柑橘皮中天然果胶的提取PPT课件
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实验果胶的提取
一、目的
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、原理
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。
三、材料用具
橘子皮、烧杯、pH试纸、95%乙醇、0.2mol/L盐酸溶液、6mol/L氨水
四、操作步骤
1.称取新鲜柑橘皮20g,用清水洗净后,放入250mL烧杯中,加120mL 水,加热至90℃保温5~10min,使酶失活。
2.用水冲洗后切成3~5mm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。
3.将处理过的果皮粒放入烧杯中,加入0.2mol/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40min,保温期间要不断地搅动。
4.趁热过滤,收集滤液,在滤液中加入0.5%~1%的活性炭,加热至80℃,脱色20min,趁热过滤(如橘皮漂洗干净,滤液清沏,则可不脱色)。
5.滤液冷却后,用氨水调pH3~4,在不断搅拌下缓缓加入95%酒精溶液,加入乙醇的量为原滤液体积的1.5倍,析出果胶。
五、结果分析。
加注时间点水法较微波法略高、酸加沸水提取率最高。
单一采用酸法可能对果胶提取不充分,酸与沸水结合提取更充分提取率就好更高。
2.4 料液比由图5可知,料液比在1:10至1:20提取率呈上升趋势;料液比为1:20时果胶提取率最大,料液比1:20之后提取率呈缓慢下降趋势。
这可能是料液比偏小时,溶剂量小不能完全溶解物料和提取物,加之物料粘性大,果胶转移到提取液中的难度也将随之增加,所以果胶提取率偏低;但当溶剂过大时,提取液中果胶浓度太稀,在沉淀时果胶的得率也会相应减少。
因此,料液比选择1:20最佳。
提取率/%料液比图5 料液比(g/mL)对提取率的影响3 结语以柑橘皮为原料对其进行烘干处理探讨出最佳提取工艺是:将柑橘皮碎至小块颗粒状进行烘干处理的样品在酸+沸水、采用磷酸为提取剂95%乙醇为沉淀剂、料液比为1:20所得产品提取率最优。
参考文献:[1]李萍,汪青青,等.超声波辅助酸法提取陈皮中果胶的工艺优化[J].天津农学院学报,2017, 24(3): 79-84.[2]尚雪波,帅鸣.柑橘皮中果胶含量的测定[J].湖南农学科学,2010 (9): 88-90.[3]曾小峰,曾顺德,等.柚子皮有效成分提取方法研究进展[J].南方农业,2016,10(34): 67-70.[4]魏菊.酸解法提取梨渣果胶的实验条件研究[J].广州化工,2017,45(21): 83-84.作者简介:王锐(1996-),男,汉族,湖北房县人,长江大学工程技术学院学生,从事果胶提取条件的研究。
通讯作者:邓仕英(1982-),女,副教授,从事纳米材料及高分子材料的合成。
基金项目:湖北省大学生创新创业训练计划项目(S201913245007);长江大学工程技术学院大学生创新创业训练计划项目(S201913245007)。
注:本研究为省级大学生创新创业训练计划项目。
项目组成员:王锐,黄翔;指导教师:邓仕英。
2 实验结果与探讨2.1 样品的处理方式及颗粒大小对果胶提取率的影响由图1、图2可知,柑橘皮烘干之后进行提取所得提取率最高,样品颗粒大小为小块颗粒状提取率最高。
综合实训8柑橘皮中果胶的提取及检测摘要:为提高果胶质量,本实验拟采用酸性乙醇沉淀法协同酶法提取柑橘皮中的果胶,从而为工业生产提供理论依据。
关键词:柑橘皮果胶酸性乙醇沉淀酶法1 前言果胶本身为白色或淡黄色的粉末,稍有特异气味,在二十倍的水中几乎完全溶解,形成一种含负电荷的粘性液体。
果胶的一个最重要性质是其胶凝化作用,在食品工业中被用作胶冻稳定剂和增稠剂;在医药中用来制造止血剂、血浆代用品等;在轻工业中还可以用来制造化妆品及代替琼脂做部分微生物的培养基,应用非常广泛。
柑橘为我国著名果品之一,柑橘皮中果胶含量约占20%~30%。
从柑橘皮中提取的果胶是高酯化度的果胶,酯化度在70%以上,提取的果胶不仅安全优质而且是对柑橘皮的“废物利用”,不仅可解决废物处理问题,还可提高柑橘生产加工的经济效益,是柑橘综合利用的很好途径。
2 实验目的掌握酸性乙醇沉淀法[1]协同酶法[2] [3]提取果胶的基本原理和方法掌握咔唑比色法[4]测定果胶含量的基本方法和操作3 实验原理果胶是一种植物胶体,分布于果蔬类植物中,存在于植物的细胞壁和细胞内层,是细胞壁的一种组成成分。
不同的果蔬中果胶的质量和含量不同,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,再经乙醇沉淀、洗涤,即得果胶粗提液。
纤维素酶是酶的一种,具有高度专一性,能够在分解纤维素时发挥催化作用,在果胶提取的过程中加入纤维素酶可破坏细胞壁,从而增加果胶的提取率。
(本次实验不用纤维素酶)淀粉酶可以水解淀粉和糖原,从而提高果胶的纯度。
综合利用两种酶辅助酶解提取果胶,可显著提高果胶质量。
果胶含量的测定方法主要有质量法、容量法、滴定法、高效液相色谱法、气相色谱法和比色法等。
咔唑比色法快速简单易行,可对果胶粗品进行检测,从而对果胶含量进行半定量分析。
其测定果胶含量的原理是果胶在硫酸的作用下水解成半乳糖醛酸,在硫酸溶液中与咔唑试剂进行缩合反应,生成紫红色化合物,在525nm处有最大吸收峰。
实验三橘皮中果胶和橙皮苷的提取一、目的与要求(1)通过对橘皮中果胶和橙皮苷的分步提取,掌握天然产物的提取技术;(2)通过查阅资料并结合所学知识,初步了解并完成实验方案的设计。
二、基本原理橘皮中含有丰富的糖类,如橙皮苷、果胶及色素等,果胶一类多糖的总称。
存在于植物的细胞壁和细胞内层,为内部细胞的支撑物质,柑橘、柠檬、柚子等果皮中含约30%果胶,是果胶的最丰富来源。
果胶的粗品为略带黄色的白色粉状物,分子量为2万—4万,为天然高分子化合物,具有良好的胶凝化和乳化稳定作用,已广泛用于食品、医药、日化及纺织等行业。
果胶在医药工业中做肠功能调节剂、止血剂、抗毒剂;在食品工业中做增稠剂或胶凝剂,它还可以代替琼脂用于化妆品的生产。
果胶难溶于乙醇,能溶于20倍水中,在酸性条件下稳定,在强碱性条件下分解;其提取方法有水沉淀法、离子交换法和微生物法,其中水沉淀法操作方便,成本低,收率高。
果胶结构如下:OO OCOOCH3 HOOH H HOHOHOHOHHHCOOHCOOCH3OHOHOHHO橘皮苷为灰白色粉末状物质,难溶于水,微溶于乙醇。
具有较高的药用价值,能维持血管的正常渗透压,降低血管脆性,缩短出血时间。
它是合成新型甜味剂二氢查耳酮的主要原料,其结构式如下:O OH OH HOHCH2OHHOOOCH3OHOH OOH H OHOHHOH提取果胶的橘皮残渣经水浸泡、碱溶液处理、酸化等步骤可提取橘皮苷。
经乙醇重结晶,可得产品。
三、仪器和试剂1.仪器与材料150mL、250 mL烧杯各1只,10mL、100mL量筒各1个,玻璃棒1支,吸管1支,表面皿1个,过滤纱布1块,减压装置一套,pH试纸等。
2. 试剂与原料碎的干橘皮10.0g,体积分数为95%的乙醇3-5mL,1:1HCl 5mL、2mol/L HCl 5mL(分析纯),质量浓度为100g/L的CaCl2水溶液2.5-3 mL,饱和石灰水40-50 mL,亚硫酸氢钠0.050-0.10g(分析纯),质量浓度为100g/L的氢氧化钠溶液2.5-3 mL。
柑橘皮天然果胶的提取与果酱的制备一、实验目的1.掌握果胶提取的原理2.学习胶冻制备的工艺二、实验原理果胶分三类,其基本结构是多聚半乳糖醛酸,其中部分羧基被甲醇酯化为甲氧基。
一般植物中的果胶甲氧基含量占全部多聚半乳糖醛酸结构中可被酯化的羧基的7%~14%。
甲氧基含量高于7%的果胶称为高甲氧基果胶,即普通果胶。
甲氧基含量低于7%的果胶,几乎无胶凝力,但在多价离子钙、镁、铝等离子存在时可生成胶冻。
多价离子起到了果胶分子胶联剂的作用。
原果胶不溶于水,主要存在于初生细胞壁中,在稀酸长时间的煮沸处理下(或与果胶酶作用),原果胶发生水解,甲酯化程度降低,苷键断裂而溶于水。
根据果胶不溶于乙醇的性质,用乙醇沉淀提取果胶,最后干燥即得商品果胶。
三、仪器,原料和试剂仪器:烧杯、量筒,电炉、纱布等原料:柑橘皮试剂: 0.25% HCl、95%乙醇、柠檬酸、蔗糖四、操作步骤(一)果胶提取1.原材料预处理:取新鲜橘皮30g,置于250mL烧杯中加水120ml,煮沸10min,使酶失活,用水冲洗后,将果皮切成细小的颗粒(约3mm)。
用50℃左右的热水漂洗至无色为止(去除糖类,色素,苦味物质等非果胶成分),用四层纱布挤干。
2.酸水解萃取:将处理好的皮渣放入烧杯中,加入0.25%的HCl60ml,以浸没果皮为度,煮沸15min,趁热用四层纱布过滤,挤干,弃去废渣,滤液再过滤一次。
3.醇沉:滤液冷却后,调节pH至3~4,在不断搅拌下缓缓加入2倍量的95%乙醇,用玻璃棒搅匀后静置10min,待果胶呈棉絮状沉淀后,用四层纱布过滤,用滤纸吸去水分,滤渣即为粗制果胶。
(二)胶冻制作果胶为亲水胶体,pH2.0~2.5,蔗糖含量65%左右的条件下,适当浓度的果胶水溶液可以形成一定强度的三维网状结构凝胶。
基于此特性,果胶用于食品工业制造果酱、果冻、糖果、冰激淋、雪糕等。
称取0.5g果胶适量于50ml烧杯中,加水20ml,加热使果胶溶解,加入柠檬酸0.5g,蔗糖20g(分次加入),边搅匀边加热煮沸数分钟,冷却并放置数小时后即得凝胶。
从柑橘类果皮中提取果胶的研究一、目的要求1、学习研究性实验设计的一般程序,培养科学研究过程的基本技能、技术和能力;2、掌握天然产物提取方向实验研究的一般方法;3、进一步了解果胶质的有关知识;4、通过实验研究,获得尽可能高的果胶提取率及较好质量的果胶产品。
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。
果胶为白色、浅黄色到黄色粉末,有非常好的特殊水果香味,五以为,五固定熔点和溶解度,不溶于乙醇甲醇等有机溶剂中。
粉末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糖苷键联接,具体结构如图1:在植物体中,果胶一般以不溶于水的原果胶形式存在,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。
现在常用的果胶提取方法有3种:酶提取法、离子交换法、微生物法。
其中,酸提取法包括酸提取法、乙醇沉淀法和酸提取盐沉淀法。
其主要过程为:将原料进行与处理后,用稀盐酸水解,水浴恒温并不断搅拌,然后过滤,将滤液在真空中浓缩,再用乙醇或铁铝盐进行沉淀,以析出果胶。
本实验讨论酸提取乙醇沉淀法生产果胶。
三、实验药品、仪器仪器:恒温水浴锅、真空干燥箱、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、尼龙纱布、表面皿、精密pH试纸、烧杯、电子天平、小刀、真空泵。
药品及试剂:柑橘皮(新鲜)、95%乙醇、无水乙醇、0.2 mol/L盐酸溶液、6 mol/L氨水、0.5%~1%的活性炭、2%~4%的硅藻土。
四、操作步骤1、原料与处理(1)称取新鲜柑橘皮40 g,用清水洗净后,放入烧杯中,加250 mL水,加热至90 ℃保温10min,使酶失活,防止果胶发生酶解;(2)用水冲洗后切成3~5 mm大小的颗粒,在250mL的烧杯中用50-60 ℃的热水漂洗,直至水漂洗为无色,果皮无异味为止(漂洗的目的主要是除去色素等,以影响果胶的色泽和质量)。