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1、柑橘果皮中果胶的提取和应用柑桔果皮中果胶的提取与应用综述摘耍:1825年,Bracennot首次从胡萝卜肉质根中提取出一种物质,能够形成凝胶,于是他将该物质命名为“Pectin”,中文译名为“果胶”。同时,Barcennot用自己提出的果胶制成了“人造胶冻”。此后,许多化学家研究果胶,并在食品工业中得到了广泛应用。口然界许多水杲中和植物组织中都或多或少的含有杲胶,从而可以利用含丰富的杲胶或残次落杲、果皮种了残渣等作原料生产果胶。一般采用柑橘皮、苹杲榨汁后的废渣等。当丽国内真正富有工业提取价值的柑橘类,
2、包括葡萄、柚、橙、蜜柑、柠檬等,不过向□葵植物的废弃物也是高质量低脂杲胶的潜在资源。世界上柑桔年产量超过5X1CT吨,其果皮约占20%,为提取果胶提供了丰富的原料,所以木实验采用橘皮为原料,采用酸法萃取,酒精沉淀这一简单的工艺路线來提取果胶。一果胶的存在果胶广泛存在于水果和蔬菜中,它本质上是一种线型多糖聚合物,含有数百至约1000个脱水半乳糖醛酸残基,平均分子量大约在50000^180000之间,其P©值为3.5,D-半乳糖醛酸是果胶的主要组成部分,也有一些共性糖存在于果胶中。果胶在植物体中的存在一般
3、有三种形式:1.原果胶:原果胶呈长链存在,是与纤维素等细胞壁组成结合在一起的多聚半乳糖醛酸,少部分发生甲酿化,不溶于水,只存在于细胞壁中;2.果胶:果胶亦呈长链存在,竣基已发生不同程度甲酩化的多聚半乳糖醛酸,溶于水,存在于细胞汁液中;3.果胶酸:这是竣基完全游离的多聚半乳糖醛酸长链,微溶于水,细胞壁与细胞液中均有。未成熟的柑橘皮中,果胶主要以原果胶的形式存在于细胞壁中,其分子中有少部分竣基发生甲酯化,不溶于水;在柑橘的逐渐成熟过程中,果胶酶将原果胶分解为可溶性果胶存在于细胞汁液中,其竣基己发生不同程度
4、的甲酯化;最后,果胶分解为微溶于水的果胶酸,其分子结构中的竣基呈完全游离的状态,分布于细胞壁与细胞液中。因此,在七分熟左右的柑橘皮中提取的果胶质量较好,但是柑橘一般在基本成熟后采摘,使得果胶质量有所下降。二果胶的理化性质果胶是由150-500个a-D-半乳糖醛酸基通过。-1,4糖昔键连接而成的分子线性多糖类物质。它一般以原果胶、果胶和果胶酸3种形式存在于橘皮组织内,它们均是呈长链存在的多聚半乳糖醛酸,溶解度和甲酯化程度存在差异。纯果胶一般为白色或淡黄色,无固定的溶解度和熔点,无毒,溶于热水,微溶于冷水
5、,在20倍水中几乎完全溶解形成一种黏性液体,对石蕊显酸性,不溶于乙醇与甘油等冇机溶剂,在适度的酸性条件下稳定,而在碱性条件下易分解。原果胶不溶于水,用酸水解时这种金屈离子桥北破坏,即得到可溶性果胶。再进行纯化和干燥即为商品果胶。果胶的凝胶强度大小是果胶的重要质量标准Z—。影响凝胶强度的主要因素是果胶的分子量及酯化度。酯化度增大,凝胶强度增大,同时凝胶速度也加快。更高酯化度的果胶可以通过甲醇甲氧基化来获得。若在酸性或碱性条件下加热果胶,会使卬醇水解,苜链断裂,变成低脂化度或者低分子量的果胶,从而降低果胶
6、的凝胶强度和速度。因此,在捉取果胶时要严格控制其水解温度时间PH值。1果胶物质的溶解性纯品果胶物质为白色或淡黃色的粉末,略有特异气味。在20倍的水屮几乎完全溶解,形成-种带负电荷的粘性胶体溶液;但不溶于乙瞇、丙酮等有机溶剂。如果用蔗糖糖浆或与3倍以上砂糖混合则更易溶于水。一般认为,果胶及果胶酸在水屮的溶解度与自身的分子结构有关:一是随链的增长而降低;二是随酷化程度的增大而升高,(其衍生物甲酷、乙酩较易溶于水)o其原因可能是,果胶物质的分子不是以直线形存在,而是多呈折叠形式,极易形成分子内氢键;而酣化程
7、度较高吋,分子内氢键相对减弱,因此溶解度会有一定的增加。2果胶物质的酸碱性在不加任何试剂的条件卜,杲胶物质水溶液呈酸性,主要是果胶酸和半乳糖醛酸。因此,在适度的酸性条件卜•,杲胶稳定。但在强酸与强碱作用下,易引起杲胶分了降解,使长链变成短链。3果胶物质的凝胶性果胶物质最重要的性质就是凝胶化作用。由于果胶溶液具有很高的粘度,故在一定温度下,当果胶、糖、酸的比例适宜时,就会形成凝胶,给人们带来风味独特的各种果酱、果冻等食品。按果胶中甲氧基(一OCH3)含量,可将由果胶物质形成的凝胶分为两类三果胶的提取1实
8、验材料:仪器与设备:电炉,烘箱,尼龙布和纱布,烧杯(100ml、250ml),酸式滴定管,台称,天平,锥形瓶,量筒(100ml),玻璃棒。原料及主要试剂:去离子水,0.25%-0.3%HC1溶液,1%稀氨水溶液,95%乙醇,活性炭。2实验过程:(1)原材料预处理:秤取新鲜柑桔皮40g(或干品8g),用清水漂洗干净后(以除去泥土杂质和施用的农药化肥等),置于250ml烧杯中加约120ml,加热到90°C,保持10分钟(加热的口的是灭酶,以防果胶发生霉变)。