果胶的提取

实验五十五 果胶的提取一、目的要求1. 了解果胶的性质和提取原理。

2. 掌握果胶的提取工艺。

3. 了解果胶在食品工业中的用途。

二、仪器药品圆底烧瓶、漏斗、吸滤瓶等0.3％盐酸溶液、1%氨水、95%乙醇、柑橘皮、活性炭等 三、实验原理果胶广泛存在于各类水果和蔬菜中。

例如苹果中的含量为0.7~1.5%，蔬菜南瓜中的果胶含量最多，达到7~17%。

其用途是用作酸性食品的胶凝剂、增稠剂等。

果胶是一种分子中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-1,4苷键结合而成的聚半乳糖醛酸，在聚半乳糖醛酸中，部分羧基被甲醇酯化，剩余部分与钾、钠或铵等离子结合。

高甲基化果胶分子的部分链节如下所示：HH OOH HCOOCH 3H OHOHH OOH HCOOCH 3H OO HOHOHOH H HCOOHO HOHOH OHH HCOOCH 3在果蔬中果胶多以原果胶存在。

在原果胶中，聚半乳糖醛酸可被甲醇部分酯化，并以金属桥（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接，其结构如下：HH OOH H COOCH 3H OH OOHH OOH HCOOCH 3H OHOOHOOH HOHH HCOOHO OHHOH H HCOO H HOOH HCOOCH 3HH OH O HHOOHH OO COOHOH HH OH HCOOCOOCH 3HOHOHOHH HCOOOH COOCH 3CaCa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，即可得可溶性果胶。

再进行纯化和干燥即为商品果胶。

世界上柑橘年产量超过5×108t ，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。

所以本实验采用柑橘皮为原料，采用酸法萃取，酒精沉淀这一种最简单的工艺路线来提取果胶。

四、实验步骤1. 原材料的预处理[注1]称取新鲜柑橘皮5 g 用清水漂洗干净，加水20 mL ，加热到90℃，保持10分钟以达到灭酶的目的。

第1篇实验名称：果胶的提取与制备一、实验目的1. 掌握果胶的提取方法及实验操作技能；2. 了解果胶的化学性质和用途；3. 掌握果胶在食品工业中的应用。

二、实验原理果胶是一种天然高分子多糖，广泛存在于水果、蔬菜和海藻等植物中。

果胶具有良好的凝胶性、稳定性和乳化性，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，通过酸解、沉淀、洗涤、干燥等步骤，制备果胶。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 新鲜苹果、柠檬、橙子等水果- 95%乙醇、95%乙酸、氢氧化钠等试剂- 无水乙醇、丙酮等溶剂2. 实验仪器：- 电子天平- 烧杯、烧瓶、漏斗、玻璃棒等玻璃仪器- 烘箱、搅拌器、真空泵等设备四、实验步骤1. 果胶提取：（1）称取新鲜水果500g，用组织捣碎机捣碎；（2）将捣碎的水果放入烧杯中，加入适量95%乙醇，搅拌均匀；（3）将混合液置于室温下静置过夜，使果胶充分沉淀；（4）将沉淀物用布袋过滤，收集滤液；（5）将滤液倒入烧瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，调节pH值至8.5-9.0；（6）将烧瓶置于水浴中加热，保持温度在80-90℃，搅拌1小时；（7）将烧瓶取出，冷却至室温，加入适量95%乙酸，调节pH值至4.5-5.0；（8）将混合液倒入烧杯中，静置过夜，使果胶充分沉淀；（9）将沉淀物用布袋过滤，收集滤液；（10）将滤液倒入烧杯中，加入适量丙酮，搅拌使其充分沉淀；（11）将沉淀物用布袋过滤，收集滤液；（12）将滤液倒入烧杯中，置于烘箱中干燥，得到果胶。

2. 果胶制备：（1）将干燥的果胶用无水乙醇溶解，配制成一定浓度的果胶溶液；（2）将果胶溶液倒入烧杯中，加入适量水，搅拌均匀；（3）将烧杯置于水浴中加热，使果胶溶液充分溶解；（4）将溶解后的果胶溶液倒入烧杯中，加入适量95%乙酸，调节pH值至3.5-4.0；（5）将烧杯取出，冷却至室温，静置过夜，使果胶充分沉淀；（6）将沉淀物用布袋过滤，收集滤液；（7）将滤液倒入烧杯中，置于烘箱中干燥，得到果胶。

从果皮中提取果胶一、目的要求1．学习从柑橘皮中提取果胶的方法。

2．进一步了解果胶质的有关知识。

二、实验原理果胶物质广泛存在于植物中，主要分布于细胞壁之间的中胶层，尤其以果蔬中含量为多。

不同的果蔬含果胶物质的量不同，山楂约为6.6%，柑橘约为0.7～1.5%，南瓜含量较多，约为7%～17%。

在果蔬中，尤其是在未成熟的水果和果皮中，果胶多数以原果胶存在，原果胶不溶于水，用酸水解，生成可溶性果胶，再进行脱色、沉淀、干燥即得商品果胶。

从柑橘皮中提取的果胶是高酯化度的果胶，在食品工业中常用来制作果酱、果冻等食品。

三、实验药品、仪器、装置仪器：恒温水浴、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、尼龙布、表面皿、精密pH试纸、烧杯、电子天平、小刀、真空泵、柑橘皮（新鲜）。

试剂：1．95%乙醇、无水乙醇。

2．0.2 mol/L盐酸溶液3．6 mol/L氨水4．活性炭四、操作步骤1．称取新鲜柑橘皮20 g（干品为8 g），用清水洗净后，放入250 mL烧杯中，加120 mL水，加热至90 ℃保温5～10 min，使酶失活。

用水冲洗后切成3～5 mm大小的颗粒，用50 ℃左右的热水漂洗，直至水为无色，果皮无异味为止。

每次漂洗都要把果皮用尼龙布挤干，再进行下一次漂洗。

2．将处理过的果皮粒放入烧杯中，加入0.2 mol/L的盐酸以浸没果皮为度，调溶液的pH 2.0～2.5之间。

加热至90 ℃，在恒温水浴中保温40 min，保温期间要不断地搅动，趁热用垫有尼龙布(100目)的布氏漏斗抽滤，收集滤液。

3．在滤液中加入0.5%～1%的活性炭，加热至80 ℃，脱色20 min，趁热抽滤(如橘皮漂洗干净，滤液清沏，则可不脱色)。

4．滤液冷却后，用6 mol/L氨水调至pH 3～4，在不断搅拌下缓缓地加入95%酒精溶液，加入乙醇的量为原滤液体积的1.5倍(使其中酒精的质量分数达50%～60%)。

酒精加入过程中即可看到絮状果胶物质析出，静置20 min后，用尼龙布(100目)过滤制得湿果胶。

一、实验目的1. 了解原果胶的基本性质及其在植物体中的存在形式。

2. 掌握原果胶的提取方法和实验操作技能。

3. 分析影响原果胶提取效率的因素，并优化提取条件。

二、实验原理原果胶是一种高分子多糖类物质，广泛存在于植物细胞壁中，尤其在未成熟的水果和果皮中含量较高。

原果胶不溶于水，但可以与钙、镁等金属离子形成可溶性的果胶盐。

本实验通过酸水解原果胶，使其转变为可溶性果胶，然后通过离心、沉淀等步骤提取原果胶。

三、实验材料与仪器材料：- 新鲜柑橘皮- 95%乙醇- 36%盐酸溶液- 1.5mol/L氢氧化钠溶液- 无水乙醇- 活性炭- 蒸馏水仪器：- 烧杯- 离心机- 砂轮研钵- 布氏漏斗- 抽滤瓶- 滤纸- 尼龙布- 电子天平- 移液管- 滴定管- 酸度计四、实验步骤1. 原料预处理：- 称取新鲜柑橘皮20g（干品8g），用清水洗净，切成小块。

- 将柑橘皮放入烧杯中，加入120mL水，加热至90℃，保温5-10分钟，使酶失活。

- 用水冲洗柑橘皮，直至水为无色，果皮无异味。

2. 酸水解：- 将处理好的柑橘皮粒放入烧杯中，加入20mL 36%盐酸溶液，在室温下搅拌2小时。

3. 离心分离：- 将酸水解后的混合液用离心机以3000r/min离心10分钟，取上清液。

4. 中和：- 用1.5mol/L氢氧化钠溶液调节上清液pH至6.5-7.0。

5. 沉淀：- 加入等体积的95%乙醇，充分搅拌，静置过夜。

6. 过滤：- 用布氏漏斗过滤沉淀，收集滤渣。

7. 脱色：- 将滤渣放入烧杯中，加入适量活性炭，搅拌10分钟，过滤。

8. 干燥：- 将滤液放入蒸发皿中，蒸干，然后用无水乙醇洗涤，干燥。

五、实验结果与分析1. 原果胶提取率：- 通过实验计算，本实验的原果胶提取率为8.2%。

2. 影响原果胶提取效率的因素：- 酸水解时间：酸水解时间越长，原果胶提取率越高，但过长的酸水解时间会导致果胶降解。

- 酸浓度：酸浓度越高，原果胶提取率越高，但过高的酸浓度会导致果胶降解。

用山楂渣提取果胶技术(一)工艺流程山楂渣→漂洗→水解抽提→粗滤→离心分离→过滤→浓缩→千燥→果胶粉(二)操作要点说明(1)漂洗：为了不影响果胶的质量和凝胶力，浸提后的山楂渣需要用水漂洗，以进一步除去渣中残留的糖、酸、色素等可溶性成分。

(2)水解抽提：包括原果胶的水解和果胶溶出两个过程。

一般用热的稀酸溶液作为水解液进行水解，使原果胶成为可溶性果胶，但水解不要过度，防止可溶性果胶降解为果胶酸。

抽提效果与水解液的酸度、水解抽提的温度、时间有关，也可采用多次抽提。

根据经验，一般水溶液的pH值应保持在1.8～2.5，水解抽提温度90～95℃，时间50～60分钟，抽提用水最好经过软化处理。

(3)抽提液的处理：抽提液经过粗滤后，用蝶片式离心分离机分离出固体杂质，再用酶水解抽提液中的淀粉。

酶反应条件是：淀粉酶添加量1％～2％，反应温度45～50℃，时间2～3小时，酶反应后加热，在75～80℃温度下保持3～5分钟灭酶。

在其中加入0.3％～0.5％活性炭，在50～60℃下搅拌20～30分钟，使果胶脱色，最后经过硅藻土过滤，可得澄清的果胶抽提液。

(4)果胶抽提液的浓缩：一般用真空加热浓缩法，将澄清的果胶抽提液放入真空蒸发器中，在81.3～86.6千帕真空下浓缩，使果胶液的可溶性固形物含量达7％～9％。

这种浓缩液可以作饮料原料用，也可进一步加工成果胶粉。

(5)果胶粉的加工：用浓缩果胶液加工果胶粉有以下几种方法：①喷雾干燥法：用喷雾干燥机干燥，热风温度130～160℃，干燥后用孔径0.25毫米的筛筛分。

用这种方法加工成的果胶粉颗粒细、溶解性好、成本低，但成品果胶粉中杂质较高。

②乙醇沉淀法：将浓缩果胶液放入凝结器中，添加果胶液量1.5％的盐酸，搅拌30秒，促进果胶的凝结，并溶解部分盐类，减少杂质沉淀。

然后加入等量的浓度90％的乙醇，边加边搅拌，加完后每隔2～3分钟搅拌一次，果胶即沉淀析出。

用压榨机去液汁，榨出的液汁供乙醇回收用。

果胶的提取果胶是一种天然的高分子物质，广泛存在于植物细胞壁中，包括果实、蔬菜、木材、草等。

它具有优良的稳定性、胶凝性、黏着性、润滑性、水溶性等特点，因此在食品、医药、化妆品、纸张、印刷、油漆等领域有着广泛的应用。

果胶的提取是一项重要的工艺过程，其目的是从天然原料中分离出纯净的果胶。

目前，常用的果胶提取方法包括热水法、酸法、碱法、酶解法等。

下面将分别介绍这些方法的原理和特点。

1. 热水法热水法是一种简单、经济、环保的果胶提取方法。

其原理是利用高温水溶解果胶，再通过沉淀、过滤、干燥等步骤得到纯净的果胶。

这种方法适用于果胶含量较高的原料，如柠檬、苹果、橙子等。

2. 酸法酸法是一种常用的果胶提取方法，其原理是利用酸性溶液将果胶从原料中分离出来。

常用的酸包括盐酸、硫酸、醋酸等。

这种方法适用于果胶含量较低的原料，如葡萄、草莓、桃子等。

3. 碱法碱法是一种较为复杂的果胶提取方法，其原理是利用碱性溶液将果胶从原料中分离出来。

常用的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾等。

这种方法适用于某些特殊的原料，如木材、草等。

4. 酶解法酶解法是一种新兴的果胶提取方法，其原理是利用酶类将果胶从原料中分离出来。

常用的酶包括果胶酶、纤维素酶等。

这种方法具有高效、环保、无毒副作用等优点，适用于某些难以用传统方法提取果胶的原料。

无论采用哪种方法提取果胶，都需要注意以下几点：1. 原料的选择：应选择果胶含量高、成熟度适宜的原料。

2. 操作条件的控制：应根据不同的提取方法选择适宜的操作条件，如温度、pH值、酶的种类和浓度等。

3. 提取后的果胶质量检测：应对提取后的果胶进行质量检测，如检测其纯度、分子量、颜色、pH值等指标。

4. 应用领域的选择：应根据果胶的性质和质量选择适宜的应用领域，如食品、医药、化妆品等。

总之，果胶的提取是一项重要的工艺过程，其质量和效率直接影响到果胶的应用效果。

因此，需要在实践中不断探索和改进果胶提取技术，以满足不同领域对果胶品质和数量的需求。

果胶的提取综合实验七超声波溶剂法从柑橘⽪中提取果胶⼀、实验⽬的1.理解果胶的提取⼯艺原理、操作⽅法及其影响的因素；2.了解超声波作⽤机理及其在化学化⼯中的应⽤；3..掌握萃取、过滤、减压蒸馏和沉淀等⼯艺原理和实验操作技能。

⼆、实验原理本实验以柑桔⽪为原料，采⽤酸液提取、减压蒸馏浓缩、⼄醇沉淀等⼯艺提取果胶。

果胶是⼀种⾼分⼦聚合物，存在于植物组织内，⼀般以原果胶、果胶酯酸和果胶酸3中形式存在于各种植物的果实、果⽪以及根、茎叶的组织中。

果胶为⽩⾊、浅黄⾊到黄⾊的粉末，有⾮常好的特殊⽔果⾹味，⽆固定熔点和透明度，不溶于⼄醇、甲醇等有机溶剂中，粉末果胶溶于20倍⽔中形成黏稠状透明胶体，胶体的等电点pH值为3.5。

果胶的主要成分为多聚D-半乳糖醛酸，各醛酸单位间经α―1,4糖苷键联结，具体结构式如图1所⽰。

另外还有中性多糖，多聚D-半乳糖和多聚L-阿拉伯糖。

实际上，果胶是这些多糖的混合物，平均分⼦量在5000-18000之间。

OOH图1. 果胶的结构式果胶在柑桔⽪中含量极⾼，约占⼲质的20%~30%。

在⽣产果胶时，原料经酸、碱或果胶酶处理，在⼀定条件下分解，形成可溶性果胶，然后在果胶液中加⼊⼄醇或多加⾦属盐类，使果胶沉淀析出，经漂洗、⼲燥、精制⽽形成产品。

⽬前常⽤的果胶提取⽅法有3种：酸提取法，离⼦交换法和微⽣物法。

其中，酸提取法包括酸液提取、减压蒸馏浓缩和沉淀析出等⼯艺步骤。

沉淀析出有⼄醇沉淀法和盐沉淀法等两种，盐沉淀法有铁盐盐析法和铁铝混合盐析法。

⼄醇沉淀和⽤铁铝盐沉淀都各有优缺点，⼄醇沉淀法⽣产⼯艺简单，所的果胶纯度⾼，⾊泽好，产率⾼（20%-30%，以⼲质计），但⼄醇耗量⼤;盐沉淀法成本低，⼯艺简单，但产率低（7%左右），且铝盐沉淀颗粒⼩，难分离，⾼价铁盐颜⾊较深，需做脱⾊处理。

在这3种提取⽅法中，酸提取法使⽤最多，其主要过程为：将原料进⾏预处理后，⽤稀盐酸⽔解，⽔浴恒温并不断搅拌，将柑桔⽪中的果胶溶出；然后过滤，将滤液减压蒸馏浓缩，再⽤⼄醇或铁铝盐进⾏沉淀，以析出果胶。

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。

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