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研究与探讨
!#年第 !期
食品工业科技
果胶原料（柠檬皮）预处理方法的研究
万国福，车振明$，谷 绒，唐会英
（西华大学生物工程学院，四川成都 !##$%）
摘 要：以新鲜柠檬皮为原料，通过组织捣碎、研磨，反复冻融、急
热骤冷及复合磷酸盐处理五种组织细胞破碎方法对果胶
提取率的影响效果对比，结果表明，复合磷酸盐是最佳的
组织细胞破碎方法，有效地提高了果胶的提取率。其最佳
作用条件：温度 %#&，静置 ’()，复合磷酸盐配比为 $*磷
酸钠，#+%*磷酸氢二钠，#+$*焦磷酸钠，#+!*六偏磷酸钠
（其中百分比为原料用量的质量百分比）。
关键词：柠檬，果胶，细胞破碎，复合磷酸盐
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中图分类号：!#$$%& 文献标识码：’
文 章 编 号 ：&((#)(*(+（#((+）(#)((,-)(*
收稿日期：#(($)($)#, $通讯联系人
作者简介：万国福（%,,-），硕士研究生，研究方向：农产品精深加工。
基金项目：四川省 ’##( 年科技攻关项目（#(./##$-##0-(）。
四川省是生产柠檬的大省，在干制柠檬皮渣中
果胶的含量高达 #$.甚至更高，是优质的果胶工业
生产原料，应用柠檬皮生产果胶是对柠檬的综合利
用。提高柠檬多级精深加工，提高了原料综合利用
率、附加值和经济效益，降低生产成本，减少环境污
染，满足现代企业的生产要求。果胶生产工艺主要包
括预处理、萃取、浓缩、沉淀、干燥等五个步骤，而生
产工艺中预处理（灭酶、组织细胞破壁、干燥等）是一
个重要环节。最佳的预处理方法不仅可以简化工艺、
降低成本，而且还能大大提高原料利用率和果胶提
取率。本实验通过对组织捣碎、研磨、反复冻融、急热
骤冷及复合磷酸盐法等多种破壁方法的研究，得出
果胶皮质原料破壁的最佳工艺。
% 材料与方法
%&% 材料与仪器
四川油力克柠檬 购于成都家乐福超市；磷酸
钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、硝酸银 均
为分析纯试剂。
/01#)!2 超声波细胞破碎机 宁波新芝科技
研究所；$-(34高速冷冻离心机 5665789:;（德国）。
%&! 实验方法
&%#%& 原料处理流程 柠檬皮原料洗涤!灭酶 （##&，
$123）!各种破壁方法处理!果胶酸钙重量法测定
&%#%# 灭酶 为了便于各种破壁方法效果的比较，
本次实验均采用同一种果胶酶灭活的方法：新鲜柠
檬皮原料洗涤后在沸水中进行煮制，时间 *<=7>&?，然
后捞出沥干，粉碎至 *@$<<粒度>#?。
&%#%* 果胶酸钙重量法>*? 由于果胶提取过程复杂，
实验过程中影响因素较多，各种方法对实验条件的
要求不同，考虑到不同操作的影响，为了尽可能减小
实验误差，选用了果胶酸钙重量法进行果胶含量的
测定。
&%#%*%& 测定原理 利用果胶酸钙不溶于水的特性，
先使果胶质从样品中提取出来，再加氯化钙使其生
成不溶于水的果胶酸钙沉淀，测其重量后换成果胶
质重量。
&%#%*%# 测定步骤 准确称取新鲜样品 $(A 于
#$(水补充蒸发掉的水分）。冷却后完全移入 #$(
#$
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2006.02.017
!#年第 !期
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研究与探讨
食品工业科技
!#$ 后加入 !%& ’() * &氯化钙溶液，放置 +,。然
后加热煮沸 !#$，立即用烘干至恒重的滤纸过滤，用
热水洗涤至无氯离子为止-用硝酸银检验氯离子.。然
后把带滤渣的滤纸放在预先烘干至恒重的称量瓶
内，置 +%!/烘箱中烘至恒重。
+0’0101 结果计算：
果胶质（2）3 %04’115’
+5 ’!’!%
5+%%2
式中：+——样品质量（6）
’——滤渣质量（6）
%04’11——果胶酸钙的换算系数 （果胶酸
钙的实验式为 7+89+’:+;7<，其中钙含量为 80;82，果
胶酸含量为 4’0112）。
+0’0= 破壁处理
+0’0=0+ 组织捣碎 准确称取经 +%%/、1#$ 煮制、
沥干的柠檬皮原料 !%6 用组织捣碎机进行破碎 1>
!#$，使粉碎后的颗粒大小均匀 ?1@。在实验过程中进
行了两组平行实验处理，然后按果胶酸钙重量法来
进行果胶含量测定，以判断该方法对柠檬皮果胶含
量的影响。
+0’0=0’ 研磨法 准确称取经 +%%/、1#$ 煮制、沥
干的柠檬皮原料 !%6，经烘干到恒重后再进行研钵成
粉状。然后按果胶酸钙重量法来进行果胶含量测定，
实验过程中进行了两组平行实验处理，以判断该方
法对柠檬皮果胶含量的影响。
+0’0=01 反复冻融法 准确称取经 +%%/、1#$ 煮
制、沥干的柠檬皮原料 !%6，先将其放置于A+!>A’%/
低温下冻固，再缓慢的融化，反复进行 1次?1@。然后按
果胶酸钙重量法来进行果胶含量测定，实验过程中
进行了两组平行实验处理，以判断该方法对柠檬皮
果胶含量的影响。
+0’0=0= 急热骤冷法 准确称取经 +%%/、1#$ 煮
制、沥干的柠檬皮原料 !%6，选用 4%/水浴 1#$ 后迅
速放入冷水中冷却?1@。然后按果胶酸钙重量法来进行
果胶含量测定，实验过程中进行了两组平行实验处
理，以判断该方法对柠檬果胶含量的影响。
+0’0=0! 复合磷酸盐法 磷酸盐作为一种表面活性
剂，是目前世界各国应用最广泛的食品添加剂，它广
泛应用于食品生产的各个领域，对食品品质的改良
起着重要的作用。目前我国已批准使用的磷酸盐共 B
种，包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸三
钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、酸式焦磷酸钠、焦磷酸
二氢二钠等，在食品中加入这些物质可以有助于食
品品种的多样化，改善其色、香、味、形，保持食品的
新鲜度和质量，并满足加工工艺过程的需求，在食品
中是很重要的品质改良剂。
参考王力平 ?=@复合磷酸盐软化果皮的研究方法，
先用 =2>!2的复合磷酸盐浸泡柠檬皮静置 ’=, 后，
在 4%/水浴中浸泡柠檬皮 1#$，取出后立即用清水
冲洗至无色，然后按果胶酸钙重量法来进行果胶含
量测定。
! 结果与分析
!$% 组织捣碎处理后果胶含量检测结果
见表 +。
!$! 研磨法处理后果胶含量检测结果
见表 ’。
!$& 反复冻融法处理后果胶含量检测结果
见表 1。
!$’ 急热骤冷法处理后果胶含量检测结果
见表 =。
!$( 复合磷酸盐法处理后果胶含量检测结果
通过查阅大量相关资料和大量的温度单因素实
验验证，结果表明，温度 4%/、静置 ’=,，破壁效果最为
明显。所以在本次实验中选择以 +%%/、1#$灭酶活，
温度 4%/，静置 ’=,为实验条件，以磷酸钠、磷酸氢二
钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠的不同配比 ?!@为四个因素
设计了 &4（1=）正交实验因素水平表，结果见表 !。
通过正交实验分析，可以得出最佳工艺条件为
C’D171E’，即 12磷酸钠，%042磷酸氢二钠，%0!2焦磷
酸钠，%0;2六偏磷酸钠；影响因素主次为：CFDF7FE。
对最佳工艺条件方案 C’D171E’进行两次重复实
验进行验证，结果见表 ;。
通过验证实验得到最佳工艺组合的得率为
=0B;12，高于正交实验各个实验值。因此，得到的最
佳工艺条件为 12磷酸钠，%042磷酸氢二钠，%0!2焦
组号
果胶酸钙
质量（6）
重量平
均值（6）
果胶质
含量（2）
含量平
均值（2）
组 + %0+!; %0+!4 ’0BB+ ’041;组 ’ %0+;’ ’044+
表 + 组织捣碎处理后果胶含量测定表
组号
果胶酸钙
质量（6）
重量平
均值（6）
果胶质
含量（2）
含量平
均值-2.
组 + %0+=! %0+=+ ’0;8B ’0;%=组 ’ %0+18 ’0!1%
表 ’ 研钵法处理后果胶含量测定表
组号
果胶酸钙
质量（6）
重量平
均值（6）
果胶质
含量（2）
含量平
均值-2.
组 + %0+B’ %0+8; 101;+ 10’!+组 ’ %0+8% 10+=%
表 1 反复冻融法处理后果胶含量测定表
组号
果胶酸钙
质量（6）
重量平
均值（6）
果胶质
含量（2）
含量平均
值（2）
组 + %0+!+ %0+;+ ’08BB ’04;=组 ’ %0+8% 10+14
表 = 急热骤冷法处理后果胶含量测定表
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研究与探讨
食品工业科技
磷酸钠，!#$六偏磷酸钠正确有效。
$ 结果与讨论
柠檬皮提取果胶原料的破壁处理最佳工艺条件
为温度 %!&，静置 ’()，复合磷酸盐配比为 *$磷酸
钠、!%$磷酸氢二钠、!+$焦磷酸钠、!#$六偏磷酸
钠；复合磷酸盐处理后应及时洗脱磷盐至洗水呈无
色，以除去磷盐残留，提高果胶纯度，稳定果胶质量；
复合磷酸盐处理对于果胶生产具有使用方便、成本
低廉、品质稳定、产率提高明显的优点，在果胶生产
领域尚属首创，研究前景广阔。
参考文献：
,-. 龚盛昭/陈秋基/曾海宇柚皮中有效成分综合利用的途径
,0.广州食品工业科技/’!!*/-%1*234-54*
,’. 胡明方食品分析,6.重庆3西南师范大学出版社/-%%’#75
#%
,*. 陈来同生化工艺学,6.北京3科学出版社/’!!(--5-*
,(. 王力平 营养胡萝卜汁在冰淇淋中的应用 ,0.质量天地 /
’!!’1+23+75+7
,+. 朱秀灵/车振明/唐洁/等胡萝卜复合磷酸盐去皮实验研究
,0.食品科技/’!!(1#23*+5*4
实验
号
因素
果胶质
含量（$）8磷酸
钠（$）
9磷酸氢
二钠（$）
:焦磷
酸钠（$）
;六偏磷
酸钠（$）
- -（’） -1!+2 -1!*2 -1!+2 *#-%
’ - ’1!72 ’1!(2 ’1!#2 *7*!
* - *1!%2 *1!+2 *1!72 (!!7
( ’（*） - ’ * (7!#
+ ’ ’ * - (#-7
# ’ * - ’ (4!-
7 *（(） - * ’ (*+4
4 * ’ - * *7*!
% * * ’ - (’-!
<- --*+# -’4** -’-+! -’((#
=平均值
>(’-(
<’ -(’7( -’!77 -’7%# -’44%
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?- *74+ (’74 (!+! (-(%
?’ (7+4 (!’# (’#+ (’%#
?* (!%% (**% (*’7 (-%4
@ !%7* !*-* !’77 !-(7
表 + A%（*(）正交实验设计结果分析表
组号
果胶酸钙
重量（B）
重量平
均值（B）
果胶质
含量（$）
含量平均
值（$）
组 - !’## !’#* (47( (4#*组 ’ !’#! (4+’
表 # 直观分析最佳方案（8’9*:*;’）实验结果
大豆油三种间歇加热方式相比，连续加热加新油方
式下大豆油的酸价、过氧化值比对应的值都小，说明
连续加热加新油方式比间歇加热方式更有利于油脂
品质的保护。
$ 结论
$%& 随着三种加热方式时间的延长、温度的升高，大
豆油的酸价、过氧化值都升高。在一定范围内，大豆
油的酸价、过氧化值与加热温度和加热时间呈很好
的线性关系。
$%! 加热的方式不同，对大豆油品质的影响不同。三
种加热方式下，电磁炉加热对大豆油品质的影响最
大，微波炉加热次之，常规加热对大豆油的品质影响
最小。
$%$ 与连续加热方式相比，间歇加热方式及连续加
新油加热方式有利于大豆油品质的保护，其中连续
加新油加热方式比间歇加热方式效果更好。
参考文献：
,-. 冯有胜加热温度和时间对菜籽油质量影响的研究,0.中
国油脂/’!!*/’43-75-%
,’. 刘勤生/王群油脂加热后理化指标变化的研究,0.粮油加
工与食品机械/’!!*1’23(-5(*
,*. 张桂英/李琳/郭祀远/等微波辐射与常规加热方式作用下
植物油品质变化的对比实验,0.食品科技/’!!!1*23--5-*
,(. 杨惠芬食品卫生理化检验标准手册 ,6.北京：中国标准
出版社/-%%7/7-’75-*+
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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