全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
· 218 ·
2015年 第40卷 第03期
果胶广泛存在于水果和蔬菜中，柑橘、柠
檬、柚子等果皮中约含30%果胶，是果胶的最丰
富来源。果胶是一种天然高分子化合物，具有良
好的胶凝化和乳化稳定作用，在食品工业中被
用作胶冻稳定剂和增稠剂，医药上用来制造止血
剂、血浆代用品等，还可用来制造化妆品及代替
琼脂作部分微生物的培养基[1-2]，可见果胶具有广
收稿日期：2014-10-12 *通讯作者
基金项目：唐山市科技计划项目(13120205A)。
作者简介：崔蕊静(1966—)，女，河北滦南人，硕士，教授，研究方向为农产品加工。
阔的应用范围。
传统的果胶提取技术使用乙醇提取的方法[3]，
具有提取时间长、提取率低、成本高、提取物生
物活性可能降低等缺陷。而微波辅助技术是近年
来用于植物有效成分提取的一项新技术[4-5]，具有
快速、高效、安全、有效成分得率高、节能、生
物活性保持率较高等特点[6]。
崔蕊静，刘素稳，常学东*
(河北科技师范学院食品科技学院，秦皇岛 066004)
摘要：以安梨皮为原料，水为提取剂，利用微波辅助提取果胶。通过单因素和正交试验，研究
了料液比、pH、微波功率和微波处理时间4因素对安梨皮中果胶提取率的影响。结果表明，料
液比1:20 g/mL，pH2.0，微波功率为720 W，微波处理时间为5 min，以该优化条件提取安梨皮
中果胶，提取率最高达26.8%(w/w)。
关键词：安梨皮；微波辅助提取；果胶
中图分类号：TS 255.36 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2015)03-0218-03
Optimization for the processes of extracting pectin from Ann pear peel
assisted with microwave
CUI Rui-jing, LIU Su-wen, CHANG Xue-dong*
(College of Food Science and Technology, Hebei Normal University of Science and
Technology, Qinhuangdao 066004)
Abstract: This experiment used Ann pear peel as the raw material, water as extracting solvent, with
microwave assisted technology to extract pectin. By the four single factors with L9(3
4) orthogonal
experiment, to study the influences of the ratio of material to water, pH, microwave power and microwave
irradiation time on pectin extraction rate, then determined the optimum parameters of microwave-assisted
extraction of pectin. The results showed that: the ratio of material to water was 1:20 g/mL, pH was 2.0, the
microwave power was 720 W, and the microwave irradiation time was 5 min. Under the optimal extraction
conditions, this pear peel pectin extraction rate was the highest 26.8% (w/w).
Key words: Ann pear peel; microwave-assisted extraction; pectin
微波辅助提取安梨皮果胶工艺优化
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.03.053
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
· 219 ·
2015年 第40卷 第03期
目前河北省燕山地区安梨的年产量近3000万
kg，若用来加工，约有2000万 kg果肉可加工安梨
酒、安梨醋、安梨膏、安梨茶等新型加工品，约
有600~900万 kg皮渣产生，其中果胶含量很丰富，
但是从目前我国的加工程度看，皮渣的综合利用
水平极为落后，几乎所有的皮都被直接丢弃。本
试验利用微波辅助技术提取安梨皮的果胶，使安
梨皮渣变废为宝，使安梨这一廉价的农产品得到
大幅度增值，以推动安梨产业稳定、持续、健康
发展，具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
安梨：市售；乙醇(95%)、浓盐酸、浓氨水、
pH试纸、无水乙醚等：分析纯。
1.2 仪器与设备
JFSD-70粉碎磨：上海嘉定粮油仪器有限公
司；WD900B微波炉：顺德市格兰仕电器实业有限
公司；RE-52AA旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器
厂；DHG-9245A电热鼓风干燥箱：上海一恒科学
仪器有限公司。
1.3 微波辅助提取果胶的工艺方法
1.3.1 工艺流程 安梨梨皮→清洗→切碎→灭酶→
烘烤→粉碎→加水混合→调节pH→微波处理→离
心过滤→浓缩→干燥恒重。
1.3.2 操作要点 安梨皮粉制备：安梨皮洗净，切
成长约8 mm大小的块状，在沸水中煮3 min以钝化
果胶酶，冷却，鼓风干燥机中75 ℃温度下烘干4
h，放到粉碎磨中粉碎，过40目筛，备用。
调pH：按料液比1:20在安梨皮粉中加20倍
水，搅拌均匀，用浓盐酸调溶液pH值达2.0。
微波辅助提取：将样品放入微波炉中，在微
波功率720 W下处理5 min。
过滤：提取液过滤后，将滤液在离心机中以
4000 r/min离心5 min，取上清液备用。
乙醇沉淀：将上清液移入容量瓶中，加入
约溶液体积1.3倍的无水乙醇(使酒精浓度达到
50%~65%)，过滤溶液，收集果胶。
干燥：收集的果胶用无水乙醚和95%乙醇洗
涤2次，于60 ℃干燥箱中干燥至恒重。
1.4 安梨皮果胶提取单因素试验
在预试验的基础上，确定影响果胶提取率的
单因素试验的基本参数为料液比1:20 g/mL、pH值
2.0、微波功率540 W、微波处理5 min。分别变动
基本参数中的单一因素，检测相应条件下的果胶
提取率，考察单因素变化对果胶提取率的影响。
1.5 安梨皮果胶提取正交试验
在单因素试验的基础上，采用L9(3
4)正交试验
设计，选择料液比、pH值、微波功率、微波处理时
间4个因素，各因素选取3个水平进行正交试验。
表1 L9(3
4)各因素水平设计
水平
因素
料液比/(g/mL)
A
pH值
B
微波功率/W
C
微波时间/
min D
1 1:15 1.5 360 5
2 1:20 2.0 540 6
3 1:25 2.5 720 7
2 结果与分析
2.1 微波提取单因素试验
2.1.1 料液比对果胶提取率的影响 准确称取2.00
g安梨皮5份，分别按1:10、1:15、1:20、1:25、1:30
g/mL的料液比加入蒸馏水，将pH调至2.0，放入微
波炉中，在功率540 W条件下处理5 min，然后经
粗过滤除去皮渣，再经离心过滤得上清液，用无
水乙醇提取，收集果胶，烘干至恒重。计算安梨
皮中果胶得率。





     ᫅⋞℀᣼ं⢳
结果表明，料液比小于1:20 g/mL时，随料液
比的增大果胶提取率增大，料液比大于1:20 g/mL
时，随料液比的增大而减小。对不同处理的果胶
提取率进行方差分析，F=16.94＞F0.01=5.99，说明
料液比对果胶提取率存在极显著差异。料液比小
不利于安梨皮中的果胶转移到提取液中，同时由
于溶剂用量少，微波加热的负荷小[7]，容易造成提
取液在加热过程中发生暴沸，导致果胶液流失，
提取不完全，果胶溶液过滤困难，提取率低；加
水量太大，有利于果胶转移到提取液中，果胶提
取率虽较高，但浓缩时间却很长、能耗高。综合
考虑，确定料液比1:20 g/mL为最佳料液比。
2.1.2 pH对果胶提取率的影响 准确称取2.00 g安
梨皮5份，加入20倍水，分别调pH至1.0、1.5、
2.0、2.5、3.0，其余条件同2.1.1。结果见图2。
结果表明，安梨皮中果胶的提取率随pH值增
图1 料液比对安梨皮中果胶提取率的影响
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
· 220 ·
2015年 第40卷 第03期





     Q)᣼ं⢳



     ᓚ∎ߋ⢳8᣼ं⢳


     ᓚ∎ะ⤲ᬢ䬠T᣼ं⢳
高而减少。这是因为pH越低，越有利于原果胶水
解成可溶性果胶，水解强烈，但会降低果胶的胶
凝度；pH过高，水解时间过长，果胶不稳定，易
水解成没有黏性的果胶酸。对不同处理的果胶提
取率进行方差分析，F=47.0＞F0.01=5.99，说明pH
对果胶提取率存在极显著差异。综合考虑，安梨
皮中果胶提取适宜的pH值控制在2.0为宜。
2.1.3 微波功率对果胶提取率的影响 准确称
取2.00 g安梨皮5份，加入20倍的水，将pH调至
2.0，放入微波炉中，分别在180、360、540、
7 2 0 、 9 0 0 W 条 件 下 处 理 5 m i n ， 其 余 条 件 同
2.1.1。结果见图3。
结果表明，微波功率小于540 W时，果胶提
取率随微波功率的增大而增大，超过540 W时，
果胶提取率随微波功率的增大而减小。因为微波
处理加速了分子间的碰撞与摩擦，使果胶易于渗
出溶解在溶剂中；而当微波功率再增加后提取量
下降，是因为功率过大使果胶提取液在加热过程
中发生暴沸或引起果胶本身结构的破坏[8]。对不
同处理的果胶提取率进行方差分析，F=16.27＞
F0.01=5.99，说明微波功率对果胶提取率存在极显
著差异。因此，确定微波功率540 W为宜。
2.1.4 微波处理时间对果胶提取率的影响 准确
称取2.00 g安梨皮5份，加入20倍的水，将pH调至
2.0，在微波功率540 W下分别处理4、5、6、7、8
min，其余条件同2.1.1。结果见图4。
结果表明，微波处理时间小于5 min时，果胶
提取率随时间的延长而增大，当微波处理时间超
过5 min时，提取率随处理时间的延长而减小。这
表明微波处理时间小于5 min时，水解速度太慢，
果胶不能被充分提取出来，所以随着时间的延长
提取量不断上升；而当微波处理时间超过5 min
时，提取液反应过于剧烈，同时耐热性较差的果
胶是一种高分子有机物，时间过长，会引起果胶
本身结构的破坏。对不同处理的果胶提取率进行
方差分析，F=27.45＞F0.01=5.99，说明微波处理时
间对果胶提取率存在极显著差异。因此控制微波
加热时间为5 min。
2.2 微波辅助提取果胶正交试验
在单因素试验基础上，以料液比、pH值、
微波功率和微波处理时间为因素，以提取率为指
标，按表1做正交试验，结果如表2所示。
表2 微波辅助提取安梨皮中果胶正交试验及结果分析
试验
号
因素 提取率
/%A B C D
1 1 1 1 1 19.1
2 1 2 2 2 21.4
3 1 3 3 3 18.4
4 2 1 2 3 15.8
5 2 2 3 1 26.8
6 2 3 1 2 18.8
7 3 1 3 2 15.5
8 3 2 1 3 17.4
9 3 3 2 1 14.7
k1 19.63 16.80 18.43 20.20
k2 20.47 21.87 17.30 18.57
k3 15.87 17.30 20.23 17.20
R 0.83 0.50 2.93 3.00
由极差分析可知，各因素影响安梨皮中果胶
提取率的主次顺序为D＞C＞A＞B，即微波处理时
间影响最大，其次为微波功率，pH影响最小；最
佳组合方案为A2B2C3D1，与实际试验吻合，即料
液比1:20 g/mL、调pH2.0、微波功率720 W下处理
时间5 min效果最佳，在此条件下安梨皮中果胶得
率最高达26.8%。
3 结论
微波辅助提取安梨皮果胶的适宜工艺条件是
图2 pH值对安梨皮中果胶提取率的影响
图3 微波功率对安梨皮中果胶提取率的影响
图4 微波处理时间对安梨皮中果胶提取率的影响
(下转第224页)
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
· 224 ·
2015年 第40卷 第03期
[4]　Lee Jung-Chul, Kundu Joydeb K, Hwang Dal-Mi, et
al. Humulone inhibits phorbol ester-induced COX-2
expression in mouse skin by blocking activation of NF-
kappaB and AP-1: IkappaB kinase and c-Jun-N-
terminal kinase as respective potential upstream targets[J].
Carcinogenesis,2007,28(7):1491-1498
[5]　罗正明.酒花多酚的提取纯化及其降脂、抗体氧化作用
研究[D].太原:山西大学,2011
[6]　刘玉梅,汤坚.啤酒花苦味酸对血糖调节作用的研究[J].
食品科学,2009,30(3):257-259
[7]　辛晓玲,李玉泽,汪江碧.啤酒花提取物对卵巢去势大鼠
雌激素水平的影响[J].实用医学杂志,2010,26(3):377-378
[8]　刘玉梅.啤酒花的化学成分及药理作用研究进展[J].食品
科学,2009,30(23):521-527
[9]　Jan F Stevens, Monika Ivancic, Victor L Hsu, et al. Prenyl
flavonoids from Humulus luPulus[J]. Phytochemistry,
1997,44(8):1575-1585
[10]　Milligan S R, Kalita J C, Heyenck A, et al. Identification
of a Potent Phytoestrogen in hops (Humulus luPulus L.)
and beer[J]. The Joumal of clinieal Endocrinology and
metabolism,84(6):2249-2252
[11]　刘莎,刘玉梅.啤酒花多酚提取物的抗氧化活性研究[J].
酿酒科技,2010,(10):19-22
[12]　冯平.啤酒花多酚提取分离工艺优化及其抑菌活性研
究[D].兰州:甘肃农业大学,2011
[13]　杨强,李新华,张振,等.银杏果精多糖的降血脂作用[J].食
品与发酵工业,2013,39(5):62-65
[14]　葛蕾.苹果渣多酚对高脂大鼠体重及血脂的影响[ED].
食品工业科技,2013,34(10):342-344
料液比为1:20、pH为2.0、微波功率为720 W、微
波处理时间为5 min，果胶提取率高达26.8%。本
试验优化了安梨皮果胶的提取工艺，最大限度地
提高果胶的提取率。
微波辅助提取安梨皮果胶时，浸提剂选用水
而非乙醇。因果胶不溶于乙醇，微波辅助提取后
再采用乙醇沉淀法提取率高。
参考文献：
[1]　王金英,马中国,宗灿华.果胶的提取与应用[J].中国林副
特产,2000,53(2):17-18
[2]　臧玉红,郭丽梅.柑橘皮中果胶的研究与探讨[J].氨基酸
和生物资源,2004,26(1):24-26
[3]　王鸿飞,李和生,谢果凰,等.桔皮中果胶提取技术的试验
分析[J].农业机械学报,2005,36(3):26-27
[4]　陈熠,熊远福,文祝友,等.果胶提取技术研究进展[J].中国
食品添加剂,2009,20(3):80-84
[5]　蔡文,谭兴和,张喻.柑橘皮果胶提取与分离方法的研究
进展[J].食品与机械,2011,27(2):161-164
[6]　谢明勇,陈奕.微波辅助萃取技术研究进展[J].食品与生物
技术学报,2006,25(1):105-114
[7]　张代佳,刘传斌,修志龙,等.微波技术在植物细胞内有效
成分提取中的应用[J].中草药,2000,31(9):5-6
[8]　刘钟栋.微波条件下萃取桔皮中果胶的显微观察研究[J].
中国食品添加剂,2006,20(2):51-53
(上接第220页)
食品科技杂志社已许可中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在中国知网及其系列数据库
产品中以数字化方式复制、汇编、发行、信息网络传播本刊全文。该社著作权使用费随食品
科技杂志当期的稿酬一并支付。作者如无特殊声明本刊视为同意本社上述声明，若有异议，
请在投稿时以书面形式通知本刊。
《食品科技》杂志社
重 要 声 明