琯溪蜜柚皮中果胶的提取工艺研究

论文摘要

琯溪蜜柚是福建省平和县著名的地方传统珍贵名果,2007年,全县种植面积占全国柚类的1/3强,年产量约63万吨,目前,琯溪蜜柚已成为平和县的经济支柱产业。而随着蜜柚产量的逐年提高,必然产生越来越多的柚皮废弃物。目前我国柚皮的综合利用尚未引起足够的重视,大量的柚子皮被丢弃并霉烂变质,造成了资源的浪费和环境的污染。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19.52%,而且提取的果胶胶凝度高、级别高。因此,从柚皮中提取果胶具有较高的经济效益和社会效益。本文对从柚皮中提取果胶的工艺进行了详细的研究。首先,对于果胶的萃取工艺,研究了微波加热酸提法和水浴加热酸提法两种工艺。果胶的微波加热酸提取最佳工艺条件为:柚皮白皮层粉末粒度过60目筛,提取温度90℃,恒温时间5min,料液比1:60,盐酸提取液pH2.0,果胶提取得率（干基）为18.22%;果胶的水浴加热酸提取最佳工艺条件为:柚皮白皮层粉末粒度过60目筛,提取温度90℃,恒温时间80min,料液比1:60,盐酸提取液pH2.3。果胶提取得率（干基）为18.15%。其次,对于果胶的提纯工艺,研究了乙醇沉淀法和乙醇-铝盐混合沉析法两种工艺。果胶的乙醇沉淀最佳工艺条件:静置沉淀时混合体系中果胶浓度、乙醇与水的体积百分含量分别达到3.7mg/ml、44%和56%,静置沉淀时间30min,洗涤液乙醇浓度40%,洗涤液与原果胶提取液体积比1:5,洗涤次数1次,果胶沉淀得率达98.31%;果胶的乙醇-铝盐混合沉析法最佳工艺条件:若果胶溶液浓度低于5.9mg/ml,则将其浓缩至一定浓度,用氨水调pH至4.0,分别加入硫酸铝和乙醇,使静置沉淀时混合体系中的果胶和硫酸铝浓度分别达到4.2mg/ml和0.35mg/ml,乙醇和水体积百分比分别为29%和71%,在室温下静置30min,脱铝液为含1.5%盐酸和40%乙醇的水溶液,脱铝液与果胶提取液体积比为1:5,果胶沉淀得率（不计灰分）达97.43%。最后,在以上四条工艺确定的基础上,制备出了若干种果胶产品,并对它们的理化性质进行了详细的研究和比较,从而对不同工艺对果胶品质的影响进行了适当的评价。微波加热酸提法和乙醇沉淀法能够得到品质较高的果胶,水浴加热酸提法与乙醇-铝盐混合沉析法所得果胶的品质都有一定程度的下降。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 柚子简介
• 1.2 琯溪蜜柚简介
• 1.3 柚皮概况
• 1.3.1 柚皮中的主要成分
• 1.3.2 柚皮的综合利用
• 1.3.3 柚皮在国内外的利用状况
• 1.4 果胶概述
• 1.4.1 果胶的分布和提取原料
• 1.4.2 果胶的结构与理化性质
• 1.4.3 果胶的功能性质及其应用
• 1.4.4 果胶的提取
• 1.4.5 果胶的产销和利用状况
• 1.5 立题背景与意义
• 1.6 主要研究内容
• 第二章 柚皮果胶的提取工艺研究
• 2.1 引言
• 2.2 试剂与仪器
• 2.2.1 试剂与材料
• 2.2.2 仪器
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 柚皮原料预处理
• 2.3.2 新鲜柚皮主要成分的测定方法
• 2.3.3 果胶的微波加热酸提取和水浴加热酸提取工艺流程
• 2.3.4 果胶含量的测定
• 2.3.5 果胶的微波加热酸提取工艺研究
• 2.3.6 果胶的水浴加热酸提取工艺研究
• 2.3.7 果胶提取过程中微波加热和水浴加热能耗的比较
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 柚皮主要成分的分析
• 2.4.2 咔唑比色法标准曲线
• 2.4.3 果胶的微波加热酸提取工艺研究
• 2.4.4 果胶的水浴加热酸提取工艺研究
• 2.4.5 果胶提取过程中微波加热和水浴加热能耗的比较
• 2.5 本章小结
• 第三章 柚皮果胶的沉淀工艺研究
• 3.1 引言
• 3.2 试剂与仪器
• 3.2.1 试剂与材料
• 3.2.2 仪器
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 果胶的沉淀工艺流程
• 3.3.2 果胶的乙醇沉淀工艺研究
• 3.3.3 果胶的乙醇-铝盐混合沉析工艺研究
• 3.3.4 两种果胶沉淀工艺成本差异的分析
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 果胶的乙醇沉淀工艺研究
• 3.4.2 果胶的乙醇-铝盐混合沉析工艺研究
• 3.4.3 两种果胶沉淀工艺成本差异的分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 不同工艺果胶产品理化性质的比较
• 4.1 引言
• 4.2 试剂与仪器
• 4.2.1 试剂与材料
• 4.2.2 仪器
• 4.3 试验方法
• 4.3.1 灰分的测定
• 4.3.2 盐酸不溶物的测定
• 4.3.3 pH 的测定
• 4.3.4 酯化度的测定
• 4.3.5 胶凝度的测定
• 4.3.6 总半乳糖醛酸的测定
• 4.3.7 中性糖含量的测定
• 4.3.8 蛋白质含量的测定
• 4.3.9 淀粉的定性实验
• 4.3.10 果胶产品的红外光谱分析
• 4.3.11 果胶分子量的测定
• 4.3.12 MAAP 中铝含量的测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 六种果胶产品部分感官性质和理化性质的列表比较
• 4.4.2 果胶产品中性糖含量的比较
• 4.4.3 果胶产品的红外光谱分析
• 4.4.4 果胶分子量的比较
• 4.4.5 MAAP 中铝含量的测定以及相关的安全性评价
• 4.5 本章小结
• 主要结论
• 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录Ⅰ：作者在攻读硕士学位期间发表的论文