微波辅助提取木瓜皮中果胶的研究(附件)
摘 要 木瓜是一种药食同源的水果，中医认为木瓜有舒筋、活络、健脾开胃、镇痛消肿、舒肝止痛、祛风除湿之功效，可用于预防和治疗风湿、霍乱、痢疾、肠炎、脚气等。也可作为罐头、果脯、果酒、果醋、果汁等保健食品及美容护肤化妆品。鉴于其独特的临床效果、重要的经济价值及广阔的应用前景，本论文采取微波法从木瓜皮中提取果胶，不仅提取时间短、果胶产率高、溶剂耗量小、操作性强、选择组分得率高，而且分离的有效成分保留得多。通过研究了不同的萃取剂、不同的料液比、微波功率、提取温度及加热时间对提取结果的影响，最终确定最佳实验方案。在此条件下引用单因素实验、正交实验进行方法学验证。实验结果表明木瓜皮在以盐酸为萃取剂、料液比为1:20，微波功率600W，加热时间4min，提取温度为50℃的条件下，果胶提取率达到了17.9%。目 录
1 文献综述
1.1 引言 1
1.2 木瓜的概述 1
1.2.1 木瓜的分类 1
1.2.2 木瓜的化学成分及生理活性 1
1.2.3 木瓜的主要营养成分和应用价值 2
1.3 果胶的概述 2
1.3.1 果胶的分类 2
1.3.2 果胶的性质及其应用 3
1.4 常用的提取方法 3
1.4.1 酸提取沉淀法 3
1.4.2 酶提取法 4
1.4.3 超声波法 5
1.4.4 微波提取法 5
1.4 研究现状 6
1.5 研究目的及内容 6
1.5.1 研究目的 6
1.5.2 研究内容 7
2 实验部分
2.1 仪器与试剂 8
2.1.1 主要仪器 8
2.1.2 主要试剂 8
2.2 实验方法 8
2.2.1 样品的前处理 8
2.2.2 单因素试验 9
2.2.3 正交试验 9
2.3 结果与讨论 10
2.3.1 萃取剂类型对果胶提取的影响 10
2.3.2 料液比对果胶提取的影响 10
2.3.3 微波功率对果胶提取的影响 1
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2.1.2 主要试剂 8
2.2 实验方法 8
2.2.1 样品的前处理 8
2.2.2 单因素试验 9
2.2.3 正交试验 9
2.3 结果与讨论 10
2.3.1 萃取剂类型对果胶提取的影响 10
2.3.2 料液比对果胶提取的影响 10
2.3.3 微波功率对果胶提取的影响 11
2.3.4 加热时间对果胶提取的影响 11
2.3.5 提取温度对果胶提取的影响 12
2.3.6 正交试验 12
结 论 15
参考文献 16
致 谢 18
1 文献综述
1.1引言
木瓜(Papaya)是十字花目番木瓜科的水果，分布于热带、亚热带地区，果实长于树上，外形像瓜，故称之为木瓜[1]。木瓜的用途广泛，既是果树，又可作为原料作物。成熟的木瓜果实，所含的营养丰富，维生素C的含量尤其高，具有助消化、治胃病的功效。果胶的主要结合单元为D毗喃半乳糖醛酸的部分甲酯化的聚合物，是一种亲水性植物。果胶作为重要多糖应用于食品、医药和其它工业中，在国内市场有很大的需求量，且生产出来的果胶的生物资源丰富，并具有极高的经济潜力。本论文对木瓜皮进行微波萃取果胶成分，经乙醇洗涤沉淀后，干燥处理得到果胶。从木瓜皮中提取的果胶具有良好的乳化、增稠、稳定、凝胶抗菌、止血、消肿、解毒等功效，而且在食品、纺织、印染、烟草、冶金医药等领域也得到了广泛的应用。因此，从木瓜皮中提取果胶具有较高的经济效益和社会效益[2]。
1.2木瓜的概述
1.2.1木瓜的分类
木瓜，又称为番木瓜、万寿果等，属十字花目番木瓜科水果，主要分布于热带、亚热带地区[3]。原产于热带美洲和非洲， 后来引种到我国，主要分布在广东、海南、广西、云南、福建、台湾等省。木瓜用途广，既是果树，又是原料作物。在药用、食用及观赏中有重要体现，目前木瓜属植物的分布中心在我国，根据《中国树木志》、《中国果树分类学》[4]等著作的记载，十字花目番木瓜科植物有光皮木瓜种、皱皮木瓜种、毛叶木瓜种、西藏木瓜种和日本木瓜种五种。除日本外，其余种均产于我国。
1.2.2木瓜的化学成分及生理活性
木瓜作为一种名贵药食两用瓜果，在我国很早就有研究和应用。木瓜除含有丰富的营养物质如蛋白质、氨基酸、微量元素、维生素等以外，还含有多种生物活性物质，如黄酮类、三菇皂苷、多糖等，可助消化、治胃病，在临床治疗及保健功能上均具有广泛的应用价值[5]。木瓜中齐墩果酸是一种护肝降酶、抗炎抑菌、降血醋的多菇物质，有促免疫作用和对染色体损失有保护作用，具有降血压、强心、利尿、抗心律不齐等功效在木瓜中所含有的黄酮类物质中均有体现。木瓜中的果胶能抗辐射和促进人体中重金属盐分解，有稳定抗坏血酸的作用。又如，近年来实验研究表明[6]，木瓜中具有骨架结构为羽扇烷型的白桦酸，具有很强的抗癌促发活性，这种强的抑制活性不是来自于本身的特殊毒性，而是它具有对抗促癌剂诱导的肿瘤细胞增殖的活性。另据文献报导[7]，白桦酸对人体中所含的黑色素具有选择性杀伤的作用，而且无论是在体内还是体外，都具有很好的活性，所以大家认为白桦酸是比紫杉醇更具有开发潜力的抗癌前体物质；此外，白桦酸对爱滋病侵染过程也有抑制作用，同时还有抑制大肠杆菌等细菌的繁殖作用。木瓜抗炎作用的有效部位是苷类成分，经药效学实验筛选[8]，木瓜总苷是木瓜中具有抗炎镇痛免疫调节作用的有效部位；进一步药理实验表明，对于佐剂性关节炎，胶原性关节炎，角叉菜胶性、蛋白性、甲醛性足肿胀木瓜总苷均有明显的抑制作用。木瓜的这些生理功能使其不仅是一种上佳的营养保健食品，而且在医学上也是一种有非常重要应用价值的药材[9]。不同品种的木瓜,化学成分差别很大,生理活性也不相同。
1.2.3木瓜的主要营养成分和应用价值
在对木瓜进行全营养成分分析中发现木瓜含有丰富的维生素,其中VC含量很高，达到了一般栽培水果的3~31倍,。VE含量也达到了一般水果的3~7倍。木瓜果实中所含的氨基酸种类不仅齐全,而且含量高。除蛋氨酸外,木瓜果实中均含有人体内所必需的7种氨基酸，必需氨基酸在总氨基酸中的含量较丰富,达到了41%以上,其中天门冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酸的含量均较高[10]。秦岩等测定了木瓜中的多糖及微量元素的含量,结果表明[11],木瓜中多糖含量达10.49%；木瓜中Zn和Mn含量较高,Cu含量较低。由于木瓜中含有非常丰富的营养价值,所以被卫生部列为可药食两用的植物,而且还被列为十种对人体健康最好的食物之一[12]。美国食品研究机构将现代人们食用的蔬菜和水果进行研究后,按对人体营养价值的大小排序,木瓜排在首位；医学家称木瓜是“比黄金还珍贵的水果”[13]。木瓜果实中含有苹果酸、酒石酸、果胶等多种有机酸,这些有机酸经过适当稀释后与蔗糖等甜味剂配合可加工出多种风味佳品，特别是制作果脯、果酱等。所以食品研究机构将木瓜作为保健及风味食品来开发具有广阔的市场前景。
1.3果胶的概述
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1 文献综述
1.1 引言 1
1.2 木瓜的概述 1
1.2.1 木瓜的分类 1
1.2.2 木瓜的化学成分及生理活性 1
1.2.3 木瓜的主要营养成分和应用价值 2
1.3 果胶的概述 2
1.3.1 果胶的分类 2
1.3.2 果胶的性质及其应用 3
1.4 常用的提取方法 3
1.4.1 酸提取沉淀法 3
1.4.2 酶提取法 4
1.4.3 超声波法 5
1.4.4 微波提取法 5
1.4 研究现状 6
1.5 研究目的及内容 6
1.5.1 研究目的 6
1.5.2 研究内容 7
2 实验部分
2.1 仪器与试剂 8
2.1.1 主要仪器 8
2.1.2 主要试剂 8
2.2 实验方法 8
2.2.1 样品的前处理 8
2.2.2 单因素试验 9
2.2.3 正交试验 9
2.3 结果与讨论 10
2.3.1 萃取剂类型对果胶提取的影响 10
2.3.2 料液比对果胶提取的影响 10
2.3.3 微波功率对果胶提取的影响 1
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2.1.2 主要试剂 8
2.2 实验方法 8
2.2.1 样品的前处理 8
2.2.2 单因素试验 9
2.2.3 正交试验 9
2.3 结果与讨论 10
2.3.1 萃取剂类型对果胶提取的影响 10
2.3.2 料液比对果胶提取的影响 10
2.3.3 微波功率对果胶提取的影响 11
2.3.4 加热时间对果胶提取的影响 11
2.3.5 提取温度对果胶提取的影响 12
2.3.6 正交试验 12
结 论 15
参考文献 16
致 谢 18
1 文献综述
1.1引言
木瓜(Papaya)是十字花目番木瓜科的水果，分布于热带、亚热带地区，果实长于树上，外形像瓜，故称之为木瓜[1]。木瓜的用途广泛，既是果树，又可作为原料作物。成熟的木瓜果实，所含的营养丰富，维生素C的含量尤其高，具有助消化、治胃病的功效。果胶的主要结合单元为D毗喃半乳糖醛酸的部分甲酯化的聚合物，是一种亲水性植物。果胶作为重要多糖应用于食品、医药和其它工业中，在国内市场有很大的需求量，且生产出来的果胶的生物资源丰富，并具有极高的经济潜力。本论文对木瓜皮进行微波萃取果胶成分，经乙醇洗涤沉淀后，干燥处理得到果胶。从木瓜皮中提取的果胶具有良好的乳化、增稠、稳定、凝胶抗菌、止血、消肿、解毒等功效，而且在食品、纺织、印染、烟草、冶金医药等领域也得到了广泛的应用。因此，从木瓜皮中提取果胶具有较高的经济效益和社会效益[2]。
1.2木瓜的概述
1.2.1木瓜的分类
木瓜，又称为番木瓜、万寿果等，属十字花目番木瓜科水果，主要分布于热带、亚热带地区[3]。原产于热带美洲和非洲， 后来引种到我国，主要分布在广东、海南、广西、云南、福建、台湾等省。木瓜用途广，既是果树，又是原料作物。在药用、食用及观赏中有重要体现，目前木瓜属植物的分布中心在我国，根据《中国树木志》、《中国果树分类学》[4]等著作的记载，十字花目番木瓜科植物有光皮木瓜种、皱皮木瓜种、毛叶木瓜种、西藏木瓜种和日本木瓜种五种。除日本外，其余种均产于我国。
1.2.2木瓜的化学成分及生理活性
木瓜作为一种名贵药食两用瓜果，在我国很早就有研究和应用。木瓜除含有丰富的营养物质如蛋白质、氨基酸、微量元素、维生素等以外，还含有多种生物活性物质，如黄酮类、三菇皂苷、多糖等，可助消化、治胃病，在临床治疗及保健功能上均具有广泛的应用价值[5]。木瓜中齐墩果酸是一种护肝降酶、抗炎抑菌、降血醋的多菇物质，有促免疫作用和对染色体损失有保护作用，具有降血压、强心、利尿、抗心律不齐等功效在木瓜中所含有的黄酮类物质中均有体现。木瓜中的果胶能抗辐射和促进人体中重金属盐分解，有稳定抗坏血酸的作用。又如，近年来实验研究表明[6]，木瓜中具有骨架结构为羽扇烷型的白桦酸，具有很强的抗癌促发活性，这种强的抑制活性不是来自于本身的特殊毒性，而是它具有对抗促癌剂诱导的肿瘤细胞增殖的活性。另据文献报导[7]，白桦酸对人体中所含的黑色素具有选择性杀伤的作用，而且无论是在体内还是体外，都具有很好的活性，所以大家认为白桦酸是比紫杉醇更具有开发潜力的抗癌前体物质；此外，白桦酸对爱滋病侵染过程也有抑制作用，同时还有抑制大肠杆菌等细菌的繁殖作用。木瓜抗炎作用的有效部位是苷类成分，经药效学实验筛选[8]，木瓜总苷是木瓜中具有抗炎镇痛免疫调节作用的有效部位；进一步药理实验表明，对于佐剂性关节炎，胶原性关节炎，角叉菜胶性、蛋白性、甲醛性足肿胀木瓜总苷均有明显的抑制作用。木瓜的这些生理功能使其不仅是一种上佳的营养保健食品，而且在医学上也是一种有非常重要应用价值的药材[9]。不同品种的木瓜,化学成分差别很大,生理活性也不相同。
1.2.3木瓜的主要营养成分和应用价值
在对木瓜进行全营养成分分析中发现木瓜含有丰富的维生素,其中VC含量很高，达到了一般栽培水果的3~31倍,。VE含量也达到了一般水果的3~7倍。木瓜果实中所含的氨基酸种类不仅齐全,而且含量高。除蛋氨酸外,木瓜果实中均含有人体内所必需的7种氨基酸，必需氨基酸在总氨基酸中的含量较丰富,达到了41%以上,其中天门冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酸的含量均较高[10]。秦岩等测定了木瓜中的多糖及微量元素的含量,结果表明[11],木瓜中多糖含量达10.49%；木瓜中Zn和Mn含量较高,Cu含量较低。由于木瓜中含有非常丰富的营养价值,所以被卫生部列为可药食两用的植物,而且还被列为十种对人体健康最好的食物之一[12]。美国食品研究机构将现代人们食用的蔬菜和水果进行研究后,按对人体营养价值的大小排序,木瓜排在首位；医学家称木瓜是“比黄金还珍贵的水果”[13]。木瓜果实中含有苹果酸、酒石酸、果胶等多种有机酸,这些有机酸经过适当稀释后与蔗糖等甜味剂配合可加工出多种风味佳品，特别是制作果脯、果酱等。所以食品研究机构将木瓜作为保健及风味食品来开发具有广阔的市场前景。
1.3果胶的概述
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