下载文档原格式
苹果汁澄清应用超滤技术说明苹果是我国的第一大水果，种植面积和产量均居世界首位，苹果加工业的重点发展方向是果汁和果酒。
国内外大量应用研究和实例表明，苹果汁生产中应用膜分离技术的主要方面是苹果汁的澄清。
超滤技术澄清苹果汁
靠压榨产生的苹果汁，含有12%的固体，其中包括糖、苹果酸、淀粉、果胶和酚类化合物。
常规苹果汁加工中，首先要加入酶以破坏果胶，然后加硅溶胶和明胶，静置后，上层清液加硅藻土过滤，然后加膨润土通过板框式压滤机过滤。
而采用超滤法，在果酸部分脱酸之后，就用超滤法进行澄清，经过超滤膜澄清的苹果汁在品质和工艺上都比较优越，经过超滤膜处理后，苹果汁的浊度达到
了0.4-0.6NTU，而常规的澄清过程得到浊度为1.5-3.0NTU的果汁，超滤后果汁中的细菌、霉菌、酵母和果胶被去除。
所以超滤的果汁具有较长的寿命，可长达2年。
超滤的果汁得率96%-98%，甚至可达98%-99%，且超滤加工时间很短，少于2h，而常规澄清则长达36h，因为超滤操作的简便，还可以节省储藏设备和人力。
探讨管式dow超滤膜对苹果汁脱色的原理超滤膜最大优势是在使用中不用任何添加剂, 运行温度及pH 值可根据处理要求进行控制及调整。
目前在果蔬汁生产中采用dow超滤膜工艺可以到达除菌、澄清和浓缩等效果。
超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小分离颗粒。
超滤膜元件的孔径大约在10-200A范围内。
溶解物质和比膜孔径小的物质将能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中。
超滤在果蔬汁生产中的应用管式超滤膜技术可以代替传统的酶解法进行果汁的澄清。
研究发现超滤技术可使果汁、果胶，同时实现分离、提纯，且分离过程短时、常温，使得果汁的色泽及风味都保持较好。
果汁加工采用超滤和反渗透以后，可以做到节能，质量好，芳香成分、糖类、氨基酸、矿物质和水分等小分子物质则透过超滤膜得以大部分保留，脂溶性成分保留多，因此浓缩果汁再生产后与鲜果汁无多大差别，保存期长。
由于有冷杀菌的效果，以及滤液中没有酶法处理所存在的未分解果胶，所以长期存放一般不会出现二次沉淀。
实验研究了超滤膜元件对新鲜猕猴桃汁经超滤澄清后的质量，就总抗氧化性、抗坏血酸含量、悬浮固体、浑浊度和粘稠性为指标，分析得出了超滤过程对新鲜果汁总的悬浮固体和混浊物有良好的净化效果。
在苹果作为实验材料，以聚砜膜为超滤膜材。
实验结果发现，截留分子量为10000的聚砜膜对国光果汁中芳香成分保留较好，几乎能完全保留2- 甲基丙醇、丁醇和2- 甲基丁醇。
随着膜通量的增加，果汁中的芳香成分的保留率逐渐降低。
原因是超滤膜对于芳香成分的吸附主要发生在膜表面，非孔面积较大的PS- 80000 膜对芳香成分的影响大于PS- 10000。
研究管式超滤膜对脱色苹果汁的应用工艺中提出用超滤工艺脱色苹果汁，而传统的果蔬汁加工采用活性炭或树脂吸附进行苹果汁脱色，超滤无疑是一种新的工艺手段。
有研究发现，在果汁脱色膜材选择方面，聚醚砜或聚乙烯吡咯烷酮膜相比较于再生纤维素膜更能有效减少多酚类物质，减缓变色，流量也显著增大。
一、实验目的1. 掌握果胶提取的基本原理和方法。
2. 了解果胶在不同植物材料中的分布情况。
3. 通过实验，掌握果胶的提取、纯化及鉴定方法。
二、实验原理果胶是一种高分子多糖，广泛存在于植物细胞壁中，具有优良的增稠、稳定、悬浮和成膜等特性。
果胶提取的原理是利用果胶在酸、碱或酶的作用下，从植物细胞壁中释放出来，再通过沉淀、离心等步骤将其纯化。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：柑橘皮、苹果皮、梨皮等富含果胶的植物材料。
2. 仪器：电子天平、研钵、滤纸、烧杯、电炉、离心机、pH计、滴定管、玻璃棒等。
四、实验步骤1. 材料预处理：将植物材料洗净，去皮，切碎，用研钵研磨成粉末。
2. 提取：a. 将研磨好的粉末与一定量的水混合，搅拌均匀。
b. 调节pH值至2.0-2.5，使果胶充分溶解。
c. 加热至80-90℃，保温30分钟，使果胶充分提取。
d. 冷却后，用滤纸过滤，收集滤液。
3. 沉淀：a. 向滤液中加入一定量的95%乙醇，搅拌均匀。
b. 静置，使果胶沉淀。
c. 用滤纸过滤，收集沉淀物。
4. 干燥：将沉淀物在60℃下干燥至恒重，得到果胶粗品。
5. 鉴定：a. 取少量果胶粗品，加入适量蒸馏水溶解。
b. 加入氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀，判断果胶的存在。
五、实验结果与分析1. 通过实验，从柑橘皮、苹果皮、梨皮等植物材料中成功提取出果胶。
2. 实验结果表明，果胶在不同植物材料中的含量存在差异，柑橘皮中果胶含量较高。
3. 通过沉淀、干燥等步骤，将提取的果胶纯化，得到果胶粗品。
4. 鉴定结果表明，提取的果胶中含有果胶成分。
六、实验结论1. 本实验成功从柑橘皮、苹果皮、梨皮等植物材料中提取出果胶。
2. 提取的果胶具有优良的增稠、稳定、悬浮和成膜等特性，可广泛应用于食品、医药、化工等领域。
3. 实验结果为果胶的提取、纯化及鉴定提供了参考依据。
七、实验讨论1. 实验过程中，pH值、提取时间、沉淀剂种类等因素对果胶提取率有较大影响。
一、实验目的1. 了解果胶的基本性质和功能。
2. 掌握果胶提取的原理和方法。
3. 优化果胶提取工艺，提高提取效率。
4. 分析影响果胶提取效果的因素。
二、实验原理果胶是一种天然高分子多糖，广泛存在于植物细胞壁中，尤其是柑橘类水果的果皮、果肉和果核中。
果胶具有优良的增稠、稳定、凝胶和粘合性能，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用。
本实验采用酸浸提法提取果胶，利用果胶在酸性条件下溶解的特性，通过调节提取液的pH值、提取时间和温度等条件，提高果胶的提取效率。
三、实验材料与仪器材料：1. 柑橘皮（新鲜或干燥）2. 盐酸3. 乙醇4. 水浴锅5. pH计6. 电子天平7. 烧杯8. 玻璃棒9. 过滤器10. 蒸发皿仪器：1. 磁力搅拌器2. 恒温水浴锅3. 分光光度计4. 真空干燥箱四、实验方法1. 样品准备：将柑橘皮洗净、去皮、去核，切成小块，称取一定量备用。
2. 提取：将样品与盐酸溶液按一定比例混合，放入烧杯中，调节pH值为2.0，置于磁力搅拌器上，在恒温水浴锅中加热提取一定时间。
3. 分离：提取完成后，将混合液过滤，得到滤液。
4. 醇沉：将滤液加入无水乙醇，充分搅拌，静置过夜，使果胶沉淀。
5. 干燥：将沉淀物用布氏漏斗抽滤，再用真空干燥箱干燥至恒重。
6. 称重：称取干燥后的果胶样品，计算提取率。
五、实验结果与分析1. 提取率：本实验中，果胶提取率随提取时间延长而增加，但超过一定时间后，提取率变化不大。
这说明在一定时间内，果胶的提取效果较好，超过一定时间后，提取效果趋于稳定。
2. pH值：当pH值为2.0时，果胶的提取率最高。
pH值过低或过高都会降低提取率。
3. 提取时间：本实验中，提取时间为2小时时，果胶提取率最高。
4. 温度：提取温度对果胶提取率有显著影响。
温度过高会导致果胶分解，降低提取率；温度过低则提取效率降低。
5. 醇沉：在果胶提取过程中，醇沉是提高提取率的关键步骤。
通过醇沉，可以将果胶从溶液中分离出来，得到纯净的果胶样品。
一、实验目的1. 掌握果胶的提取和鉴定方法。
2. 了解果胶的化学性质及其在食品工业中的应用。
二、实验原理果胶是一种高分子化合物，主要由半乳糖醛酸组成。
在酸性条件下，果胶可以发生水解反应，生成果胶酸和果酸。
果胶具有胶凝（凝冻）特性，在一定条件下可以形成凝胶。
本实验通过重量法、比色法和容量法对果胶进行鉴定。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：苹果、梨、胡萝卜等富含果胶的植物材料，NaCl、CaCl2、甲醇、乙醇、丙酮、咔唑、醋酸、NaOH等试剂。
2. 实验仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、容量瓶、滴定管、分光光度计、烘箱等。
四、实验步骤1. 果胶提取（1）将植物材料洗净，切成小块。
（2）将植物材料放入烧杯中，加入150ml水，煮沸1h（搅拌加水解，避免损失）。
（3）冷却后，用漏斗和滤纸过滤，收集滤液。
2. 重量法鉴定（1）取25ml滤液于500ml烧杯中，加入0.1N NaOH 100ml，静置30min。
（2）加入50ml 1N 醋酸和50ml 2N CaCl2，煮沸5min。
（3）用烘至恒重的滤纸过滤，用热水洗至无Cl-。
（4）将滤纸残渣放入烘干恒重的称量瓶内，105℃烘至恒重。
3. 比色法鉴定（1）取5ml滤液于试管中，加入2ml 2%咔唑溶液，混匀。
（2）加入5ml 1mol/L HCl，混匀。
（3）在沸水浴中加热10min。
（4）取出试管，冷却至室温。
（5）用分光光度计在波长530nm处测定吸光度。
4. 容量法鉴定（1）取一定量的滤液，加入适量的蒸馏水，使其成为稀释液。
（2）取稀释液一定体积，加入适量的BaCl2溶液，生成白色沉淀。
（3）用滴定管滴加标准NaOH溶液，直至沉淀完全溶解。
（4）根据滴定结果，计算果胶含量。
五、实验结果与分析1. 重量法鉴定：根据滤纸残渣重量，计算出果胶含量。
2. 比色法鉴定：根据吸光度，计算出半乳糖醛酸含量，进而计算出果胶含量。
3. 容量法鉴定：根据滴定结果，计算出果胶含量。
一、实验目的1. 学习果胶的提取原理和方法。
2. 掌握果胶的分离纯化技术。
3. 了解果胶在不同食品中的应用。
二、实验原理果胶是一种天然高分子多糖，广泛存在于植物细胞壁中，尤其以柑橘类水果含量最为丰富。
果胶具有良好的凝胶性能、乳化性能和稳定性，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用。
本实验采用酸碱法提取果胶，通过调节溶液pH值，使果胶从原料中分离出来。
随后，利用乙醇沉淀法对果胶进行纯化，最终得到果胶粉末。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：柑橘皮、无水乙醇、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。
2. 实验仪器：天平、烧杯、漏斗、玻璃棒、布氏漏斗、抽滤瓶、烘箱等。
四、实验步骤1. 果胶提取1. 称取柑橘皮50g，用蒸馏水清洗，去除杂质。
2. 将清洗干净的柑橘皮放入烧杯中，加入100mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀。
3. 将混合液加热至沸腾，保持沸腾状态10min。
4. 停止加热，冷却至室温。
5. 用盐酸调节溶液pH值为2，搅拌30min。
6. 用氢氧化钠调节溶液pH值为4，搅拌30min。
7. 将混合液过滤，收集滤液。
2. 果胶纯化1. 向滤液中加入等体积的无水乙醇，搅拌，静置过夜。
2. 用布氏漏斗抽滤，收集沉淀物。
3. 将沉淀物用无水乙醇洗涤2次，去除杂质。
4. 将洗涤后的沉淀物放入烘箱中，在50℃下干燥至恒重。
3. 果胶含量测定1. 称取一定量的果胶粉末，用蒸馏水溶解。
2. 用分光光度计测定溶液在520nm处的吸光度值。
3. 根据标准曲线计算果胶含量。
五、实验结果与分析1. 果胶提取率本实验中，果胶提取率为15.2%，说明该方法能够有效地从柑橘皮中提取果胶。
2. 果胶纯度通过乙醇沉淀法纯化后，果胶纯度达到90%以上，说明该方法能够有效地去除杂质，提高果胶纯度。
3. 果胶含量本实验中，果胶含量为15.2%，与理论值基本一致。
六、实验讨论1. 本实验采用酸碱法提取果胶，操作简单，成本低廉，适合实验室和小规模生产。
2. 乙醇沉淀法是一种常用的果胶纯化方法，能够有效地去除杂质，提高果胶纯度。
用苹果皮提取果胶
(一)工艺流程
原料→粉碎→热水洗→水解萃取→过滤→沉淀→果胶→热水洗→酸化后溶解→加乙醇沉淀→果胶→洗涤→千燥→成品
(二)操作要点说明
(1)原料粉碎与洗涤：将苹果皮破碎后，用孔径为2～3毫米的筛子筛分，然后用60℃的热水清洗，以除去杂质，再洒上乙醇，晾干。
(2)水解萃取：将晒干后的原料加水(一般水为原料质量的15倍)，用盐酸将水溶液的pH值调至1.6～6.3，加热至75℃，恒温1小时，保持18小时，使原料胶水解为果胶，溶于溶液内，然后过滤，得透明的溶液。
滤渣再加入原料质量5倍的盐酸溶液(pH值与第一次水解相同)，在95℃的温度下保温15分钟，然后压榨取汁液，将两液合并在一起，进行过滤。
(3)沉淀：在水解滤液中加入原料质量40％的三氯化二铝，使温度保持在40℃，一边搅拌，一边加入2摩尔／升氢氧化钠溶液，调整pH至4，使果胶铝沉淀下来。
(4)水洗与酸化后溶解：把沉淀的果胶铝用70～80℃的热水清洗数次，除去水溶性杂质，再用稀盐酸将果胶铝溶解。
(5)再沉淀：向溶液中加入乙醇溶液，重新将果胶沉淀出来，过滤后回收乙醇，用乙醇将沉淀物清洗数次。
(6)干燥：在70℃的温度下进行真空干燥，约干燥8小
时，即可得到果胶成品。
纯果胶通常是浅黄色或褐色，为高甲氧基果胶。
苹果渣中果胶提取、纯化及不同分子量果胶特性的研究果胶是植物细胞壁特有的胶体性多糖物质，包括原果胶，果胶酸和果胶酯酸，主要存在于植物的叶、皮、茎、果实中。
果胶在食品行业中主要作为胶凝剂，乳化剂，增稠剂等；在医药行业用于降血脂，抑制癌细胞扩散及抗癌药物对胃肠粘膜的损害，吸附有毒的金属离子等；在精细化工及其他方面也有广泛的应用。
我国各行业所需果胶大部分依靠进口，增加了生产成本及资源依赖性。
研究发现，苹果渣中含15％左右的果胶，我国节果渣资源丰富且分布集中，年产湿渣超过90万吨，利用苹果渣提取果胶具有广阔的市场前景，并且能够解决废渣带来的环境污染问题，变废为宝，提高苹果渣的附加值。
本文主要研究了以下几个内容：1、果渣的前处理方法和果胶萃取剂的选取；苹果渣果胶提取液中果胶含量的最优测定条件。
2、超声波辅助提取，微波辅助提取和阳离子交换树脂辅助提取方法的工艺参数，3、果胶纯化方法研究。
4、果胶提取液的沉析方法。
5、利用有机膜分离不同分子量的果胶，研究其物性和胶凝度。
研究结果表明：1、将苹果渣粉碎至60目，以盐酸为萃取剂提取苹果渣果胶。
咔唑比色法测定果胶含量时酸解、显色条件为：吸取稀释20倍后的果胶提取液2.0mL，用12mL的浓硫酸在90℃下酸解10min，冷却后，加0.15％的咔唑显色剂1mL，室温下静置2h，530nm波长测其吸光度值，试验得到样品的加标回收率在99.52-101.22％，表明该法的准确度好，稳定性高，可保持40min不变色。
2、变频超声波辅助提取中，各因素对提取率影响的顺序为：温度＞超声频率＞料液比＞pH值。
提取最优组合条件为：温度70℃、频率80kHz、料液比1：15、pH值1.5，提取率达12.19％，果胶米黄色，胶凝度达150，；微波辅助提取果胶中，各因素对提取率影响的顺序是：料液比＞提取时间＞pH值＞提取温度，最佳工艺组合为料液比1：40g／mL，时间35min，pH值1.3，提取温度65℃，提取率为10.81％；阳离子交换树脂提取法中，选定001×7型树脂提取，影响提取率因素的顺序为：料液比＞提取温度＞pH＞提取时间＞树脂用量，最优提取条件为：料液比1：30，温度85℃，时间2.5h，pH1.4，树脂用量为干果渣的3％，最终提取率达14.23％，果胶胶凝度达154，颜色白色，灰分4.01％，产品质量符合甚至高于现行标准。
果胶的提取实验报告实验目的，通过本次实验，探究果胶的提取方法，分析提取果胶的效果，并对果胶的特性进行初步了解。
实验原理，果胶是一种天然多糖，主要存在于植物细胞壁中，具有胶凝、稳定、增稠等功能。
果胶的提取主要通过热水提取法和酸碱提取法。
热水提取法是将果胶原料与适量的水加热，使果胶溶解于水中，再通过过滤和浓缩得到果胶。
酸碱提取法是将果胶原料与酸或碱进行处理，使果胶与其他杂质分离，再通过沉淀和干燥得到果胶。
实验步骤：1. 准备果胶原料，选取新鲜柠檬皮作为果胶提取的原料，清洗干净并切碎备用。
2. 热水提取法，将切碎的柠檬皮放入热水中，加热至沸腾，持续加热20分钟，然后用纱布过滤，得到果胶溶液。
3. 酸碱提取法，将切碎的柠檬皮放入盐酸中浸泡，搅拌均匀，静置一段时间后，用滤纸过滤，得到果胶沉淀。
4. 对比分析，比较两种提取方法得到的果胶的产量和质量，分析提取效果。
实验结果：通过热水提取法得到的果胶溶液，呈黄色澄清液体，产量较高，但质地较稀；通过酸碱提取法得到的果胶沉淀，呈白色颗粒状固体，产量较低，但质地较浓。
经过对比分析，热水提取法适合提取果胶溶液，适用于需要果胶溶液的场合，如制作果酱、果冻等；酸碱提取法适合提取果胶固体，适用于需要果胶固体的场合，如制作胶囊、保健品等。
实验结论：通过本次实验，我们成功探究了果胶的提取方法，并对提取效果进行了对比分析。
热水提取法和酸碱提取法各有优劣，可根据实际需求选择合适的提取方法。
果胶作为一种重要的天然多糖，在食品、医药等领域有着广泛的应用前景，本次实验为进一步研究果胶的应用提供了重要参考。
实验中遇到的问题及改进措施：在实验过程中，热水提取法需要注意加热时间和水温的控制，以免果胶溶液质地过于稀薄；酸碱提取法需要注意酸碱浓度和浸泡时间的控制，以免果胶沉淀产量过低。
在今后的实验中，可以进一步优化提取条件，提高果胶的提取效率和质量。
实验的局限性：本次实验仅针对柠檬皮进行果胶提取，对于其他果胶原料的提取效果尚需进一步研究和验证。
一、实验目的1. 学习和掌握果胶的提取方法。
2. 了解果胶的理化性质和应用。
3. 培养实验操作技能和科学实验思维。
二、实验原理果胶是一种天然高分子多糖，广泛存在于植物的细胞壁和细胞间隙中。
果胶具有良好的增稠、稳定、凝胶等特性，是食品、医药、化妆品等行业的重要原料。
本实验采用水提法从苹果皮中提取果胶，通过酸沉、醇沉、浓缩、干燥等步骤制备果胶。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：苹果皮、乙醇、硫酸、氢氧化钠、氯化钠、蒸馏水等。
2. 实验仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、布氏漏斗、抽滤瓶、旋转蒸发仪、烘箱、干燥器等。
四、实验步骤1. 准备工作（1）称取干燥的苹果皮50g，用蒸馏水浸泡过夜。
（2）将浸泡好的苹果皮放入烧杯中，加入100mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀。
（3）将烧杯放入电热板上，加热至沸腾，保持沸腾状态30min。
2. 酸沉（1）将沸腾后的溶液冷却至室温。
（2）加入适量的硫酸，调节pH值为2.5。
（3）静置过夜，使果胶沉淀。
3. 醇沉（1）将沉淀的果胶用布氏漏斗抽滤，收集滤液。
（2）向滤液中加入适量的乙醇，使果胶沉淀。
（3）静置过夜，使果胶沉淀。
4. 洗涤与干燥（1）将沉淀的果胶用布氏漏斗抽滤，收集滤液。
（2）用蒸馏水洗涤沉淀物，去除杂质。
（3）将洗涤后的沉淀物放入烘箱中，在60℃下干燥至恒重。
5. 粉碎与过筛（1）将干燥后的果胶用研钵粉碎。
（2）将粉碎后的果胶过100目筛，收集筛下物。
五、实验结果与分析1. 实验结果本实验成功从苹果皮中提取出果胶，干燥后得到粉末状果胶，干燥前后的质量比为1:1.5。
2. 结果分析（1）实验过程中，酸沉和醇沉是果胶提取的关键步骤。
通过调节pH值和加入乙醇，可以使果胶沉淀，从而与其他杂质分离。
（2）实验过程中，控制温度和时间对果胶提取效果有很大影响。
本实验中，加热时间控制在30min，温度保持在沸腾状态，有利于果胶的提取。
（3）实验过程中，洗涤和干燥步骤对果胶的纯度和质量有较大影响。
