全 文 :烟台师范学院学报 (自然科学版 )
Yantai Teachers Univ ersity Journa l( Na tural Science) 1998, 14( 3): 206~ 208
收稿日期: 1997-08-21;改定日期: 1998-02-18
用盐析法从苹果皮中提取果胶
王凤阁 王晓玲 张丕俭 邹立壮
(烟台师范学院化学系 ,烟台 264025)
摘要 在加热条件下 ,于酸性溶液中浸提干、鲜苹果皮 ,通过 p H值调整 ,用盐析法制得果胶 ,
产品得率 2% ,颜色灰白 ,符合食品卫生要求 .
关键词 果胶 ,盐析法 ,苹果皮
中图法分类号 O656
果胶是食品和药物的重要添加剂和改良剂 ,市售价 15万元 /t. 本世纪 60年代末国外
已有研究报道 , 70年代有产品市售 . 我国 70年代开始实验室研究 ,随之投入生产 . 但由
于所用常规法—— 乙醇沉淀法耗乙醇量过大 ,能源耗量过高 ,厂家无法承担过高的成本 ,
至 80年代中期全部停产 . 80年代末开始研究盐析法的生产技术和工艺 ,至今仍有些技术
问题未获彻底解决 . 在此基础上笔者进行了用盐析法生产苹果果胶的研究 ,得到了一些
有用的数据 .
1 盐析法的反应原理
果胶是一种具有生理活性的多糖衍生物 ,是植物体内特有的细胞壁组成部分 ,大量存在
于植物软组织中 . 苹果生长至成熟期 ,原果胶在本体酸作用下 ,逐渐分解为水溶性果胶酸
和T-半乳糖醛酸 ,原果胶量大大减少 ,而原果胶在酸性水溶液中加热又可分解为水溶性
果胶酸 . 果胶酸是由多个T-半乳糖醛酸的 1位 C和 4位 C经氧桥连接成的链状化合物 ,
部分羟基被酯化为甲酯 . 水溶性果胶酸的结构大致如下
H
OH
H
OH
O H
H
H
COOH
O H
O
H
COOCH3
H
O
O H
H
H
O H
H
O
H
H
OH
OH
H
H
COO H
O H
O
n
H
COOCH3
H
O
OH
H
H
OH
O H
H
从上面结构可以看出 ,果胶酸中的游离酸基团易被钠、钾及铵离子中和 ,并在水中形成不
溶性盐 . 利用该性质可以用盐析法提得果胶 ,其提出率高达 96%以上 .
先将果胶酸溶液在氨水中形成铵盐 ,然后加入金属盐使其生成果胶酸盐 . 该盐几乎
不溶于水 ,从溶液中沉淀出 ,经分离后 , 再用酸将金属离子置换到溶液中 . 用乙醇将果胶
沉淀的反应式如下
COOCH3
O
O
COO H
O
O ……+ Al2( SO 4) 3 NH4OH
COOCH3
O
O
( COO) 3Al
O
O
COOCH3
O
O
( COO) 3Al
O
+ 3HCl
C2H5OH
3
COOCH3
O
O
COO H
O
O
2 实验方法
将果皮及残果 (干果皮浸泡复水 )洗净粉碎 ,加水至料、水比为 1∶ ( 2. 0~ 2. 2) ,加热
至 80± 2℃ , p H值控制在 1. 8~ 2. 4,水解 1. 5~ 2. 0 h,滤去渣 ,得均匀、淡黄色粘稠果胶
液 ,在搅拌下向果胶液中加入氨水 ,调 pH值为 3. 7~ 3. 8后 ,搅拌 0. 5 h,慢慢加入饱和
Al2 ( SO4 ) 3水溶液 ,间歇搅动后静置 l h ,过滤可得粗固体颗粒状果胶盐 .经水洗后 ,在搅拌
下加稀盐酸 ,控制 pH值 2. 7~ 2. 9, 0. 5 h后过滤 ,用 95%乙醇洗涤 ,经干燥得成品果胶 ,经
检定产品符合国家标准 .
3 盐洗法与常规法的比较
在实验室我们进行了两种方法的实验比较 .常规法主要采用真空浓缩和乙醇沉淀工
艺 ,浓缩过程需用大量蒸汽 ,乙醇沉淀工艺每千克果胶耗乙醇量达 7 kg ,大量的稀乙醇后
处理也颇费能源及增大附助程序 ;盐析法依靠盐析过滤 ,省去浓缩过程 ,节约蒸汽 35% ,每
千克果胶耗乙醇 4. 3 kg ,节约乙醇 (比常规法 ) 38%以上 ,成本大幅度降低 ,对稀乙醇的后
续蒸馏、干燥又节省大量能源 .附表为采用两种方法提出苹果皮中果胶的情况比较 .
附表 两种方法提出果胶的情况比较
实验号* 常 规 法果胶产率 (% ) pH值 乙醇耗量比* *
盐 析 法
果胶产率 (% ) pH值 乙醇耗量比* *
1 1. 95 3. 15 1 6. 8 1. 94 3. 10 1 4. 3
2 1. 97 3. 14 1 7. 1 1. 98 3. 11 1 4. 4
3 2. 11 3. 12 1 7. 0 1. 99 3. 12 1 4. 2
4 2. 08 3. 15 1 7. 2 1. 99 3. 14 1 4. 5
5 2. 20 3. 14 1 6. 9 2. 10 3. 10 1 4. 5
6 2. 03 3. 15 1 7. 3 2. 12 3. 13 1 4. 4
7 2. 19 3. 09 1 7. 3 2. 15 3. 07 1 4. 5
8 2. 22 3. 12 1 7. 2 2. 34 3. 11 1 4. 6
9 2. 30 3. 10 1 7. 1 2. 31 3. 10 1 4. 4
207第 3期 王凤阁等: 用盐析法从苹果皮中提取果胶
续附表
实验号* 常 规 法果胶产率 (% ) pH值 乙醇耗量比* *
盐 析 法
果胶产率 (% ) pH值 乙醇耗量比* *
10 2. 41 3. 11 1 7. 2 2. 20 3. 12 1 4. 5
11 2. 28 3. 08 1 7. 1 2. 19 3. 08 1 4. 2
12 2. 44 3. 10 1 7. 2 2. 37 3. 11 1 4. 4
* 1~ 6为鲜苹果皮 (含 10%落地残苹果 ) , 7~ 12为干苹果皮 ; * * 生产一千克果胶与消耗乙醇的千克数之比 .
实验中对两种产品按国家标准进行了检测 .胶凝强度、颜色、重金属离子含量、残氯量
均符合 GBn246— 85,同时两种产品无多大差别 .
应当指出 ,果胶的生产在我国仍停留在试验阶段 ,主要是生产成本太高 ,能耗和醇耗
太大 ,盐析法可降低果胶生产成本 35%以上 ,无疑给生产苹果的地区提供了一个废物利用
的机会 ,也可填补我国生产苹果胶的空白 ,使我国在医药卫生及食品行业节省大量外汇 .
但盐析法生产苹果果胶的缺点是 ,技术性强 ,控制较难 ,还须在自动控制方面进一步研究 .
参 考 文 献
1 陈策岐 .提取果胶新工艺—— 盐析法 .食品科学 , 1991( 2): 25
2 宗祥瑞 .柑桔果胶生产经验点滴 .食品科学 , 1988( 8): 39
3 孙润仓 .西瓜皮中果胶提取工艺试验 .食品科学 , 1988( 1): 31
第一作者简介: 王凤阁 ,男 , 50岁 ,大学 ,副系主任 ,副教授 .已发表的论著有“对氨基苯磺酸的合成研
究” ,《有机官能团化学》等 .
Extraction of pectin from skin of apple by salting out method
Wang Fengge Wang Xiaoling Zhang Pi jian Zou Lizhuang
( Department of Ch emist ry, Yan tai Teach ers University, Yan tai 264025)
Abstract The dried o r f resh skin o f apple has been soaked in acidic so lution at 80±
2℃ , a nd the pectin is ex tracted f rom this solution by salting out a t pH= 3. 7~ 3. 8. The
colure of the pectin is g reyish w hi te, and the output ra tio is 2% . The product acco rds
w ith administ ra tion standa rd o f food sani tation.
Key words pectin, salting out method, skin of apple
(责任编辑 司丽琴 )
208 烟台师范学院学报 (自然科学版 ) 第 14卷