关于柠檬皮果胶提取工艺的研究分析.docx

关于柠檬皮果胶提取工艺的研究分析摘要：提取果胶的原料非常广泛而现在广泛应用于工业生产的原材料主要有柑橘类果皮和苹果渣产品主要为柑橘果胶和苹果果胶柠檬果胶与其他类果胶相比性能好色泽佳而且柠檬皮渣是优质的果胶原料其中果胶的含量高达30%。文中以柠檬皮为原料采用酸水解―盐析法开展果胶提取工艺研究得到了最佳的工艺参数：萃取液：盐酸；PH：2.0；温度：90°C；时间：100min；固液比例：25/1硫酸铝为沉淀剂。关键词：柠檬果胶；提取工艺；盐析法0.引言21世纪以来随着经济水平的提高和工业技术的发展我国每年大约需要1500t以上的果胶但是有百分之八十依靠进口。我国是柠檬产销大国而柠檬皮渣多数被废弃造成了很大的浪费和环境污染以柠檬皮为原料提取果胶不仅使废弃物得到综合利用增加经济附产值而且减少了环境污染具有重大的经济效益和社会效益[1]。1.材料与方法1.1材料与仪器从四川安岳购买柠檬其他材料为：硫酸铝、浓盐酸、95%乙醇、氨水、活性炭上述液体均为分析纯。仪器：DF-101S的集热式恒温加热磁力搅拌器HK-04手提式高速粉碎机TDL-5-A低速大容量离心机PHS-10S数字式PH计上述仪器均为国产。1.2实验环节1.2.1工艺流程介绍以柠檬皮为原材料提取果胶其工艺流程为：柠檬皮的预处理―盐酸萃取―离心分离―脱色处理―加盐处理（沉析）―第二次离心分离―脱盐处理―过滤、干燥―粉碎―果胶成品。1.2.2柠檬皮的预处理选取新鲜的柠檬若干个清洗之后取下柠檬皮然后将收集的柠檬皮清洗干净并切成长宽均为1cm的小块将其放入到100°C的沸水中连续水煮15min以此来除去柠檬皮中的还原性可溶糖和果胶酶再用清水将其漂洗为无色果皮在65°C环境中将其烘干并粉碎。1.2.3果胶的提取精确称取一定量经过预处理的柠檬皮粉末向其中加入适量的水并使用稀盐酸将其PH值调节为1.7-3.0之间然后将其放入到80°C的环境下连续萃取40-180min此时果皮粉末中原来的果胶就会转变为可溶性果胶在其温度未下降之前放入到离心机中进行离心分离收集离心之后的上清液体并使用蒸馏水清洗分离之后的残渣收集上清液、合并。1.2.4脱色处理使用活性炭将其色素、残留糖及残留重金属离子除去即在果胶的萃取液中按照1.0%的比例加入活性炭并在80°C的环境下保持30min离心取上清液得到色泽浅淡的果胶萃取液。1.2.5盐析处理使用氨水将果胶萃取液的PH值调节到5左右然后向其加入硫酸铝制成饱和溶液在使用氨水将其PH值调节到5左右在45°C环境下静置40min在果胶完全沉淀之后除去上层清液并使用酸化之后的乙醇洗涤沉淀3次再使用75%的乙醇洗涤2次并在55°C环境下烘干得到柠檬果胶成品。2.结果与讨论2.1沉淀剂用量对果胶分离效果的影响取同一批次的果胶萃取液将其平均分成5份并向其分别加入饱和水溶液盐析沉淀（含硫酸铝）1.0g2.0g2.5g3.0g4.0g分离果胶最终得到沉淀剂用量对果胶分离结果的影响。从上图中可以看出当盐用量过少则果胶分离不彻底盐用量超过2.5g同样因浓度过高不利于果胶分离而且也增加了脱盐的难度因此本次研究将沉淀剂用量定位2.5g即硫酸铝质量与柠檬粉质量比为0.5.2.2PH值对果胶分离效果的影响将萃取温度设置在90°C萃取的时间为60min液固比例设为20：1按照1%的量比加入活性炭硫酸铝为2.5g保持上述条件不变改变PH值：1.72.02.32.53.0结果（图2）显示果胶的回收率会随着PH值的升高而减低因此选择2.0为最佳的PH萃取值。2.3温度对果胶分离结果的影响保持（2.2）中的实验条件分别在80°C、85°C、90°C、95°C、100°C下进行实验结果（图3）显示：当温度低于90°C时回收率随着温度的升高而上升当温度高于90°C时回收率随着温度升高而下降因此本次试验件最佳存取温度定位90°C。2.4时间对果胶分离效果的影响保持（2.2）实验条件不变分别将萃取的时间设定为60min、90min、120min、150min、180min在上述不同的条件下进行萃取研究果胶的萃取结果（图4）分别为：1.40g、1.42g、1.41g、1.44g、1.42g由此可以萃取时间对果胶的分离结果影响较小其中最佳萃取时间为90min。2.5液固比例对果胶分离结果的影响保持（2.2）实验条件不变分别设置5中不同的液固比例：10/1、15/