果胶的提取
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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。
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。
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。
从植物中提取果胶操作方法
提取果胶的方法主要有以下几个步骤:
1. 选择合适的植物材料:一般可以选择富含果胶的植物,如苹果、柚子、柠檬、草莓等。
新鲜的植物材料可以提供更好的果胶提取效果。
2. 准备植物材料:将植物材料洗净,并去除果皮和籽等部分。
将果肉切成小块或搅碎,以便更好地释放果胶。
3. 浸泡植物材料:将搅碎后的植物材料放入足够的水中浸泡。
一般来说,水的浓度越高,果胶的提取效果越好。
可以根据需要调整浸泡时间和水的浓度,通常需要浸泡几个小时到一整夜。
4. 煮沸植物材料:将浸泡后的植物材料连同浸泡水一起加热至沸腾,然后继续煮沸几分钟。
这样可以促进果胶的释放和溶解。
5. 过滤植物材料:将煮沸后的植物材料过滤掉,只留下果胶溶液。
可以使用细网过滤器或纱布来过滤固体颗粒,以获得清澈的果胶溶液。
6. 浓缩果胶溶液:将过滤后的果胶溶液倒入浅平底容器中,然后将其置于通风良好的环境中待其自然脱水。
可以将容器放在阳光下或使用加热设备进行脱水。
脱水过程中,果胶溶液会逐渐变浓,直到形成固体的果胶。
7. 干燥果胶:可以将浓缩后的果胶放在通风良好的地方晾干,也可以使用烘干机等设备加速干燥过程。
待果胶完全干燥后,即可得到提取好的果胶。
需要注意的是,果胶提取的具体操作方法可能会因不同的植物材料和实验条件而有所变化,可以根据具体情况进行调整。
此外,果胶的提取可以使用化学试剂进行加工处理,但这需要更专业的实验设备和知识,且不适合家庭条件下进行。
桔子果胶的提取工艺及其稳定性研究引言桔子是一种常见的水果,富含维生素C和植物纤维素,尤其是果胶。
果胶是一种常见的天然多糖,具有良好的稳定性,可用于食品、药物和化妆品等领域。
本文将探讨桔子果胶的提取工艺及其稳定性研究。
一、桔子果胶的提取工艺桔子果胶的提取主要分为以下几个步骤:果实处理、果胶提取、纯化和干燥。
果实处理:选择成熟的桔子果实,去皮并切成小块。
去皮的过程可以通过水烫或机械去皮实现,提高果胶的提取效率。
切块后的果实可以通过高压破碎机破碎,以释放果胶。
果胶提取:果实破碎后,可以通过水提法、酶解法或酸溶法来提取果胶。
在水提法中,将果实浸泡在温水中一段时间后,用过滤纸滤出果胶。
酶解法使用果胶酶,将果胶酶加入果汁中,在适宜的温度下反应一段时间,然后用滤纸过滤。
酸溶法则是将果汁加入酸中,通过酸将果胶析出,过滤后得到纯净的果胶。
纯化:提取得到的果胶可能含有其他杂质,如蛋白质和多糖。
通过加入酶解剂或离子交换树脂,可以去除这些杂质。
离子交换树脂能够选择性地吸附杂质,从而提高果胶的纯度。
干燥:提取和纯化后的果胶需要进行干燥,以便长时间保存和应用。
常见的干燥方法包括喷雾干燥、真空干燥和冷冻干燥。
干燥后的果胶可以作为粉末或片状,广泛应用于食品和药物制造中。
二、桔子果胶的稳定性研究桔子果胶的稳定性对于其应用至关重要。
稳定性研究可以从以下几个方面展开:pH值、温度、湿度和添加剂的影响。
pH值:果胶在不同的pH值下表现出不同的稳定性。
在酸性条件下,果胶更容易降解和失去黏度。
因此,在使用果胶的过程中,需要根据具体的需求调整pH值以保持其稳定性。
温度:温度是影响果胶稳定性的关键因素之一。
高温会导致果胶分子的断裂和聚集,使其失去黏度和稳定性。
因此,在制备、贮存和使用过程中,需要控制好温度,避免过高温度对果胶的影响。
湿度:湿度是另一个可能影响果胶的稳定性的因素。
高湿度环境会导致果胶吸湿,从而改变其性质和结构。
因此,在制备和贮存过程中,需要保持适宜的湿度,以维持果胶的稳定性。
果胶提取实验报告一、实验目的本实验旨在探究从水果中提取果胶的方法,并对提取的果胶进行质量评估和分析。
二、实验原理果胶是一种多糖物质,广泛存在于植物的细胞壁中。
其主要成分是半乳糖醛酸聚合物,具有胶凝、增稠等特性。
利用酸水解的方法可以使果胶从植物组织中释放出来,然后通过沉淀、过滤、干燥等步骤获得果胶成品。
三、实验材料与仪器1、实验材料新鲜水果(如柑橘、苹果等)无水乙醇盐酸氢氧化钠活性炭2、实验仪器电子天平恒温水浴锅真空抽滤机干燥箱玻璃棒烧杯容量瓶四、实验步骤1、原料预处理选取新鲜、无腐烂的水果,洗净、去皮、去核,将果肉切成小块备用。
2、酸水解称取一定量的水果小块放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,再加入一定浓度的盐酸,使料液比达到 1:X(X 根据具体实验条件确定)。
将烧杯置于恒温水浴锅中,在一定温度下加热搅拌进行酸水解,反应时间为 Y 小时(Y 根据具体实验条件确定)。
3、过滤水解完成后,用真空抽滤机对料液进行过滤,收集滤液。
4、脱色向滤液中加入适量的活性炭,搅拌均匀,在一定温度下保温一段时间进行脱色处理。
5、沉淀向脱色后的滤液中缓慢加入氢氧化钠溶液,调节 pH 值至 Z(Z 根据具体实验条件确定),使果胶沉淀。
6、过滤与洗涤再次用真空抽滤机对沉淀进行过滤,收集果胶沉淀。
用蒸馏水对沉淀进行多次洗涤,以去除杂质。
7、干燥将洗涤后的果胶沉淀放入干燥箱中,在一定温度下干燥至恒重,得到果胶成品。
五、实验结果与分析1、产率计算根据提取得到的果胶成品质量和原料质量,计算果胶的产率。
果胶产率(%)=(提取得到的果胶质量/原料质量)× 1002、质量评估外观:观察提取得到的果胶成品的颜色、状态等外观特征。
纯度:通过化学分析方法(如滴定法等)测定果胶的纯度。
3、结果分析比较不同水果原料对果胶产率和质量的影响。
分析酸水解条件(如盐酸浓度、温度、时间等)对果胶提取效果的影响。
探讨脱色处理和沉淀条件对果胶质量的改善作用。
果胶的提取方法果胶分果胶液、果胶粉及低甲氧基果胶粉三种。
果胶液为白色均匀浓稠液,不带果皮和果肉碎屑,含固体7~9%,果胶粉为淡黄色或浅灰色白色,溶于水,味微酸无异味,含水7~10%,胶凝力达100~150级(150级果胶意指1克果胶粉溶于水中,在pH3~3.4之间能使加入的150克砂糖完全凝固成果冻)。
低甲氧基果胶粉为白色,溶于水,甲氧基含量为2.5~4.5%。
果胶用途很广,特别是在食品工业方面,除用作果酱、果冻等的增稠剂外,还是冰淇淋等的优良稳定剂,此外在制药、纺织等工业中也广泛应用。
低甲氧基果胶除有果胶的种种用途外,还可以制成低糖、低热值的疗效果酱类食品,它的生产在食品工业上已日益受到重视。
一、果胶液的生产工艺1.原料的选择:提取果胶的原料很多,如柑桔、柚子、柠檬、番石榴、苹果、梨、山渣等的果皮,果芯及榨汁后的果渣都是很好的原料。
几种新鲜的果皮,果芯的果胶含量如下:甜橙柠檬苹果梨桃~3%~%l~%~%~%2.漂洗:原料中所含的成分,如糖甙、芳香物质、色素、酸类和盐类等在提取果胶前须漂洗干净,以免影响果胶的品质及胶凝力。
柑桔类果皮首先提取精油,后经绞碎,再用蒸汽加热到95~98℃保持10分钟,以破坏果胶,避免果胶水解降低胶凝力。
这种处理可与回收残余精油同时进行。
柑桔类果皮中含有柑皮苷、桔皮苷或柚皮苷,味较苦,必须用清水浸泡半小时,后加热至90℃保持5分钟,压去汁液,再用清水漂洗数次,这样才可除去大部分糖苷、色素及其他杂质,去除大部分苦味。
3.抽提:果胶的抽提包括原果胶的水解与果胶的溶出两个过程。
在整个过程中要掌握温度、时间和酸度。
酸度高,则需时较短;温度较低,则需时较长。
温度较高或多次抽取才能提净果胶。
抽提时,将绞碎的原料倒入抽提锅内,加水4倍,加亚硫酸调节pH值至1.8~2.7,后通入蒸汽,边搅拌边加热到95℃,保持45~60分钟,即可抽出大部分果胶。
4.抽提液的处理:将袖提物料通过压滤机过滤,并用高速(7000转/分)离心机分离杂质。
胡萝卜中果胶的提取工艺
胡萝卜中果胶的提取工艺可以分为以下几个步骤:
1. 原料处理:将新鲜的胡萝卜去皮,切成块状,以便更好地提取果胶。
可以采用水洗、浸泡等方式将胡萝卜表面的杂质洗去。
2. 酶解处理:将切好的胡萝卜块浸泡在果胶酶溶液中,酶解胡萝卜细胞壁,释放出果胶。
酶解条件包括温度、pH值、酶的浓度和酶解时间等,需要根据具体情况进行调整。
3. 澄清过滤:经过酶解处理后,胡萝卜中的果胶溶液中还可能存在着一些杂质和悬浮物。
需要借助澄清剂,如明矾、净水剂等,进行澄清过滤,去除杂质和悬浮物,得到纯净的果胶溶液。
4. 浓缩脱水:将得到的果胶溶液进行浓缩,可以采用真空浓缩、喷雾干燥等方法。
通过蒸发溶剂,使果胶溶液中的水分逐渐蒸发,从而得到浓缩的果胶产品。
5. 干燥成品:经过浓缩后,得到的果胶产品还需要进行干燥处理,以去除残留的水分,得到干燥的果胶产品。
常用的干燥方法有喷雾干燥、真空干燥等。
提取胡萝卜中的果胶需要注意控制各个工艺环节的条件,以获得高质量的果胶产品。
果胶的提取
食科101班朱艳青
一、关于原料
有工业开发价值的原料多为柑橘类及苹果渣等,而目前从苹果渣中提取果胶已应用于生产,国内规模较大以柑橘皮为原料生产果胶的厂家有衢州果胶有限公司和上饶富达果胶有限公司。
以苹果废渣为原料生产果胶的烟台安德利果胶有限公司,建成了国内第一条年产2000t 标准化食品果胶的生产线[1],因此关于原料的选取,我的想法如下:
1、继续选择柑橘皮或苹果渣为研究对象,重点放在提取工艺的优化与所提取果胶性质的研究上,因为目前对于这两个方面的研究不是很多。
2、选择其它的原料如酥梨渣(酥梨组织中果胶含量为0.5-0.8﹪,而苹果组织含量为0.5-1.8﹪[2])等,与苹果的研究相比,关于酥梨的研究很少。
3、原料的来源:最好能从一些水果加工厂中获取,若是购买完整的原料,可以做两部分的研究,一是研究干燥,二是利用其皮渣等研究果胶的提取。
二、关于提取的方法
目前关于提取的方法有酸提取、碱提取、酶提取、微生物提取、离子交换等,近年来,微波技术、超声技术等也应用于果胶的提取,目前工业上大多应用的是酸提取法。
关于酸提取
国内研究用的酸一般为盐酸、硫酸、磷酸等,而国外有的文献中提到用硝酸,因为盐酸对不锈钢等设备有更大的腐蚀等,关于这一点目前我还没有确切的想法。
1、关于微波
虽然已有关于微波辅助提取的报道,但是多为在微波作用的同时完成提取的操作,我认为既然微波作为一种辅助手段加速细胞壁的破裂,因此可以考虑,先用微波预处理下,再用传统的酸提取法进行提取,以有足够的作用时间及果胶的溶出时间,这样可以大大的缩短酸提取的时间而且可以提高得率,因为传统的酸提取时间多为1-2小时。
2、关于超声
对于超声技术的扩大即应用于生产,这方面我不是很了解,若是技术能够大规模的应用于生产,可以与微波做同样的考虑。
3、关于提取方法的一些其它观点
一是缓冻法破碎细胞壁的应用,在网上搜了下这种方法,大多介绍说是应用于细胞壁较为脆弱的破碎,若是按此理解,那么植物细胞壁很难以破碎,因此比使用;而在一些文献中发现(很少),有研究超声与缓冻两种方法对细胞壁的影响的,结果表明缓冻法能够达到更优的效果,而且现在有文献报道,低温玻璃化破碎的技术等,因此,若是要研究这种方法的提取效果,在苹果渣等提取上将是一种新的应用,而具体的效果,还要在试验中得到证明。
二是物理破碎方法的应用如珠磨法等,有利于破碎细胞壁,利于果胶的溶出,而且便于工业化的生产应用。
总之,由于果胶主要存在于细胞壁中,提取果胶应主要从两方面考虑,一是借助某种方式使果胶释放出来,二是使用某种介质尽可能高效率的溶出果胶。
三、提取果胶的分离纯化
对于提取,分离纯化是其一个瓶颈,而关于提取果胶的分离纯化大多也是在初步阶段,进一步的对其进行分离纯化,为提取果胶的更多的开发利用奠定基础,也将是一个必须得研究方向。
四、关于果胶性质的研究
1、理化性质
可以参考国家标准对提取得到的果胶作以综合的评价,酯化值、甲氧基含量等。
2、功能性质
可以选取某一标准物质,对其功能作以评价。
五、对提取果胶的修饰
通过某些方式的修饰,使其获得更加优良的性质,实现商业化的生产。
[1] 潘虹.从不同原料中提取果胶工艺的研究综述[J].安徽农业学报,2009,15(3):73~75,79.
[2] 赵利,王彬. 果胶的制备及其在食品工业的应用综述[J].食品科技,1999,(5):32~34.。