柚子皮果胶的提取工艺优化(附件)
摘 要本文从柚子皮的研究背景入手，通过相关文献全面了解柚子皮中果胶的研究现状、提取方法和化学成分，通过实验对柚子皮果胶进行提取，优化柚子皮果胶的提取工艺。论文主要采用传统的微波提取技术对柚子皮果胶进行提取，分别对柚子皮粉末粒度、料液比、盐酸萃取液pH值、提取温度和恒温时间进行单因素实验，通过正交试验，以柚子皮中果胶的提取产率作为指标，得到提取柚子皮果胶的相对较好的工艺件为：柚皮白皮层粉末粒度过60目筛，提取温度90 ℃，恒温时间5 min，料液比1:60，盐酸提取液pH值为2.0，最终可得果胶提取得率为18.22%。目 录
1 前言
1.1 选题背景及意义 1
1.2 果胶概述 1
1.2.1 果胶的分布和提取原料 1
1.2.2 果胶的结构与理化性质 2
1.2.3 果胶的功能及其应用 2
1.3 果胶的提取 2
1.3.1 果胶的提取原理 3
1.3.2 果胶的产销和利用状况 4
1.4 研究现状和发展趋势 5
2 柚子皮果胶的提取工艺研究
2.1 基本原理 6
2.2 试剂与仪器 6
2.2.1 试剂与材料 6
2.2.2 仪器 7
2.3 实验方法 7
2.3.1 柚皮原料预处理 7
2.3.2 新鲜柚皮主要成分的测定方法 7
2.3.3 果胶的微波加热酸提取工艺流程 8
2.3.4 果胶含量的测定 8
2.3.5 果胶的微波加热酸提取工艺研究 9
2.4 结果与讨论 11
2.4.1 柚皮主要成分的分析 11
2.4.2 果胶的微波加热酸提取工艺研究 12
结论 18
参考文献 19
致谢.21
1 前 言
1.1 选题背景及意义
2007年，福建平和县全县蜜柚种植面积达50万亩，占全国柚类种植面积的1/3。年产量约63万吨，是全国柚类生产第一大县，也是世界种植面积最大、规模种植最强的地区。至2010年，全县年产量可超80万吨。因此，每
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波加热酸提取工艺研究 12
结论 18
参考文献 19
致谢.21
1 前 言
1.1 选题背景及意义
2007年，福建平和县全县蜜柚种植面积达50万亩，占全国柚类种植面积的1/3。年产量约63万吨，是全国柚类生产第一大县，也是世界种植面积最大、规模种植最强的地区。至2010年，全县年产量可超80万吨。因此，每年因食用或生产加工将会产生大量的柚皮资源。目前在我国，柚子皮的综合利用尚未引起足够的重视，大量的柚子皮因霉烂变质而丢弃。
柚子皮中富含果胶，黄酮类和香精油等生物活性功能成分，具有一定的开发价值[1]。因此，对柚子皮有效成分进行开发与研究，不仅可以避免自然资源的浪费，减少环境污染，还能促进柚子产业的发展。每年全世界果胶的消耗量在3.5~4万吨。我国每年约消耗1500吨以上，其中从国外进口约占80%且需求量仍呈高速增长趋势。在我国由于进口果胶价格远高于国产果胶，国产果胶成了国内众多企业的期盼。因此，研究果胶生产工艺以降低果胶生产成本，大力开发我国丰富的果胶资源，生产出优质果胶，满足国内外市场需求已显得极为迫切。
1.2 果胶概述
1.2.1 果胶的分布和提取原料
果胶是一种复杂的天然高分子多糖，广泛地分布于植物的果实、叶、茎、种子和根中。主要存在于高等植物细胞壁和细胞内[1]，与植物组织中的纤维素、半纤维素、木质素和蛋白质等相互交联，使细胞组织稳固，表现出固有的形态[2]。商品果胶主要是从柑橘皮和苹果渣中以热酸溶液提取得到。用于食品行业的果胶大部分来源于柑橘皮[3]。苹果渣中约含l0~15％果胶柑橘皮中则含20~30％(干基)[4]。柚皮，特别是白皮层中果胶含量特别高，本文经研究表明，油泡层和白皮层中的总果胶含量(干基，以半乳糖醛酸计)分别达到12.10％和9.52％，而且提取的果胶胶凝度高、级别高；再者，柚皮资源丰富，以它为来源的果胶价格比较低廉。从应用角度来考虑、柑橘和苹果果胶有着相同的使用范围。柑橘果胶微呈乳色或浅棕色，而苹果果胶则常常是颜色较暗。其它原料，如芒果皮、甜菜渣、向日葵盘以及仙人掌等也是人们考虑用来制取商品果胶的对象。甜菜渣中果胶含量为16~21％，渣果胶在所有的实际应用中，内在质量要差于柑橘果胶或苹果果胶，这是因为：(1)存在着乙酸酯化；(2)分子量相对地低；(3)存在着大量的中性糖侧链。这些条件在一定程度上起阻碍果胶的胶凝作用[5]。
1.2.2 果胶的结构与理化性质
果胶分子的主链是由1500~1600个αD半乳糖醛酸基通过1,4糖苷键连接而成的，相对分子质量为30000~100000，在主链中相隔一定距离含有αL鼠李吡喃糖基侧链，因此果胶的分子结构由均匀区和毛发区组成[6]。均匀区是由αD半乳糖醛酸基组成的均聚半乳糖醛酸毛发区是由高度支链的αL鼠李半乳糖醛酸组成。一部分半乳糖醛酸残基的C6上已被甲酯化。在某些植物种类中、部分半乳糖醛酸残基也可能在O2或O3处发生乙酰化反应。RGI的主链是由一种二糖组成的。其中20~80％的鼠李糖残基在O4处被中性糖侧链所取代，如L阿拉伯糖、D半乳糖、D山梨糖、L鼠李糖等[7]。酯化度是指果胶分子的羧基与甲醇酯化的百分数[8]。天然果胶按照其酯化度的不同一般分为两类：其中一类分子中超过一半的羧基是甲酯化的，即DE>50％，称为高甲氧基果胶（HM）或高酯果胶，余下羧基是以游离酸及盐的形式存在；另一类分子中低于一半的羧基是甲酯型的，即DE<50％，称为低甲氧基果胶（LM）或低酯果胶[9]。由于半乳糖醛酸含量、中性糖含量、酯化度、分子量等的不同，果胶的组成和性质会有很大的差异。存在于植物体内的果胶物质一般有原果胶、果胶及果胶酸这三种形式。
1.2.3 果胶的功能及其应用
果胶具有良好的增稠、胶凝化、乳化稳定作用，在食品科学、营养、化妆品、医药等领域有着广泛的应用[10]。此外，在纺织、电子、石油钻探等工业中也有重要的作用。食品工业中，果胶可作为果浆、果冻、糖果、婴儿食品、冰淇淋、果汁以及乳品的稳定剂及蛋黄乳化剂和增稠剂。此外，它还能被用作脂肪替代品[11]；医药工业中，果胶是铅、汞和钴等金属中毒的良好解毒剂和预防剂等，并可作为轻泻剂、代血浆、止血剂原料，并具有辅助治疗糖尿病、降低血糖胆固醇、及延长抗菌素的作用等生理功能；在纺织工业中，可代替淀粉作润滑剂而不需要其它辅助剂；在电子工业中可作清洗剂；在石油钻探中可作油水乳化剂[12]。
果胶的增稠和稳定性这类功能性质来源于它的长链状大分子结构。作为增稠剂和稳定剂，果胶的长链大分子在一定条件下可以提高物系粘度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态，并可以改善乳制品或果汁饮品的口感和外观。果胶的胶凝性是果胶最重
1 前言
1.1 选题背景及意义 1
1.2 果胶概述 1
1.2.1 果胶的分布和提取原料 1
1.2.2 果胶的结构与理化性质 2
1.2.3 果胶的功能及其应用 2
1.3 果胶的提取 2
1.3.1 果胶的提取原理 3
1.3.2 果胶的产销和利用状况 4
1.4 研究现状和发展趋势 5
2 柚子皮果胶的提取工艺研究
2.1 基本原理 6
2.2 试剂与仪器 6
2.2.1 试剂与材料 6
2.2.2 仪器 7
2.3 实验方法 7
2.3.1 柚皮原料预处理 7
2.3.2 新鲜柚皮主要成分的测定方法 7
2.3.3 果胶的微波加热酸提取工艺流程 8
2.3.4 果胶含量的测定 8
2.3.5 果胶的微波加热酸提取工艺研究 9
2.4 结果与讨论 11
2.4.1 柚皮主要成分的分析 11
2.4.2 果胶的微波加热酸提取工艺研究 12
结论 18
参考文献 19
致谢.21
1 前 言
1.1 选题背景及意义
2007年，福建平和县全县蜜柚种植面积达50万亩，占全国柚类种植面积的1/3。年产量约63万吨，是全国柚类生产第一大县，也是世界种植面积最大、规模种植最强的地区。至2010年，全县年产量可超80万吨。因此，每
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
波加热酸提取工艺研究 12
结论 18
参考文献 19
致谢.21
1 前 言
1.1 选题背景及意义
2007年，福建平和县全县蜜柚种植面积达50万亩，占全国柚类种植面积的1/3。年产量约63万吨，是全国柚类生产第一大县，也是世界种植面积最大、规模种植最强的地区。至2010年，全县年产量可超80万吨。因此，每年因食用或生产加工将会产生大量的柚皮资源。目前在我国，柚子皮的综合利用尚未引起足够的重视，大量的柚子皮因霉烂变质而丢弃。
柚子皮中富含果胶，黄酮类和香精油等生物活性功能成分，具有一定的开发价值[1]。因此，对柚子皮有效成分进行开发与研究，不仅可以避免自然资源的浪费，减少环境污染，还能促进柚子产业的发展。每年全世界果胶的消耗量在3.5~4万吨。我国每年约消耗1500吨以上，其中从国外进口约占80%且需求量仍呈高速增长趋势。在我国由于进口果胶价格远高于国产果胶，国产果胶成了国内众多企业的期盼。因此，研究果胶生产工艺以降低果胶生产成本，大力开发我国丰富的果胶资源，生产出优质果胶，满足国内外市场需求已显得极为迫切。
1.2 果胶概述
1.2.1 果胶的分布和提取原料
果胶是一种复杂的天然高分子多糖，广泛地分布于植物的果实、叶、茎、种子和根中。主要存在于高等植物细胞壁和细胞内[1]，与植物组织中的纤维素、半纤维素、木质素和蛋白质等相互交联，使细胞组织稳固，表现出固有的形态[2]。商品果胶主要是从柑橘皮和苹果渣中以热酸溶液提取得到。用于食品行业的果胶大部分来源于柑橘皮[3]。苹果渣中约含l0~15％果胶柑橘皮中则含20~30％(干基)[4]。柚皮，特别是白皮层中果胶含量特别高，本文经研究表明，油泡层和白皮层中的总果胶含量(干基，以半乳糖醛酸计)分别达到12.10％和9.52％，而且提取的果胶胶凝度高、级别高；再者，柚皮资源丰富，以它为来源的果胶价格比较低廉。从应用角度来考虑、柑橘和苹果果胶有着相同的使用范围。柑橘果胶微呈乳色或浅棕色，而苹果果胶则常常是颜色较暗。其它原料，如芒果皮、甜菜渣、向日葵盘以及仙人掌等也是人们考虑用来制取商品果胶的对象。甜菜渣中果胶含量为16~21％，渣果胶在所有的实际应用中，内在质量要差于柑橘果胶或苹果果胶，这是因为：(1)存在着乙酸酯化；(2)分子量相对地低；(3)存在着大量的中性糖侧链。这些条件在一定程度上起阻碍果胶的胶凝作用[5]。
1.2.2 果胶的结构与理化性质
果胶分子的主链是由1500~1600个αD半乳糖醛酸基通过1,4糖苷键连接而成的，相对分子质量为30000~100000，在主链中相隔一定距离含有αL鼠李吡喃糖基侧链，因此果胶的分子结构由均匀区和毛发区组成[6]。均匀区是由αD半乳糖醛酸基组成的均聚半乳糖醛酸毛发区是由高度支链的αL鼠李半乳糖醛酸组成。一部分半乳糖醛酸残基的C6上已被甲酯化。在某些植物种类中、部分半乳糖醛酸残基也可能在O2或O3处发生乙酰化反应。RGI的主链是由一种二糖组成的。其中20~80％的鼠李糖残基在O4处被中性糖侧链所取代，如L阿拉伯糖、D半乳糖、D山梨糖、L鼠李糖等[7]。酯化度是指果胶分子的羧基与甲醇酯化的百分数[8]。天然果胶按照其酯化度的不同一般分为两类：其中一类分子中超过一半的羧基是甲酯化的，即DE>50％，称为高甲氧基果胶（HM）或高酯果胶，余下羧基是以游离酸及盐的形式存在；另一类分子中低于一半的羧基是甲酯型的，即DE<50％，称为低甲氧基果胶（LM）或低酯果胶[9]。由于半乳糖醛酸含量、中性糖含量、酯化度、分子量等的不同，果胶的组成和性质会有很大的差异。存在于植物体内的果胶物质一般有原果胶、果胶及果胶酸这三种形式。
1.2.3 果胶的功能及其应用
果胶具有良好的增稠、胶凝化、乳化稳定作用，在食品科学、营养、化妆品、医药等领域有着广泛的应用[10]。此外，在纺织、电子、石油钻探等工业中也有重要的作用。食品工业中，果胶可作为果浆、果冻、糖果、婴儿食品、冰淇淋、果汁以及乳品的稳定剂及蛋黄乳化剂和增稠剂。此外，它还能被用作脂肪替代品[11]；医药工业中，果胶是铅、汞和钴等金属中毒的良好解毒剂和预防剂等，并可作为轻泻剂、代血浆、止血剂原料，并具有辅助治疗糖尿病、降低血糖胆固醇、及延长抗菌素的作用等生理功能；在纺织工业中，可代替淀粉作润滑剂而不需要其它辅助剂；在电子工业中可作清洗剂；在石油钻探中可作油水乳化剂[12]。
果胶的增稠和稳定性这类功能性质来源于它的长链状大分子结构。作为增稠剂和稳定剂，果胶的长链大分子在一定条件下可以提高物系粘度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态，并可以改善乳制品或果汁饮品的口感和外观。果胶的胶凝性是果胶最重
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