柑桔果皮中果膠的提取和應(yīng)用

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1、柑橘果皮中果膠的提取和應(yīng)用柑桔果皮中果膠的提取與應(yīng)用綜述摘耍:1825年,Bracennot首次從胡蘿卜肉質(zhì)根中提取出一種物質(zhì)，能夠形成凝膠,于是他將該物質(zhì)命名為“Pectin”，中文譯名為“果膠”。同時(shí),Barcennot用自己提出的果膠制成了“人造膠凍”。此后，許多化學(xué)家研究果膠,并在食品工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用?？谌唤缭S多水杲中和植物組織中都或多或少的含有杲膠，從而可以利用含豐富的杲膠或殘次落杲、果皮種了殘?jiān)茸髟仙a(chǎn)果膠。一般采用柑橘皮、蘋(píng)杲榨汁后的廢渣等。當(dāng)麗國(guó)內(nèi)真正富有工業(yè)提取價(jià)值的柑橘類，

2、包括葡萄、柚、橙、蜜柑、檸檬等，不過(guò)向□葵植物的廢棄物也是高質(zhì)量低脂杲膠的潛在資源。世界上柑桔年產(chǎn)量超過(guò)5X1CT噸，其果皮約占20%,為提取果膠提供了豐富的原料，所以木實(shí)驗(yàn)采用橘皮為原料，采用酸法萃取，酒精沉淀這一簡(jiǎn)單的工藝路線來(lái)提取果膠。一果膠的存在果膠廣泛存在于水果和蔬菜中，它本質(zhì)上是一種線型多糖聚合物，含有數(shù)百至約1000個(gè)脫水半乳糖醛酸殘基，平均分子量大約在50000^180000之間，其P?值為3.5,D-半乳糖醛酸是果膠的主要組成部分，也有一些共性糖存在于果膠中。果膠在植物體中的存在一般

3、有三種形式：1.原果膠：原果膠呈長(zhǎng)鏈存在，是與纖維素等細(xì)胞壁組成結(jié)合在一起的多聚半乳糖醛酸，少部分發(fā)生甲釀化，不溶于水,只存在于細(xì)胞壁中；2.果膠：果膠亦呈長(zhǎng)鏈存在，竣基已發(fā)生不同程度甲酩化的多聚半乳糖醛酸，溶于水,存在于細(xì)胞汁液中；3.果膠酸：這是竣基完全游離的多聚半乳糖醛酸長(zhǎng)鏈，微溶于水,細(xì)胞壁與細(xì)胞液中均有。未成熟的柑橘皮中，果膠主要以原果膠的形式存在于細(xì)胞壁中，其分子中有少部分竣基發(fā)生甲酯化，不溶于水；在柑橘的逐漸成熟過(guò)程中，果膠酶將原果膠分解為可溶性果膠存在于細(xì)胞汁液中，其竣基己發(fā)生不同程度

4、的甲酯化；最后，果膠分解為微溶于水的果膠酸，其分子結(jié)構(gòu)中的竣基呈完全游離的狀態(tài)，分布于細(xì)胞壁與細(xì)胞液中。因此，在七分熟左右的柑橘皮中提取的果膠質(zhì)量較好，但是柑橘一般在基本成熟后采摘，使得果膠質(zhì)量有所下降。二果膠的理化性質(zhì)果膠是由150-500個(gè)a-D-半乳糖醛酸基通過(guò)。-1,4糖昔鍵連接而成的分子線性多糖類物質(zhì)。它一般以原果膠、果膠和果膠酸3種形式存在于橘皮組織內(nèi)，它們均是呈長(zhǎng)鏈存在的多聚半乳糖醛酸，溶解度和甲酯化程度存在差異。純果膠一般為白色或淡黃色，無(wú)固定的溶解度和熔點(diǎn)，無(wú)毒，溶于熱水，微溶于冷水

5、,在20倍水中幾乎完全溶解形成一種黏性液體，對(duì)石蕊顯酸性，不溶于乙醇與甘油等冇機(jī)溶劑，在適度的酸性條件下穩(wěn)定，而在堿性條件下易分解。原果膠不溶于水，用酸水解時(shí)這種金屈離子橋北破壞，即得到可溶性果膠。再進(jìn)行純化和干燥即為商品果膠。果膠的凝膠強(qiáng)度大小是果膠的重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Z—。影響凝膠強(qiáng)度的主要因素是果膠的分子量及酯化度。酯化度增大，凝膠強(qiáng)度增大，同時(shí)凝膠速度也加快。更高酯化度的果膠可以通過(guò)甲醇甲氧基化來(lái)獲得。若在酸性或堿性條件下加熱果膠，會(huì)使卬醇水解，苜鏈斷裂，變成低脂化度或者低分子量的果膠，從而降低果膠

6、的凝膠強(qiáng)度和速度。因此，在捉取果膠時(shí)要嚴(yán)格控制其水解溫度時(shí)間PH值。1果膠物質(zhì)的溶解性純品果膠物質(zhì)為白色或淡黃色的粉末，略有特異氣味。在20倍的水屮幾乎完全溶解，形成-種帶負(fù)電荷的粘性膠體溶液;但不溶于乙瞇、丙酮等有機(jī)溶劑。如果用蔗糖糖漿或與3倍以上砂糖混合則更易溶于水。一般認(rèn)為，果膠及果膠酸在水屮的溶解度與自身的分子結(jié)構(gòu)有關(guān):一是隨鏈的增長(zhǎng)而降低;二是隨酷化程度的增大而升高，（其衍生物甲酷、乙酩較易溶于水）o其原因可能是，果膠物質(zhì)的分子不是以直線形存在，而是多呈折疊形式，極易形成分子內(nèi)氫鍵;而酣化程

7、度較高吋,分子內(nèi)氫鍵相對(duì)減弱，因此溶解度會(huì)有一定的增加。2果膠物質(zhì)的酸堿性在不加任何試劑的條件卜,杲膠物質(zhì)水溶液呈酸性，主要是果膠酸和半乳糖醛酸。因此,在適度的酸性條件卜?，杲膠穩(wěn)定。但在強(qiáng)酸與強(qiáng)堿作用下，易引起杲膠分了降解，使長(zhǎng)鏈變成短鏈。3果膠物質(zhì)的凝膠性果膠物質(zhì)最重要的性質(zhì)就是凝膠化作用。由于果膠溶液具有很高的粘度，故在一定溫度下，當(dāng)果膠、糖、酸的比例適宜時(shí)，就會(huì)形成凝膠,給人們帶來(lái)風(fēng)味獨(dú)特的各種果醬、果凍等食品。按果膠中甲氧基（一OCH3）含量，可將由果膠物質(zhì)形成的凝膠分為兩類三果膠的提取1實(shí)

8、驗(yàn)材料：儀器與設(shè)備：電爐，烘箱，尼龍布和紗布，燒杯（100ml、250ml）,酸式滴定管，臺(tái)稱，天平,錐形瓶,量筒（100ml）,玻璃棒。原料及主要試劑：去離子水,0.25%-0.3%HC1溶液，1%稀氨水溶液，95%乙醇，活性炭。2實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（1）原材料預(yù)處理：秤取新鮮柑桔皮40g（或干品8g）,用清水漂洗干凈后（以除去泥土雜質(zhì)和施用的農(nóng)藥化肥等）,置于250ml燒杯中加約120ml,加熱到90°C,保持10分鐘（加熱的口的是滅酶，以防果膠發(fā)生霉變）。