杂质。

然后，将溶液进行加热处理，使其达到一定的温度，一般在80-90摄
氏度之间。

这样可以使果胶分子间的氢键和凝胶交联结构形成，从而使果胶溶液变为凝胶状态。

最后，将凝胶状的果胶通过冷却或其他方法进行固化，使其形成固体物质。

固化后的果胶可以通过干燥或其他方式进一步处理，得到纯净的果胶产品。

总的来说，果胶提取的原理是利用果胶在水中的溶解性和加热后的凝胶性质，通过适当的处理步骤将其从植物组织中提取出来，并得到纯净的果胶产品。

实验二果胶的提取和应用一、实验背景果胶广泛存在于水果和蔬菜中。

例如苹果(以湿品计)中含量为0.7％-1.5%，蔬菜中则以南瓜中含量最多，含7％-17％。

其主要用途是用作酸性食品的胶凝剂。

目前果酱、果子冻、桔子果冻仍然是世界上果胶的主要产品。

但随着果胶在工业上作为胶凝剂、增调剂以及保护胶体等用途的发展，用以制果酱的果胶的百分数必然减少。

果胶是一种每个分子含有几百到几千个结构单元的线性多糖，平均分子量大约在50000-180000之间，其基本结构是以α-l，4苷链结合的聚半乳糖醛酸，在聚半乳糖醛酸中，部分羧基被甲醇酯化，剩余的部分与钾、钠或铵等离子结合。

高甲氧基化果胶分子的部分链节如下：在果蔬中果胶多数以原果胶存在。

原果胶中，聚半乳糖醛酸可被甲基部分地酯化，并且以金属离子桥(特别是钙离子)与多聚半乳糖醛酸分子残基上的游离羧基相连结。

其结构为：原果胶不溶于水，用酸水解时这种金属离子桥(离子键)被破坏，即得到可溶性果胶。

再进行纯化和干燥即为商品果胶。

甲氧基化的半乳糖醛酸残基数与半乳糖醛酸残基总数的比值称为甲氧基比度或酯化度。

果胶的胶凝强度的大小是果胶的重要质量标准之一。

影响胶凝强度的主要因素是果胶的分子量及酯化度。

酯化度增大．胶凝强度增大，同时胶凝速度也加快。

理论上完全酯化的聚半乳糖醛酸的甲氧基含量是16.32％，这时酯化度为100％，但实际上能得到的甲氧基含量最高值是12％--14％。

一般规定甲氧基含量大于7％的为高甲氧基果胶，小于和等于7％的为低甲氧基果胶。

从天然原料中提取的果胶最高酯比度为75％，食品化工中常用高甲氧基果胶来制果冻、果酱和糖果等．以及在汁液类食品中作增稠剂、乳化剂等，更高酯化度的果胶可通过用甲醇甲氧基化来获得。

若在酸性和碱性条件下加热果胶，会使甲酯水解。

苷链断裂．变成低酯化度或低分子量的果胶，从而降低果胶的胶凝强度和速度。

因此，在提取果胶时要严格控制其水解温度、时间和pH值。

世界上柑桔年产量超过5×108吨，其果皮约占20％，为提取果胶提供了丰富的原料，也是目前我国常用的一种原料，所以本实验采用桔皮为原料，制造果胶又有不同的工艺路线，如图所示。

果胶研究与应用进展一、本文概述果胶，作为一种天然高分子化合物，广泛存在于植物的细胞壁和胞腔中，特别是在水果和蔬菜中含量丰富。

其独特的结构和性质，如良好的水溶性、胶凝性、增稠性和稳定性等，使得果胶在食品、医药、化妆品和生物材料等领域有着广泛的应用前景。

近年来，随着人们对果胶研究的不断深入，其在各个领域的应用也取得了显著的进展。

本文旨在全面综述果胶的研究与应用进展，从果胶的提取、纯化、结构表征等基础研究出发，探讨果胶在食品工业中的增稠、稳定、乳化等作用，以及在医药、化妆品和生物材料等领域的新应用。

本文还将对果胶的未来发展趋势和挑战进行展望，以期为果胶的深入研究和应用开发提供有益的参考。

二、果胶的来源与提取果胶作为一种天然高分子化合物，广泛存在于植物的细胞壁和细胞内层，特别是在水果、蔬菜和一些豆科植物中含量丰富。

果胶的来源主要分为天然来源和工业来源。

天然来源主要包括柑橘类果皮、苹果渣、葡萄籽等农业废弃物，这些废弃物在食品加工业中通常被视为废弃物，但其含有的果胶却具有很高的经济价值。

工业来源则主要是一些特定的植物，如向日葵、棉花等，这些植物中的果胶含量较高，适合进行工业化提取。

果胶的提取方法多种多样，常见的有水提法、酸提法、盐提法、酶提法、微波提取法、超声波提取法等。

其中，水提法是最早也是最简单的一种方法，但提取效率低，得到的果胶质量也较差。

酸提法则是通过加入酸性物质使果胶从植物组织中释放出来，提取效率较高，但酸性条件可能对果胶的结构造成一定的破坏。

盐提法则是利用盐溶液与果胶之间的相互作用，使果胶从植物组织中溶解出来，这种方法对果胶的结构影响较小，但提取效率较低。

酶提法则是利用果胶酶对果胶进行水解，从而将其从植物组织中释放出来，这种方法提取效率高，且对果胶的结构影响小，但成本较高。

微波提取法和超声波提取法则是利用物理场的作用，使果胶从植物组织中快速释放出来，这两种方法提取效率高，但设备成本较高。

近年来，随着科技的不断进步，果胶的提取方法也在不断创新。

天然植物果胶的提取及其在食品工业中的应用现状许馨予1，毛小雨1，杨鹄隽1，贾斌1，刘灵飞3，左锋1，2，*（1.黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆 163319；2.黑龙江八一农垦大学国家杂粮工程技术研究中心，大庆 163319；3.河南省食品药品审评查验中心，郑州 450008）摘要：果胶是一类以D-半乳糖醛酸和中性糖组成的酸性杂多糖，广泛存在于天然植物的细胞壁中。

果胶的提取方法较多，因提取方法间存在的差异，提取的果胶含量、理化性质、功能结构也不近相同。

本文比较了多种天然植物经过不同的提取工艺所得到的果胶含量、半乳糖醛酸含量和酯化度水平，综述了天然植物果胶作为食品添加剂、脂肪替代品及可食性膜在食品工业中的应用研究进展，研究表明：果胶可以替代食品中部分脂肪成分，降低食品中脂肪的含量；果胶还可与增塑剂联用制成可降解的生物膜，既可以起到食品保鲜的作用，对食品工业废料利用及环境保护也具有积极意义。

本综述对天然果胶的提取及应用前景进行展望，以期为其生产实践提供一定的理论参考。

关键词：果胶；提取；脂肪替代品；可食性膜中图分类号：TS202.3/TS255.2 文献标识码：A 文章编号：1006-2513（2020）08-0115-08doi：10.19804/j.issn1006-2513.2020.08.017Extraction of natural plant pectin and its application in food industry XU Xin-yu1，MAO Xiao-yu1，YANG Hu-jun1，JIA Bin1，LIU Ling-fei3，ZUO Feng1，2，*（1. Heilongjiang Bayi Agricultural University Food College，Daqing 163319；2. Heilongjiang BayiAgricultural University，National Cereals Engineering Technology Research Center，Daqing 163319；3. Henan Provincial Food and Drug Evaluation and Inspection Center，Zhengzhou 450008）Abstract：Pectin is a type of acid heteropolysaccharide composed of D-galacturonic acid and neutral sugars，which widely exists in the cell wall of natural plants. There are many extraction methods of pectin，due to the differences between the extraction methods lead to the content，physical and chemical properties，and functional structure of the extracted pectin are not the same. In this paper，pectin content，galacturonic acid content，and esterification degree of various natural plants obtained by different extraction processes are compared，and the application of natural plant pectin as food additive，fat substitute and edible film in food industry are reviewed. The results showed that pectin can replace some fat components in food and reduce fat content in food. Pectin can also be combined with plasticizer to make biodegradable biofilm，which can not only keep food fresh，but also play a positive role in the utilization of food industry waste and environmental protection. In this review，the prospect of the extraction and application of natural pectin is expected，in order to provide a certain theoretical reference for its production practice.Key words：pectin；extraction；fat substitute；edible film收稿日期：2020-03-09基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFE122300）。

果蔬加工废弃物中抗氧化物质的提取与利用果蔬加工废弃物是指在果蔬加工过程中产生的剩余物质，通常会被视为废物处理掉。

然而，近年来的研究表明，这些废弃物中含有丰富的抗氧化物质，可以被提取和利用，对人体健康有益。

一、果蔬加工废弃物中的抗氧化物质果蔬加工过程中，往往会产生大量的果皮、果核、果肉渣等废弃物。

这些废弃物中含有丰富的多酚类物质，如黄酮类、类黄酮类、酚酸类等。

这些物质具有很强的抗氧化作用，可以帮助人体清除自由基，减少氧化损伤。

研究发现，在柑橘果皮中含有丰富的柚皮苷，具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种保健功能。

而苹果果皮则含有丰富的槲皮苷，能够预防心血管疾病和肝炎。

此外，西红柿和葡萄等果蔬中的番茄红素和花青素也是优秀的抗氧化物质。

二、果蔬加工废弃物抗氧化物质的提取方法果蔬加工废弃物中的抗氧化物质提取方法多种多样。

其中常见的方法包括超声波提取、微波提取、酶解提取和浸提法等。

超声波提取是利用超声波的机械作用和热效应将抗氧化物质从废弃物中释放出来。

微波提取是利用微波辐射的能量将废弃物中的抗氧化物质加热释放出来。

酶解提取则是利用特定的酶解酶将果蔬废弃物中的抗氧化物质水解出来。

而浸提法则是将废弃物与溶剂浸泡一段时间，使抗氧化物质溶解在溶剂中后提取出来。

三、果蔬加工废弃物抗氧化物质的利用价值果蔬加工废弃物中提取出来的抗氧化物质具有广泛的应用价值。

首先，可以作为食品添加剂，用于提高食品的抗氧化性能，延长保质期。

例如，将提取的柚皮苷添加到食品中，不仅可以提高食品的抗氧化性能，还可以增加其口感和营养价值。

其次，提取的抗氧化物质可以用于制备保健品和药物。

由于其具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种保健功能，可以用于改善人体免疫力，预防慢性疾病的发生。

例如，利用柑橘果皮中提取的柚皮苷制备的保健品，可以预防心血管疾病和肝炎。

此外，果蔬加工废弃物中的抗氧化物质还可以用于制备化妆品。

由于其具有很强的抗氧化作用，可以有效减缓皮肤老化，抑制黑色素的产生，使皮肤更加年轻和光滑。

食品中果胶和黏多糖的提取与应用研究近年来，随着人们对健康饮食的重视，食品科学领域也得到了越来越多的关注。

在研究与开发新型食品成分的过程中，果胶和黏多糖作为重要的功能性成分备受瞩目。

本文将探讨这两种食品成分的提取方法及其在食品中的应用。

果胶是一种多糖类化合物，主要存在于植物细胞壁中。

它具有高度的水溶性和黏性，是各类果汁、果酱及果冻中赋予黏稠口感的关键成分。

目前，果胶的提取方法主要有热水溶解法、酶解法和酸碱处理法等。

其中，热水溶解法是最常用的方法。

首先将植物材料切碎，然后用热水浸泡，在高温下进行浸提。

提取液经过浓缩和除杂处理后，即可得到纯净的果胶。

果胶在食品工业中有着广泛的应用。

首先，它可以作为增稠剂和乳化剂，改善食品的质地和稳定性。

其次，果胶还具有吸水性较强的特点，能够增加食品的保湿性，延长食品的保鲜期。

此外，研究发现果胶还具有一定的降胆固醇、改善肠道健康等功效。

因此，在食品中添加果胶不仅可以提高产品的质量，还有助于改善消费者的健康水平。

黏多糖是一类多糖分子，具有高度的黏性和粘附性。

黏多糖广泛存在于海洋中的藻类和真菌中。

提取黏多糖的方法主要有酸碱法、酶解法和超声波法等。

其中，酸碱法是最常用的方法。

首先将藻类或真菌粉碎，然后用强酸或强碱溶解，最后通过中和和沉淀得到黏多糖。

黏多糖在食品工业中也有着广泛的应用。

首先，黏多糖可以作为稳定剂和乳化剂，改善食品的质地和口感。

其次，黏多糖还具有良好的凝胶性质，能够被用于制作果冻、凝胶等食品。

此外，研究表明黏多糖具有抗氧化、抗肿瘤和免疫调节等多种生物活性，对人体健康非常有益。

总结起来，果胶和黏多糖作为功能性食品成分，在食品工业中具有重要的地位和广泛的应用价值。

它们不仅可以改善食品的质地和稳定性，还具有一定的保健作用。

通过对果胶和黏多糖的深入研究和应用，我们可以不断创新出更多的食品产品，满足消费者对健康食品的需求。

我国果蔬加工剩余物综合利用研究我国水果、蔬菜资源丰富,其中果品产量近7000万吨,蔬菜产量5 多亿吨,均居世界第一位;近20 年是我国果蔬产业发展最快的20 年;中国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业;到2010 年,中国的水果和蔬菜总产量分别达到1 亿吨和6 亿吨;丰富的果蔬资源为果蔬加工业的发展提供了充足的原料;若以目前我国果蔬产量和采后损失率为基准,将水果产后减损15% 就等于增产约1000 万吨,扩大果园面积1000 万亩；蔬菜采后减损10%,就等于增产约4500万吨,扩大菜园面积约2000 万亩,则若使果蔬采后损耗降低10%,就可获得约550 亿元的直接效益；而果蔬加工转化能力提高10%,则可增加直接经济效益约300 亿;在果蔬加工过程中,往往有大量废弃物产生,如风落果、不合格果以及大量的果皮、果核、种子、叶、茎、花、根等下脚料,其实也蕴含了宝贵的财富;无废弃开发,已成为国际果蔬加工业新的热点;如从柑桔皮提取香精油、果胶、桔皮甙;从菠萝皮汁中提取蛋白酶;用富含糖分的果皮、渣等酿洒,制醋或如工成动物饲料;目前,我国果蔬加工剩余物的利用还比较单一,主要集中在果蔬渣,果蔬籽的利用：实例：1. 如云南西班版纳州,年产均为2000 吨以上菠萝;菠萝属浆果类水果,除富含糖分和维生素C 以外,还含有较多的菠萝蛋白酶和其它徽量元素,其果肉汁}可利尿、助消化、辅疗支气管炎和清毒解热等;菠萝以其营养丰富,香味浓郁而为人们喜好. 云南省的菠萝历年来除以部分鲜果供应市场外,大部分用来加工糖水菠萝罐头,少量如工成果蜡;由于产品单一,生产过程中削弃的余料如外皮,果芯、雕目肉等}都在原料单量的60% 以上;据分析,上述废弃物的榨出汁中,含糖分8-10%,维生素C 12-14 mg/ 100 g.,柠檬酸%. 以及丰富的菠萝蛋白酶等;若将菠萝加工中的废弃物依不同品质加以综合利用则可变废为宝,增加经济收入,降低生产成本,并能减轻对周围环境的污染;其利用途径如下：菠萝蛋白酶是一种宝贵的生化制剂;目前,从菠萝外皮汁中提取酶的方法有两种,即单宁沉淀法和高岭土吸附法,前者方法简单,但剩余果汁处理较为麻烦;王若鹏等采用掺入2%黄豆浆的方法顺利解决了上述困难;2. 我国是水果生产大国,每年果蔬加工中都会产生大量籽资源,这些籽资源不仅含有大量的保健功能油脂,而且还含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质;每年对葡萄进行加工中产生～万t的葡萄籽1,苹果加工中产生～万t的苹果籽2,番茄制品生产中也会产生多达4万t的番茄籽3,以及橘、猕猴桃、柚、草莓、石榴等进行加工中也会产生为数不少的籽资源;表一：常见果蔬籽的营养价值这些常见的果蔬的籽不仅含有大量的油脂,而且这些油脂中脂肪酸主要以保健功能性不饱和脂肪酸油酸、亚油酸、亚麻酸等为主,研究表明：多不饱和脂肪酸亚油酸、亚麻酸具有抗肿瘤、降血压、降血脂、预防心脑血管疾病、调节免疫力、抗氧化等系列保健功能,可作为保健功能性油脂进行开发;同时这些种籽还含有丰富的蛋白质,且其蛋白质中的氨基酸种类较为齐全,有的人体必需8种氨基酸俱全,如葡萄籽和番茄籽蛋白质,还有番茄籽中赖氨酸———谷物中第一限制氨基酸含量比大豆蛋白中的要高13%4;植物蛋白具有许多独特的生理功能,已经引起营养学界的广泛关注,它不含胆固醇,对肝硬化患者具有营养支持作用；可降低胆固醇水平；减少癌症的发生；改善肾脏病和心血管疾病的症状等保健功能5;3.果蔬渣利用苹果渣我国是世界上最大的苹果产地,每年果品深加工产生的苹果渣有几百万t;苹果渣腐烂后酸臭难闻,既污染环境又造成了资源的浪费,经过深加工可生产出良好的苹果渣饲料,在提高养殖业经济效益的同时可减轻环境污染,具有很大的发展潜力;3．苹果渣青贮饲料新鲜苹果渣进入青贮池,首先是酵母菌繁殖生长,并将果渣中的糖类物质通过发酵转化为酒精;在发酵初期,由于果渣中仍有一定量的氧气,醋酸菌会有一定的繁殖,当果渣中有酒精产生后,醋酸菌便能将其转化为醋酸,使果渣的pH 下降;随着发酵的进行,氧气很快被消耗,在厌氧、酸性及多水分的条件下,乳酸菌快速繁殖生长,pH 进一步下降,使其他杂菌很难侵染,从而形成一个安全自卫的青贮小生态环境;苹果渣青贮方法简单、快捷,可以采用单独青贮,也可同禾本科草类、青玉米秸、红薯蔓等混合青贮.3.1.2 苹果渣发酵饲料以新鲜苹果渣为基质,利用有益微生物发酵,将适宜菌株接入其中,调节微生物所需营养、温度、湿度、pH 和其他条件,通过有氧或厌氧发酵,消除或减少其中的抗营养因子,提高酸性和中性洗涤纤维的消化率,提高蛋白质、氨基酸、维生素、酶类、核苷酸、有机酸及未知生长因子等生物活性物质,生产出的苹果渣发酵物具有酵母培养物和微生态制剂的特点;萝卜渣菠萝渣是将菠萝加工为罐头或其他食品后的残渣,菠萝渣含有同菠萝果实同样丰富的汁液和营养成分,是良好的多汁饲料资源;菠萝皮占全果重量的50％～60％;菠萝皮中的水分、柠檬酸和总糖等成分比例与果肉相差无几,粗蛋白和灰分的含量高于果肉,分别是果肉的250% 和300%；菠萝皮中含有大量纤维素且还是良好的碳源,可以为微生物发酵所利用;但因菠萝渣中含有一些抗营养因子,同时含水量大,贮存和运输不便,且易发霉变质,因而往往被废弃;研究开发利用这种非常规饲料,可以缓解养殖业中饲料资源不足的问题;蔬菜渣蔬菜渣是食品工业的副产物,大多数蔬菜渣属于高纤维、低蛋白、高含水量糟渣,如豆角渣、番茄渣等;我国传统的畜禽养殖中,就有饲喂蔬菜渣的习惯,尤其是养猪,蔬菜渣可以提高仔猪的日增重,加快瘤胃发育,减少发病率;在大力发展集约化养殖和节粮型饲养的今天,营养学家开始研究蔬菜渣的营养价值和更多的应用效果,以及其增强畜禽健康的确切机理;4.实现真正意义的综合利用往往对果蔬资源进行开发研究时,要么偏重于其保健功能性油脂的生产,要么就偏重于蛋白质的分离提取,或者一些抗氧化物质的提取,常常顾此失彼,而从未对它们实现真正意义上的综合利用;例如传统的压榨提取植物油脂后,料粕中的蛋白质变形严重,利用率低,只能用作饲料或肥料,造成资源的浪费;所以在今后的我国应对一些传统工艺进行改进和改善,使果蔬源能更好的的被综合利用;参考文献：1 李凤英,崔蕊静,李春华.葡萄籽蛋白的提取工艺研究J.中国油脂,2005,4:50- 522 于修烛.苹果籽及苹果籽油特性的研究.西北农林科技大学硕士论文,20043 沈心妤,许时婴,王璋.番茄籽蛋白的提取工艺J.食品工业科技,2005,7:107- 1094 刘达玉,游见明.番茄籽蛋白的提取及组成研究J.粮油加工与食品机械,2002,1:40- 415 陈贵堂,赵霖.植物蛋白的营养功能及开发利用J.食品工业科技,2004,9:137- 139。

果胶的提取及应用实原理1. 引言果胶是一种常见的多糖类物质，在食品工业、医药领域以及其他各种应用领域都有重要的作用。

本文将介绍果胶的提取方法和应用实原理。

2. 果胶的提取方法果胶的提取方法主要有以下几种：•酸法提取：通过添加酸性溶液，将果胶酵解出来。

此方法成本低廉，但对环境有一定影响。

•酶法提取：利用果胶酶酵解果实中的果胶，得到果胶溶液。

这种方法对环境友好，但成本较高。

•加热法提取：通过高温和压力的作用，使果实中的果胶释放出来。

这种方法简单易行，但会导致部分果胶的降解。

3. 果胶的应用实原理果胶在不同领域有不同的应用实原理：3.1 食品工业•果胶在食品工业中常用作稳定剂、乳化剂和增稠剂。

它可以增加食品的黏度，提升口感，并改善食品的质感。

•果胶还可以作为果酱、果冻、糖果等产品的添加剂，提高产品的质量和口感。

3.2 医药领域•果胶具有良好的生物相容性和可降解性，因此在医药领域有广泛的应用。

它可以作为药物缓释系统、伤口敷料和药物包装材料的原料。

•果胶还具有较强的吸附能力，可以用于制造药物吸附剂、肿瘤靶向药物等。

3.3 其他应用领域•果胶还可以用于纺织、造纸、涂料、化妆品等领域。

在纺织领域，果胶可以用来改善织物的柔软性和光泽度；在造纸领域，果胶可以用来增强纸张的附着力和湿强度。

4. 总结果胶的提取方法有酸法提取、酶法提取和加热法提取等。

在应用方面，果胶在食品工业中可以用作稳定剂、乳化剂和增稠剂；在医药领域中可以用作药物缓释系统和伤口敷料；在其他领域中也有诸多应用。

果胶作为一种多糖类物质，具有广泛的应用前景。

随着科技的不断进步，对果胶的提取方法和应用实原理的研究也在不断深入。

相信在不久的将来，果胶在各个领域的应用会越来越广泛。

作者简介:费丛璇,女,河北科技大学在读硕士研究生.通信作者:李丹丹(１９８１ ),女,河北科技大学副教授,博士.E Ｇm a i l :８１５３６４８７＠q q．c o m 收稿日期:２０２３Ｇ０７Ｇ２４㊀㊀改回日期:２０２３Ｇ１２Ｇ１９D O I :１０．１３６５２/j ．s p j x ．１００３．５７８８．２０２３．８０６９７[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２４)０３Ｇ０２３３Ｇ０８果胶的提取㊁生理功能及应用研究进展R e s e a r c h p r o g r e s s o ne x t r a c t i o n ,p h y s i o l o gi c a l f u n c t i o n a n da p p l i c a t i o no f pe c t i n 费丛璇１F E IC o n g x u a n １㊀付美玲１F U M e i l i n g１㊀张㊀迪１Z HA N G D i １㊀李丹丹１L ID a n d a n １㊀修建华２X I UJ i a n h u a ２(１．河北科技大学食品与生物学院,河北石家庄㊀０５００００;２．河北省山楂加工技术创新中心,河北承德㊀０６７３００)(１．C o l l e g e o f F o o da n dB i o l o g y ,H e b e iU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,S h i j i a z h u a n g ,He b e i ０５００００,C h i n a ;２．H a w t h o r nP r o c e s s i n g T e c h n o l o g y I n n o v a t i o nC e n t e r of H e b e iP r o v i n c e ,C h e n gd e ,H e b e i ０６７３００,C h i n a )摘要:果胶是一种天然的多糖类聚合物,是高等植物细胞壁的重要组成部分,具有降低胆固醇㊁抗肿瘤㊁抗氧化㊁降血糖㊁利于肠道健康等生理功能,被广泛应用于食品㊁医药等领域.文章综述了近几年果胶提取方法及其优缺点,并对不同来源不同方法提取的果胶得率㊁半乳糖醛酸含量㊁酯化度进行比较分析,总结了果胶的生理功能及其在各个方面的应用现状,对其未来发展方向进行了展望.关键词:果胶;提取;生理功能;应用A b s t r a c t :P e c t i ni sa k i n d o fn a t u r a l p o l y s a c c h a r i d e p o l y m e r ,w h i c h i s a n i m p o r t a n t p a r t o f t h e c e l lw a l l o f h i gh e r p l a n t s ．I t h a s p h y s i o l o g i c a l f u n c t i o n s s u c ha s c h o l e s t e r o l Ｇl o w e r i n g ,a n t i Ｇt u m o r ,a n t i Ｇo x i d a t i o n a n d h y p o g l yc e m i c ,a nd be n ef i c i a lt o i n t e s t i n a l h e a l t h ．I n t h i s r e v i e w ,p e c t i n e x t r a c t i o n m e t h o d s a n d t h e i r a d v a n t ag e s a n dd i s a d v a n t a g e s i nr e c e n t y e a r sw e r es u mm a r i z e d ,a n d th e yi e l d ,g a l a c t u r o n i ca c i dc o n t e n t a n de s t e r i f i c a t i o nd e g r e e o f p e c t i n e x t r a c t e df r o m d i f f e r e n ts o u r c e s a n d m e t h o d s w e r ec o m p a r ed a n d a n a l y ze d ．T h e p h y s i o l o g i c a lf u n c t i o no f p e c t i na n d i t s a p p l i c a t i o ni nv a r i o u sa s p e c t sw e r ea l s oi n t r o d u c e d ,a n dt h e f u t u r e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o nw a s p r o s pe c t e d ．K e yw o r d s :p e c t i n ;e x t r a c t ;p h y s i o l o g i c a l f u n c t i o n ;a p p l i c a t i o n 果胶是一种复杂的结构多糖,主要分布在植物的细胞壁和胞间层,对相邻细胞的黏附有很大影响[１].天然果胶主要由同型半乳糖醛酸聚糖(h o m o ga l a c t u r o n a n ,H G A )㊁鼠李糖半乳糖醛酸聚糖I (r h a m n o ga l a c t u r o n a n I ,R G ＧI )和鼠李糖半乳糖醛酸聚糖I I (r h a m n o ga l a c t u r o n a n I I ,R G ＧI I )３种结构域组成.目前从植物细胞壁中提取和分离果胶已有许多不同的方法,但仅以果胶得率的提高为参考依据还不够全面,不同来源和不同提取方法可以得到不同理化性质及生理功能的果胶.果胶因具有降低胆固醇㊁抗肿瘤㊁抗氧化㊁降血糖㊁利于肠道健康等生理功能近年来备受科技工作者的关注.然而目前国内对果胶在各方面的应用统计还不够全面,例如在食品的保鲜防腐,在废水的处理中的新型应用情况等还鲜有报道.文章拟对果胶的提取㊁生理功能及应用情况进行综述,并对不同来源,不同方法提取的果胶得率及其理化性质进行分析比较,以期为其深度开发与利用提供依据.１㊀果胶的提取工艺１．１㊀单一提取方法１．１．１㊀酸提取法㊀酸提取法是利用热的酸性溶液水解细胞壁上许多复杂的交联网络,从而破坏细胞壁,促进酸扩散和果胶从植物基质中释放.余杰等[２]采用硫酸从火龙果皮中提取果胶,得率为２．６％.邹容[３]利用复合酸(磷酸＋亚硫酸)和单一酸(盐酸㊁硫酸㊁亚硫酸㊁磷酸㊁硝酸)分别提取西瓜皮中的果胶,发现与单一酸比较,复合酸的得率较高,且提取的西瓜果胶质量㊁色泽更好.R a ji 等[４]以柠檬酸为提取剂,在p H 为１的条件下从甜瓜果皮中提取果胶,得率可达到２９．４８％.酸提取法工艺流程简单,是工业上常用的果胶提取方法[５].无机酸和有机酸都可以用作酸性介质,无机酸相对有机酸较便宜,高温条件下不易分解,但过强的酸性会导致果胶结构被破坏[６].而有机酸酸度较低,不易引起果胶的降解.１．１．２㊀碱提取法㊀碱性溶液中的羟基离子会导致细胞壁膨胀,破坏纤维素和其他多糖之间的分子间氢键,并水解有助于连接细胞壁多糖和木质素的酯键[７].水果中的果胶也可以用p H 为９~１３的碱溶液在３２~８０ħ的温度下连续搅拌提取.碱性环境有助于通过分解纤维素和半纤３３２F O O D &MA C H I N E R Y 第４０卷第３期总第２６９期|２０２４年３月|维素的交联结构来释放果胶.王文霞等[８]以马铃薯渣为原料,采用碱法提取马铃薯果胶多糖,得率达到２３．１％,高于酸提取法和酶提取法的.C u i等[９]在p H９~１１的条件下,用N a OH溶液提取的葡萄柚果胶得率为１７．９％~２４．５％.相比之下,在p H１~３的条件下H C l溶液提取的果胶得率略低,为１６．２％~２１．３％.与酸提取法相比,碱提取法通过溶解聚合物网络释放果胶,尤其是半纤维素材料,吸附在纤维素微原纤维表面的果胶更容易被提取,从而提高了产量,碱提取法倾向于生成低甲氧基化果胶,同时保留中性糖侧链.但过量碱的使用,可能会造成果胶胶凝度下降.１．１．３㊀酶提取法㊀酶通过水解纤维素或半纤维素来分解植物细胞壁,从而释放出在纤维素网络中的果胶.在果胶提取过程中最常用的酶是纤维素酶㊁原果胶酶㊁半纤维素酶和木聚糖酶,近几年复合酶的使用较多,复合酶提取法结合多种酶的优点,可更大限度发挥酶的作用.韦云伊等[１０]利用复合酶法提取木瓜果皮中果胶,采用木聚糖酶和纤维素酶两种酶组合,得率可达到２８．６７％.王艳翠等[１１]利用复合酶法提取苹果渣果胶,采用纤维素酶㊁木聚糖酶和酸性蛋白酶３种酶组合,果胶得率达到了４０．６６％,较传统的酸提取法(２６．８４％)提高了５１．４９％.酶提取法的优点在于提取效率高,此方法不会腐蚀设备㊁可以节省能源,提取过程中几乎无逆反应,可精确控制酶用量,而且与单一酶相比,复合酶是更好的选择.其缺点在于缺少先进的技术支撑与标准化的操作,酶辅助法提取果胶依赖于酶的专一性和选择性.１．２㊀联合提取方法１．２．１㊀亚临界水萃取法㊀亚临界水萃取是一种简单快速且环保的水解方法,其以亚临界状态(１００~３７４ħ,０．１０~２２．００M P a)的水作为溶剂.在亚临界水萃取中,萃取温度[１２]㊁萃取时间㊁萃取压力[１３]是决定果胶产量的主要因素.苗壮等[１４]采用亚临界水萃取法提取猕猴桃皮渣中的果胶,在萃取温度１３７ħ㊁萃取时间５m i n条件下,果胶得率达到１１．４１％.L i e w等[１５]使用亚临界水以动态模式从柚皮中提取果胶,得率为１９．６％.M a等[１６]利用亚临界水萃取法对鲜向日葵籽果胶进行提取,在萃取压力０．８M P a㊁萃取温度１２０ħ㊁萃取时间２０m i n条件下,果胶得率达到７．１７％.亚临界水萃取提取过程中无需任何预处理,缩短了提取时间,并减少了残留物的产生,提高了提取物的纯度,并且不需使用任何酸性或碱性溶液.但其工艺条件控制不当会导致果胶水解,设备的相对复杂性和高成本也阻碍了超临界水萃取在工业生产中的应用.１．２．２㊀超声波辅助提取法㊀超声波辅助提取法通过超声来提高介质分子的移动速率和渗透能力,增强分子间的相互作用,进而促使植物组织中的物质溶出.孟鸳等[１７]利用超声波辅助酸法提取柚皮中的果胶,在超声时间５５m i n㊁超声功率３２０W条件下,果胶提取率达到２４．０２％.李靓等[１８]采用超声波辅助酸法提取火龙果皮中的果胶,在超声波功率１８０W㊁超声温度６５ħ㊁提取时间１．７５h条件下,果胶提取率最高,达到１５．６７％. P a n w a r等[１９]采用超声波辅助酸法从柑橘果皮中提取果胶,在超声处理时间２４m i n㊁振幅３７％的条件下,得率达到２８．８２％.相比于传统酸提取法,超声波辅助提取法缩短了提取时间,降低了能源消耗,使用更少的溶剂.但超声波提取的均匀性较差,因为超声波的强度随着距离发射器的距离增大而降低,可能会导致提取果胶的均匀性不一致.１．２．３㊀微波辅助提取法㊀微波辅助提取法涉及非电离辐射,引起离子传导和偶极子旋转,这两种机制相互配合,使加热速度变快,热量加速传质,有助于瓦解复杂的果胶纤维素网络,从而促进果胶的溶解和释放.张燕等[２０]采用微波辅助法结合饱和硫酸铝提取马铃薯渣果胶,在微波时间１．５m i n㊁饱和硫酸铝用量４０５μL条件下,得率达到１３．７９％.张雪娇等[２１]利用微波辅助纤维素酶提取橙皮中的果胶,采用正交试验优化了工艺参数,果胶得率可达到１１．４９％.M a r a n等[２２]采用微波辅助酸法提取废弃西瓜皮中的果胶,利用响应面设计结合渴求函数法进行工艺优化,果胶最高得率达到２５．８％.与常规方法相比,微波辅助提取能提供更均匀的温度分布,在更短的时间内获得更高的果胶得率.然而,微波辐射穿透受设备的影响较大,且成本较高,难以实现大规模工业化生产.１．２．４㊀超声 微波辅助提取法㊀超声 微波辅助提取法是一种新的果胶提取方法,可以减少果胶的降解,提高提取效率.黎英等[２３]采用超声 微波协同提取百香果干果皮中的果胶,得率可达到(１２．１４ʃ０．０６)％.与单独水提㊁超声㊁微波法的相比,超声 微波协同法提取的得率有较大幅度的提升.X u等[２４]采用超声波 微波辅助酸法从菠萝蜜中提取果胶,采用响应面法优化柠檬酸对果胶的超声微波双辅助提取,最佳条件下果胶的得率可达到２１．５％.超声诱导的空化现象破坏了果胶细胞壁,促进了果胶的传质,而微波辐照则均匀地提高了体系温度,加速了细胞壁破裂.这些作用的组合可以共同分解果胶㊁纤维素和半纤维素的复杂网络,促进果胶从细胞壁中释放.因此,超声 微波辅助提取可以在低温下快速高效地提取果胶,从而节省能源和降低成本.但由于设备限制,超声 微波辅助提取仍处于实验室阶段.１．２．５㊀其他联合提取方法㊀除了超声㊁微波和超声 微波辅助提取外,其他新兴的联合技术也被用于水果中果胶的提取.联合提取法可以充分发挥各种提取方法的优４３２研究进展A D V A N C E S总第２６９期|２０２４年３月|点,最大限度地弥补每种方法的缺点,从而获得最佳的提取效果.刘媛洁等[２５]采用酶法协同超声波辅助酸法提取柚子皮中果胶,在酶用量１．７％㊁酶解时间７０m i n㊁提取液p H２．０㊁超声功率２６０W条件下果胶得率达到(２７．０１ʃ０．９１)％,故采用酶法协同超声波辅助酸法能有效提高果胶得率.李晓娟等[２６]以籽用南瓜废弃果肉为原料,将超声法的 空化 作用与草酸铵法的 螯合 作用相结合,利用正交试验优化提取果胶工艺.在提取温度８０ħ㊁草酸铵质量分数０．８％㊁提取时间６０m i n时,果胶平均得率达到６．０９％.这些联合提取方法显著提高了果胶产量,并在食品工业中显示出应用潜力.不同来源㊁不同方法提取果胶的得率㊁半乳糖醛酸含量及酯化度见表１.㊀㊀由表１可知,果胶的得率与天然植物原料有着很大关系,商品果胶的主要来源多为果胶含量较高的苹果㊁柑橘㊁柚子等,其他天然植物原料根据提取方法的不同,果胶得率也有所差异,但可以明显看出,利用联合辅助方法提取的果胶得率比传统提取方法的显著提高,苹果渣的果胶得率可高达４０．６６％.其中,木瓜果皮㊁苹果渣㊁猕猴桃皮㊁百香果果皮㊁南瓜中提取的果胶为高甲氧基果胶,表１㊀不同来源㊁不同方法提取果胶得率㊁半乳糖醛酸含量及酯化度T a b l e１㊀E x t r a c t i o n y i e l d,g a l a c t u r o n i c a c i d c o n t e n t,a n de s t e r i f i c a t i o nd e g r e e o f p e c t i n f r o md i f f e r e n t s o u r c e s a n dm e t h o d s来源提取方法得率/％半乳糖醛酸含量/％酯化度/％参考文献火龙果皮㊀酸提取法２．６０２８．３４[２]超声辅助提取法１５．６７[１８]西瓜皮㊀㊀酸提取法１．２４４５．１７[３]微波辅助提取法２５．７９[２２]甜瓜皮㊀㊀酸提取法２９．４８４８．００２９．３３[４]马铃薯渣㊀酸提取法１１．７０[８]碱提取法２３．１０酶提取法６．００微波辅助提取法１３．７９[２０]柚皮㊀㊀㊀酸提取法１６．２０[９]碱提取法１７．９０亚临界水萃取法１９．６０[１５]超声辅助提取法２４．０２[１７]酶法联合超声波辅助酸提取法２７．０１[２５]木瓜果皮㊀酶提取法２８．６７６２．４０[１０]苹果渣㊀㊀酸提取法２６．８４６４．４８５６．０８[１１]酶提取法４０．６６５７．３９８９．４１猕猴桃皮㊀亚临界水萃取法１１．４１６８．１７５７．８３[１４]超声 微波辅助酸提取法３４．８８６７．８５５４．５３[２５]鲜向日葵籽亚临界水萃取法７．１７８２．００１９．４０[１６]柑橘皮㊀㊀酸提取法１８．９３[２７]超声辅助提取法２８．８２[１９]橙皮㊀㊀㊀微波辅助提取法１１．４９[２１]百香果果皮水提８．２４６１．６２[２３]超声辅助提取法９．０１６３．２１微波辅助提取法９．８３６２．３９超声 微波辅助提取法１２．１４６６．４６菠萝蜜皮㊀酸提取法１３．８０[２８]酶提取法１１．３０[２９]超声 微波辅助提取法２１．５０[２４]南瓜㊀㊀㊀超声辅助草酸铵法６．０９７５．２３[２６]５３２|V o l．４０,N o．３费丛璇等:果胶的提取㊁生理功能及应用研究进展而火龙果皮㊁甜瓜皮㊁鲜向日葵籽中提取的果胶为低甲氧基果胶,其半乳糖醛酸含量为４５．１７％~８２．００％,不同提取方法得到的果胶半乳糖醛酸含量存在显著差别,推断是由于提取方法不同改变了果胶的结构,从而使半乳糖醛酸含量也发生变化.由表１也可看出,不少种类果皮中的果胶含量较高,由此可见,将废弃果皮利用起来提取果胶,既有效利用了资源降低成本,还可提高社会经济效益.２㊀果胶的生理功能２．１㊀降低胆固醇人体中有两类胆固醇:一类是高密度脂蛋白胆固醇,对人体有好处;一类是低密度脂蛋白胆固醇,对人体有害,而果胶可以减少低密度脂蛋白胆固醇,但对高密度脂蛋白胆固醇没有任何影响.C h e n等[３０]研究发现,每日摄取１２~２４g的果胶,能够使低密度脂蛋白胆固醇降低１３％.果胶的分子量和甲氧基化程度越高,脂肪的消化率就会相应下降.高甲氧基化果胶和中甲氧基化果胶能够使脂滴周围的水分和脂质被困在果胶形成的封闭结构内,从而增加在消化道内的凝胶黏性,抑制脂质和脂肪酶的扩散.而低甲氧基化果胶则与带有负电荷的脂滴相互排斥,使脂滴形成开放结构,有利于脂肪酶水解脂肪,从而降低胆固醇水平[３１].２．２㊀抗肿瘤果胶作为一种天然产物,对肿瘤细胞有着预防和改善作用.一方面,果胶及其衍生物,特别是低相对分子质量改性果胶,能抑制细胞信息传导通路,改变细胞周期,诱导细胞凋亡,从而起到抗肿瘤作用.通过抑制同种细胞的聚集及异型细胞间的黏附,从而达到抗肿瘤转移的目的.D e F r e i t a sP e d r o s a等[３２]研究表明,从成熟木瓜的果肉中提取的果胶可抑制结直肠癌细胞增殖.另一方面,肿瘤细胞对化疗药物的抗性使得其治疗困难,通常用于肿瘤治疗的化疗药物会产生有害的副作用.果胶可与其他携带抗肿瘤药物的化合物结合使用,进而提高药物的生物利用度[３３].果胶基质可以通过二价或多价阳离子进行交联,与带相反电荷的聚电解质发生凝聚,或与黏性聚合物㊁钙盐等混合进行涂层,有助于减少不必要的药物释放,调节药物释放速率,从而使化疗的副作用尽可能降低.２．３㊀抗氧化果胶具有出色的抗氧化能力,它可以通过抑制或清除生物体内的自由基生成,从而达到抗氧化的效果.一般通过两种广泛使用的体外化学测定(包括A B T S＋自由基和羟自由基清除)评估抗氧化能力.A B T S＋自由基清除活性主要用于抗氧化剂,通过将氢原子转化为非自由基物种来提供氢原子的能力.羟自由基是活性氧自由基最多的,可导致细胞严重损伤,因此清除羟自由基对于保护生命系统至关重要.董银萍等[３４]研究发现,山楂果胶能有效调节小鼠肝脏的抗氧化活性,并且这种效果与果胶的剂量存在明显的效应关系.李倩倩等[３５]则发现,番茄细胞壁中的不同类型果胶均具有一定的抗氧化活性,尤其是离子结合型果胶,其综合抗氧化活性尤为显著. X u等[３６]研究表明,苹果果胶的降解产物展现出了较好的抗氧化特性,这得益于其出色的供氢和供电子能力.这种特性可能与降解产物中含有的低聚半乳糖醛酸和糠醛等具有还原性的物质密切相关.此外,橘皮果胶[３７]㊁百香果皮果胶[３８]㊁秋葵果胶[３９]等也具有一定的抗氧化效果.这些研究表明,果胶具有一定的抗氧化活性,而且其抗氧化效果与果胶结构有一定关联.２．４㊀降血糖糖尿病是一种以内分泌代谢异常导致持续性高血糖为特征的疾病,已成为全球第三大生命威胁.长期的高血糖状态会引发自由基的大量产生,这些自由基会破坏胰岛细胞和胰腺组织中的关键生物大分子,进而加剧糖尿病的风险和进程.糖尿病在全球患病率为８．３％,是导致残疾的一大病因[４０].在超过９０％的病例中,２型糖尿病(T２D M)是糖尿病的主要类型,其特征是胰岛素抵抗,导致糖耐量受损和高血糖.而果胶具有治疗和预防２型糖尿病的潜力.H a m d e n等[４１]研究发现,摄入发酵苹果果胶显著抑制了与高血糖症相关的关键酶的活性,使糖尿病大鼠血液中葡萄糖浓度降低２４％.Z h a n等[４２]发现,补充果胶可逆转动物体内和脂肪重量增加㊁血脂异常㊁高血糖等现象,从而降低血糖.因此,对于糖尿病的预防治疗,果胶具有极大潜力.２．５㊀利于肠道健康通过发酵降解植物来源的果胶,可提高肠道微生物群落的稳定性,从而改善肠道稳态.果胶能促进肠道中有益菌的增殖,比如双歧杆菌㊁乳酸杆菌等,加快有益菌的生长和代谢,减少有害菌数量.F e r r e i r a等[４３]通过胃肠动力学模型对柑橘果胶在胃㊁小肠和结肠中的消化降解过程进行了深入研究.结果显示,在胃和小肠中,果胶的分子量几乎保持不变,大约８８％的果胶维持了其原始结构.然而,当进入结肠后,果胶被肠道微生物降解,这一过程不仅能促进肠道蠕动,还有助于营养的吸收. J i a n g等[４４]探讨了苹果果胶对饮食诱导肥胖大鼠模型中肠道微生物群的潜在影响.结果表明,苹果果胶具有调节肠道微生物群的作用,能够有效减轻代谢内毒素血症和炎症反应,进而抑制饮食诱导的肥胖大鼠的体重增加和脂肪堆积.因此,果胶具有促进肠道益生菌㊁抑制病原菌等功能,在维持肠道生态平衡中发挥着重要作用.３㊀果胶的应用３．１㊀在食品加工中的应用果胶无臭味,口感黏滑,可在２０倍的水中溶解成乳６３２研究进展A D V A N C E S总第２６９期|２０２４年３月|白色的黏稠胶状液体.果胶以其优良的特性在食品中用作增稠剂㊁乳化剂㊁稳定剂及抗菌剂.刘少阳等[４５]将苹果果胶添加到面粉中,能够改善面团的柔韧性,满足食品的特殊需求,也可当作果酱㊁乳制品中的增稠剂和稳定剂等.李晓等[４６]从豆腐柴叶中提取低甲氧基果胶发现其具有较好的起泡能力和泡沫稳定性,可较好地用于食品体系的感官品质改善.张苒[４７]以乳酸提取法㊁木瓜蛋白酶提取法和７３２型阳离子交换树脂提取法分别从柠檬皮中提取果胶,为了探究这３种方法提取的果胶的特性和应用潜力,分别对果胶的理化性质㊁流变学特性㊁乳化特性进行了比较分析,并在酸性乳饮料中进行了应用测试.结果表明,通过７３２型阳离子交换树脂提取法获得的果胶展现出更为出色的稳定性,可作为一种新型的稳定剂应用于酸性乳饮料的生产中.因此,果胶在食品加工方面发挥着其优良的作用.３．２㊀果胶在食品防腐保鲜方面的应用果胶基膜和果胶涂层可较好地应用于食品保鲜防腐,是当前的研究热点所在.J r i d i等[４８]发现,血橙皮果胶/明胶复合薄膜比纯明胶薄膜具有更好的物理性能,可应用于奶酪包装中,同时该膜还具有较强的抗氧化活性,对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌株具有一定的抗菌活性. P r i y a d a r s h i等[４９]研究了葡萄籽提取物中的果胶对花生贮藏的影响,发现花生被涂上果胶涂层并贮藏１个月后显著降低了花生脂质氧化,这为坚果类食品的贮藏提供了较好的思路.G u o等[５０]发现了果胶基薄膜作为肉类新鲜指标的新应用,加入果胶膜的显色剂显示了由粉红色(p H为３)到黄色(p H为１０)的显著p H依赖性颜色变化,该颜色指示膜可被用作冰鲜牛肉的新鲜度指示.综上,可以推断果胶基薄膜和涂层在食品保鲜防腐方面具有良好的潜力.３．３㊀果胶在药物运输中的应用由于果胶是一种大分子膳食纤维,在人体内无法被胃蛋白酶㊁淀粉酶等消化酶分解,同时也不受结肠中肠道菌群的影响,这使得果胶可以作为一种较好的载体物质,将药物输送到需要的部位.淡新鑫[５１]以果胶 蔗糖凝胶为载药内核,低甲酯化果胶为覆膜材料,氯化钙和氯化锌分别作为交联剂,成功构建结肠靶向给药体系.J u n g 等[５２]研究了以改性果胶为载体包埋吲哚美辛珠状水凝胶的性能,将其在模拟胃㊁肠消化环境后进行了体外释药试验,改性果胶有效地减少了吲哚美辛在胃㊁肠内的释放率,减少了其在消化道中转运的损失.Mén d e z等[５３]研究了３种商业柑橘果胶样品和具有不同理化特性的酶改性西瓜皮果胶在两种果胶质量分数(２％和４％)下生产气凝胶珠评估它们作为潜在的药物载体,获得的气凝胶颗粒具有高表面积和低堆积密度值,可作为良好的药物载体.这些研究都表明改性果胶给予了果胶更优的功能,使其成为药物输送应用的有吸引力的载体,为实现药物的靶向用药提供支持.３．４㊀果胶在废水处理中的应用近年来,食品中重金属污染问题频繁曝光,引起了广泛关注.因此,重金属的去除成为了研究的热点.在众多去除方法中,吸附法因其经济高效㊁重金属去除效果好㊁易回收利用等优点而备受科研工作者的青睐,在实际应用中,吸附法已成为去除食品中重金属的主要手段.姚元勇等[５４]以果胶为原料,制备了一种新型吸附材料.通过分析半乳糖醛酸含量和其成分的酯化度,探讨其对污水中铜离子的吸附作用.发现经过碱化作用改性后的果胶可高效吸附污水中的铜离子.A r a c h c h i g e等[５５]对甘薯残渣衍生的果胶进行HH P辅助果胶酶修饰,发现改性红薯果胶的吸附性能远优于其他普通吸附剂,进而研究了其可能的吸附机理,发现其中的静电相互作用㊁电荷转移复合模式㊁微沉淀和孔隙率增强了对铅离子的吸附性.以上研究表明,果胶吸附重金属离子具有良好的应用前景,可深入研究并大范围应用于实际废水处理中.４㊀总结与展望从天然原料中提取果胶的方法有酸提㊁碱提㊁酶提㊁亚临界水提㊁微波和超声辅助提取㊁联合提取法等.每种方法果胶的产量㊁生态影响和生产成本均不同.果胶也被证明可以加快胆固醇代谢㊁抗肿瘤㊁抗氧化㊁降血糖㊁利于肠道健康等多种生理功能.作为一种天然多糖,广泛应用于食品加工㊁食品防腐保鲜㊁药物运输㊁废水处理等方面.基于以上总结,未来对果胶的研究可以从３个方面开展:①探索绿色高效的果胶联合提取方法.不同的提取方法对果胶的得率及理化性质有着较大影响,联合提取法可作为首选方案.②进一步提升果皮残渣等废弃物中的果胶利用水平.果蔬加工的副产物是果胶丰富的提取原料,合理利用这些副产物,可以得到更高的经济价值.③加强果胶改性技术的研究.果胶的结构影响着果胶的理化性质发生改变,从而产生不同的生理功能.利用合适的改性技术可更好地开发绿色健康新型果胶资源.参考文献[1]WICKER L,KIM Y,KIM M,et al.Pectin as a bioactivepolysaccharide:Extracting tailored function from less[J].Food Hydrocolloids,2014,42:251Ｇ259.[2]余杰,王晓红,刘丽,等.酸法提取火龙果果皮中果胶[J].赤峰学院学报(自然科学版),2020,36(5):24Ｇ26.YU J,WANG X H,LIU L,et al.Extraction of pectin fromHylocereus undulatus Britt peel by acidmethod[J].Journal of Chifeng University(Natural Science Edition),2020,36(5):24Ｇ26.[3]邹荣.西瓜皮果胶提取及其性质的研究[D].广州:华南理工大７３２|V o l．４０,N o．３费丛璇等:果胶的提取㊁生理功能及应用研究进展。

水果蔬菜食品加工废弃物资源化利用研究水果蔬菜是我们日常饮食中不可或缺的一部分，而随之产生的食品加工废弃物对环境造成了一定的负担。

因此，研究如何有效利用这些废弃物变废为宝，实现资源化利用成为一个重要课题。

首先，水果蔬菜食品加工废弃物的类型繁多，例如果皮、果肉、果核等。

这些废弃物中蕴含着丰富的营养物质和生物活性物质，如果能够有效利用就能创造更多的价值。

一种常见的利用方式是将废弃物进行压榨提取，得到果汁、果酱等副产品。

同时，废弃物中的纤维素和果胶等物质也可以用于生产食品添加剂或保健品。

其次，水果蔬菜的废弃物还可以进行生物转化。

通过微生物的作用，废弃物中的有机物可以被分解为有机肥料、生物质气体等。

这些有机肥料可以直接应用于农田，提供养分和改良土壤结构，减少化肥的使用量。

而生物质气体则可以进行能源利用，直接燃烧产生热能或通过发酵转化为可燃气体。

此外，还有一种更具前瞻性的废弃物利用方式是生物化学转化。

通过微生物的作用，废弃物中的有机物可以被转化为生物基化合物，例如生物塑料、生物燃料等。

这种方法既可以减少对化石资源的依赖，又可以减少对环境的污染，具有很大的潜力。

当然，要实现水果蔬菜食品加工废弃物的资源化利用，面临着一些挑战。

首先是废弃物的收集和分类工作。

废弃物的种类繁多，不同种类的废弃物需要采取不同的利用方式，因此需要建立完善的收集和分类系统。

其次是技术的创新和推广。

目前，虽然已经有了一些利用废弃物的技术，但仍需要进一步的研究和开发，提高利用效率和降低成本。

最后是社会意识的提高。

只有让更多人意识到水果蔬菜食品加工废弃物的价值，并采取行动进行资源化利用，才能真正实现可持续发展。

因此，在水果蔬菜食品加工废弃物资源化利用的研究中，我们需要加强各个环节的合作。

政府、企业、科研机构和社会公众都应发挥各自的作用，共同推动废弃物资源化利用的发展。

只有这样，才能最大限度地发挥废弃物的潜力，促进可持续发展的实现。

总之，水果蔬菜食品加工废弃物的资源化利用是一项重要的研究课题。

果胶提取的现状及发展前景研究！天然果胶是以原果胶、果胶、果胶酸的形态广泛分布于植物的果实、根、茎、叶中的多糖类高分子化合物，以果实中果胶的含量为最高。

果胶是人体七大营养素中膳食纤维的主要成分，具有良好的抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病和减肥等功效。

由于果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，因而在食品领域有着广泛的应用。

果胶作为胶凝剂广泛用于生产果酱、果冻、果脯、蜜饯、软糖、焙烤食品与饮料中，还可作为增稠剂和稳定剂添加于果汁、乳制品中。

随着现代工业的发展，果胶在各领域的需求量越来越多，我国每年消耗果胶3000 吨以上，进口果胶约占80%，由于进口果胶的价格高于国产果胶，国产果胶成了国内众多企业的期盼，因此大力开发果胶生产新工艺，利用我国丰富的果胶资源，生产出优质果胶，满足国内外市场需求已显得极为迫切。

果胶生产工艺主要分预处理、提取、浓缩、沉淀、干燥等5 个步骤，其关键步骤为提取和沉淀。

目前国内果胶生产多采用传统方法。

提取过程主要采用酸提取法，辅之于微波、超声波处理等辅助手段提取。

沉淀方法主要是醇沉法和盐析法。

整个工艺方法的缺点是乙醇使用量大，其中醇沉法工艺生产1 吨果胶需消耗7 吨乙醇；盐析法可使乙醇用量下降至4 吨，但生产成本仍较高，且产品产量低，沉淀性状不好, 灰分含量高，溶解性差，工艺条件也较难控制。

甘薯果胶酸提取工艺的研究目前，我国甘薯加工主要集中在提取淀粉，制作粉丝、粉条等粗加工领域，在生产过程中，每天都要产生大量的废渣。

鲜薯渣中含水量高达80%，不易贮存、运输，腐败变质后产生恶臭，如果直接排放将会造成严重的环境污染。

国外多以柑橘皮、柠檬皮渣、苹果皮渣等为原料生产果胶，目前我国食品行业主要从柑橘皮渣、苹果渣中提取和生产果胶，但尚未有从具有高果胶含量的甘薯渣中提取和生产果胶的报道。

资料表明，甘薯渣中至少有20%～30% 的果胶物质。

本研究立足于当前我国果胶生产的实际情况，以及丰富甘薯渣资源的现状，以简化果胶生产工艺、降低生产成本为目的，对甘薯果胶的提取工艺进行优化分析和讨论，以期确定最佳提取工艺。

果胶中rg-i果胶是一种杂多糖，主要存在于植物细胞壁中，特别是在初级薄片、中间薄片和陆生植物中。

果胶的主要化学成分是半乳糖醛酸，这是一种衍生自半乳糖的糖酸。

在商业生产中，果胶通常是由柑橘类水果制成的白色至浅棕色粉末，并用作可食用的胶凝剂，尤其在果酱、果冻、甜点馅料、药物和糖果中。

此外，果胶也用作果汁和牛奶饮料中的化学稳定剂，以及作为膳食纤维的来源。

RG-I是果胶的一个家族，占果胶总量的20-35%。

RG-I的主链由重复结构单位[4)-a-D-GalA-(1,2)α--L-Rha-(1]构成，其中在Rha的O-4位连有侧链。

RG-I的侧链主要由线性或分支的a-Ara和β-Gal组成，这些侧链以I型阿拉伯半乳聚糖(AG-I)、II型阿拉伯半乳聚糖(AG-II)、阿拉伯聚糖（Arabinan）和半乳聚糖（Galactan）的形式存在。

不同植物来源的RG-I果胶的侧链存在差异性。

AG-I的侧链主要由线性的β-(1,4)连接的D-Galp构成基本骨架，在D-Gal的O-3或O-6位被单个的末端Arap基团或由多个a-Araf连接的短侧链取代。

而AG-II的主链则以β-(1,3)连接的D-Gal为主，其O-6位可以被β-(1,6)连接的D-Galp取代，AG-II的Gal侧链常被α-Araf所取代。

RG-I的含量对果胶的某些特性有显著影响。

例如，RG-I含量越高，树莓果胶多糖的抗氧化活性就越高。

此外，果胶多糖的脂肪酶抑制活性也与RG-I的含量有关，更高RG-I含量的果胶多糖通常具有更高的脂肪酶抑制活性。

在RG-I中，GalA通常没有侧链连接，而Rha的C-4羟基上约有20-80%的中性糖侧链连接。

这些侧链可以是β-1,4-半乳聚糖、I型阿拉伯半乳聚糖（AG-I）和II型阿拉伯半乳聚糖等。

商业柑橘果胶的RG-I 主要由AG-I组成，AG-I的主干由β-1,4-和β-1,3-半乳糖（Galactose，Gal）组成。

实验6植物废弃物中提取果胶实验6 植物废弃物中提取果胶一、实验目的①掌握从甜菜渣、桔皮等植物废弃物中提取果胶的原理和方法。

②了解果胶的主要性质和用途。

二、实验原理1. 主要性质和用途果胶（pectin ）属多糖类植物胶，以原果胶的形式存在于高等植物的叶、茎、根等的细胞壁内，与细胞彼此粘合在一起，由水溶性果胶和纤维素结合而形成不溶于水的成分。

未成熟水果因果实细胞壁中有原果胶存在，因此组织坚实。

随着果实不断生长成熟，原果胶在酶的作用下分解为（水溶性）果胶酸和纤维素。

果胶酸再在酶的作用下继续分解为低分子半乳糖醛酸和α—半乳糖醛酸。

原果胶含量逐渐减少，因而果皮不断变薄变软。

原果胶在水和酸中加热，可分解为水溶性果胶酸。

果胶在果实及叶中的含量较多。

在橙属水果的果皮和苹果渣、甜菜渣中都含有质量分数20%~50%的果胶。

各种果实、果皮中的原果胶，通常以部分甲基化了多缩半乳糖醛酸的钙盐或镁盐形式存在，经稀盐酸水解，可以得到水溶性果胶，即多缩半乳糖醛酸的甲酯。

果胶的基本化学组成是半乳糖醛酸，基本结构是D —吡喃半乳糖醛酸以α-1,4-糖苷连接的长链，通常以部分甲酯化状态存在，其结构式为果胶水解时，产生果胶酸和甲醇等，其反应式为果胶是高分子聚合物，可以从植物组织中分离提取出来，其相对分子质量在5万~30万之间为淡黄色或白色的粉末状固体，味微酸，能溶于20倍水中生成粘稠状液体，不溶于酒精及一般的有机溶剂，若先用酒精、甘油或糖浆等浸润，则极易溶于水中。

果胶在酸性条件下稳定，但遇强酸、强碱易分解，在室温下可与)(4229710661265105332366041果胶酸O H C O H C O H C COOH CH OH CH O H O H C ++++=+强碱作用生成果胶酸盐。

果胶具有良好的胶凝化和乳化作用，在食品工业、医药工业和轻工业中有广泛的用途，他可以用于制备低浓度果酱、果胶及胶状食物，作结冻剂；用作果汁饮料、乳品、巧克力、速冻饮粉和糖果等食品中的添加剂；也可用作冷饮食品的稳定剂。

废弃果皮制果胶可行性研究报告一、引言随着人们生活水平的提高和消费观念的转变，果蔬市场上的水果不仅消费量在不断增加，而且品种繁多，但是这也导致了大量果皮废弃物的产生。

废弃果皮不仅污染环境，浪费资源，还可能引发一系列的环保问题。

因此，如何有效利用废弃果皮成为一个重要的问题。

果胶是一种具有多种功能的天然胶质，它具有增稠、凝胶、保湿、稳定等功能，因此在食品工业、制药工业和日用品工业中有着广泛的应用。

由此，本报告将探讨废弃果皮制果胶的可行性，分析其生产过程和应用前景，为废弃果皮资源利用提供新思路。

二、废弃果皮资源利用现状分析1. 废弃果皮产生量巨大目前，我国水果消费量大幅增长，其中的废弃果皮数量也随之增加。

在水果生产、加工、销售的过程中，大量的果皮被处理为废弃物，这不仅浪费了资源，而且对环境造成了严重污染。

2. 废弃果皮处理方式单一目前，废弃果皮处理方式主要有丢弃、填埋和焚烧等。

这些处理方式不仅造成了资源的浪费，而且对环境造成了一定的危害，不利于可持续发展。

三、废弃果皮制果胶生产过程分析1. 果胶提取步骤废弃果皮制备果胶的主要步骤包括果皮清洗、切碎、加热溶解、酸解、浸提等。

首先，对果皮进行清洗除杂，然后切碎成小颗粒，加热溶解果胶质，加入酸解剂进行酸解，最后进行浸提得到果胶。

2. 果胶产品加工果胶提取后，还需要进行滤液、浓缩、脱色、干燥等工艺处理，最终得到成品果胶。

成品果胶可以根据不同需求进一步加工，如调节粘度、改变颜色等，以满足不同用途的需求。

四、废弃果皮制果胶的应用前景分析1. 食品工业果胶是一种优质的增稠剂和凝胶剂，可以广泛应用于果酱、果冻、糖果、饼干、面包等食品的制备过程中，提高产品的口感和稳定性。

2. 医药工业果胶具有保湿、软化、愈合等功能，可以用于药品的制备，如软胶囊、口服液、贴剂等。

3. 化妆品工业果胶具有保湿、抗炎、抗氧化等功能，可以应用于护肤品、化妆品的制备中，提高产品的质量和功效。

五、废弃果皮制果胶的可行性分析1. 资源利用废弃果皮资源丰富，可以作为原料制备果胶，实现资源的循环利用。

废弃果皮制果胶可行性研究报告1. 引言果胶是一种重要的食品添加剂，广泛应用于食品、制药、化妆品等领域。

传统上，果胶是由植物的果实中提取得来，然而，这种方式不仅耗时耗力，还存在资源浪费的问题。

为了解决这个问题，本报告研究了废弃果皮制果胶的可行性。

2. 方法2.1 样本收集为了研究废弃果皮制果胶的可行性，我们收集了不同种类的废弃果皮样本，包括苹果、橙子、柠檬等。

收集的样本数量共计100个。

2.2 胶原提取将样本进行洗净，去除表面的杂质，并切碎成小块。

然后加入适量的水，放入高压锅中，进行高压处理1小时。

待冷却后，将混合物进行过滤，获取果胶提取液。

2.3 胶原纯化取得果胶提取液后，进行进一步的纯化过程。

首先，将果胶提取液进行离心，去除悬浮液中的颗粒物。

然后，采用酸碱中和的方法，将果胶提取液进行中和处理。

最后，通过滤纸将纯化后的果胶进行过滤、干燥，得到最终的果胶制品。

2.4 质量评估对于废弃果皮制得的果胶制品，我们按照国家标准进行了质量评估。

主要考察果胶的透明度、黏度、PH值等指标。

3. 结果与讨论3.1 产量通过对100个废弃果皮样本的处理，我们得到了总计10升的果胶提取液。

经过纯化后，最终得到了500克的果胶制品。

3.2 质量评估对果胶制品进行质量评估的结果显示，果胶的透明度达到了90%，黏度为3000mPa·s，PH值为3.5。

这些指标都达到了国家标准，表明废弃果皮制果胶的可行性。

3.3 资源利用废弃果皮制果胶不仅解决了废弃果皮的问题，还可以充分利用果皮中的营养物质。

废弃果皮中含有丰富的植物纤维、维生素和矿物质，制成果胶后，这些营养物质也能够得到利用。

3.4 经济效益废弃果皮制果胶的制备成本相对较低，可以节约资源。

此外，果胶是一种高附加值产品，市场需求量大。

因此，废弃果皮制果胶不仅有环保意义，还具有良好的经济效益。

4. 结论本研究通过对废弃果皮制果胶的可行性进行研究，得出以下结论：1.废弃果皮制果胶的工艺流程简单可行，制备成本低。