全 文 : 2006, Vol. 27, No. 12 食品科学 ※工艺技术402
盐析法提取红秋葵果胶的研究
任吉君,王 艳,孙秀华,周 荣,陈秀琼
(佛山科学技术学院园艺系,广东 佛山 528231)
摘 要:采用L16(45)正交设计,利用盐析法对红秋葵果实中的果胶进行了提取。研究结果表明:明矾用量12g、
pH2、水解时间60min、温度85℃、水量500ml条件下,果胶提取量最高,可达5.375g。红秋葵是一种高果胶
含量的植物。
关键词:红秋葵;果胶;盐析法
Study on Extracting Pectin from Red Okra by Salting-out Agent
REN Ji-jun,WANG Yan,SUN Xiu-hua,ZHOU Rong,CHEN Xiu-qiong
(Department of Horticulture, Foshan University, Foshan 528231, China)
Abstract :The method of extracting pectin from the Red okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench.) was studied by salting-
out agent in the paper. The experiment was applied by orthogonal design L16(45). The result showed that the optimum conditions
were: 12grams of alum, pH2, 60min, 85℃, 500ml for water. The extracting output was 5.375g. Red okra is a resources having
high pectin content.
Key words:red okra;pectin;salting-out agent
中图分类号:O658 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)12-0402-04
收稿日期:2006-07-29
基金项目:广东省农业攻关项目(2003B21210);佛山市科技发展专项基金(04020011)
作者简介:任吉君(1962-),男,副教授,硕士,主要从事园艺植物资源研究。
GSHD C WGSH 综合指标:
(g/L)*(g/L)*(%)*[GSH(g/L)+DCW(g/L)+GSH(%)]
结果
A4 B4 C4 D2 0.24621.974.29 26.51
A3 B4 C1 D2 0.2321.794.41 26.43
表3 验证试验结果
Table 3 Result of verification test
注:*三次重复试验结果的平均值。
碳源25、5.5g/L的蛋白胨,1g/L的KH2PO4、0.3g/L的
MgSO4和0.5g/L CaCl2为培养基对Torula utilis Henneb
ZGT-44进行发酵培养,胞内GSH和DCW积累较合适。
通过GY-C(7L)—自控发酵罐发酵,DCWg/L积累21.79g/L,
胞内GSH积累4.41%,此胞内GSH的积累量比以往的有
关研究报道都高,以该发酵培养的Torula utilis Henneb
ZGT-44的菌体为主料研制健康食品具有很好的保健意义
和开发前景。
参考文献:
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biosynthesis of blood gluththione and tumor growth in the rat[J]. Proc
Soc Exp Biol Med, 1986, 181: 326-332.
果胶是一种广泛存在于高等植物组织中的胶体性多
糖类化合物。其主要成分是多缩半乳糖醛酸甲酯,作
为天然食品添加剂,广泛应用于食品、医药等方面。
由于我国果胶生产不能自给,所以大部分的果胶需要依
赖进口。
以往我国学者曾用柑桔皮、柚皮、橙皮、芒果
403※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 12
皮、香蕉皮、西瓜皮、甜瓜皮、西番莲皮、石榴皮、
鸡蛋果皮、菠萝皮、葡萄皮、柿子皮、猕猴桃皮渣、
苹果渣、无花果渣、山楂渣、海红果渣、人心果、
栀子果、杏、枣、桑葚、沙棘果、甜菜渣、马铃
薯渣、胡萝卜、南瓜、佛手瓜、木耳菜、仙人掌、
向日葵花盘、人参根废渣、烟叶等原料提取果胶[1~8],
其中主要是以果品、饮品加工后的渣料进行过提取果胶
的研究[1~11]。利用红秋葵(Abelmoschus esculentus(L.)
Moench.)提取果胶未见报道。本实验采用盐析法对红秋
葵果实中的果胶提取方法进行了探讨。
1 材料与方法
1.1材料
红秋葵 本校园艺试验基地;明矾、浓盐酸、
95%乙醇等试剂均为国产AR级。
1.2主要仪器
pHS-3C型酸度计 上海虹益仪器厂;LD4-2型低速
离心机 北京医用离心机厂;JJ200型精密电子天平 常
熟双杰测试仪器厂;HH数显恒温水浴锅 金坛市金城
国胜实验仪器厂;DHG-9145A型电热恒温鼓风干燥
箱 上海一恒科技有限公司。
1.3方法
1.3.1试验设计
正交L16(45)试验,共十六个处理。不同因素各水
平依次为:明矾:6、8、10、12g;pH值:1.5、
2.0、2.5、3.0;水解时间:20、40、60、80min;水
解温度:85、90、95、100℃;加水量:0.2、0.3、
0.4、0.5L。每个处理设3次重复。供试验用的红秋葵
果实长度10cm。
1.3.2工艺流程
称取鲜秋葵果实50g→洗净,沥干→切成1~2mm
薄片→在100℃水中煮5min灭酶,再用打浆机绞碎(时间
1min)、冷却→加入1mol/L HCl调节pH值→加热、定
时、控温水解→过滤,弃渣,调酸碱度至pH5→在滤
液中加明矾,70℃恒温10min,析出果胶→离心,得
沉淀物,用90%乙醇洗涤数次至果胶不再析出,过滤
后40℃下干燥36h→称重,得果胶成品。
1.4数据分析
采用DPS5.0软件进行方差分析,Duncan新复极差
检验。
2 结果与分析
2.1明矾对果胶提取量的影响
从表1可看出,明矾用量各水平间有显著性差异。
随着明矾用量的增大,果胶产量随之增大,而以明矾
表1 不同处理对果胶产量的影响(g)
Table 1 The pectin yield of different treatment (g)
水平 明矾 pH值 时间 温度 加水量
I 2.665 c C3.661 b3.979 a A4.434 a A3.818 a A
II 3.806 b B3.866 b A3.911 a A3.899 a A3.876 a A
III 4.595 a AB4.398 a A3.999 a A3.866 a A4.210 a A
IV 4.980 a A4.122 ab A4.159 a A3.847 a A4.143 a A
注:表中不同大、小写字母表示差异达1%和5%显著水平。
用量12g,果胶的产量最高,见图1。明矾加入量10g、
12g处理之间无显著差异。
2.2水解pH值对果胶提取量的影响
表1显示,pH值为2.5时果胶的产量最高。当pH值
小于2.5时随pH值减小,产量下降;当pH值大于2.5时,
随pH值增大,产量也减小,如图2所示。pH2.5、与
pH3两处理无显著差异,而二者都与pH2.0、pH1.5在
5%有显著差异。这是因为酸有促进原果胶水解生成可
溶性果胶和使果胶裂解、脱酯两方面的作用[4][12]。当pH
值较小时,裂解、脱酯效应大于原果胶的水解效应,
综合表现为产率降低;当pH值增大时,原果胶的水解
效应大于裂解、脱酯效应,果胶产率增大;但随pH增
大,水解能力显著减弱,因而产量下降。
6
4
2
0
4 6 8 10 12
果
胶
产
量
(
g
)
明矾(g)
图1 明矾用量对提取果胶的影响
Fig.1 Effect of alum on extracting pectin
4.6
4.2
3.8
3.4
3
1 1.5 2 2.5 3
果
胶
产
量
(
g
)
pH
图2 pH值对提取果胶的影响
Fig.2 Effect of pH on extracting pectin
2.3水解时间对果胶提取量的影响
从表1可以看出水解时间80min处理,果胶产量最
高,但水解时间的四个水平之间并无显著性差异。因
2006, Vol. 27, No. 12 食品科学 ※工艺技术404
处理
明矾 pH 时间 温度 加水量 果胶 5%显著 1%显著
(g) 值 (min)(℃) (L) (g) 水平 水平
1 6 1.5 20 85 0.2 2.510gh FG
2 6 2.0 40 90 0.3 2.170h G
3 6 2.5 60 95 0.4 3.091efgh DEFG
4 6 3.0 80 100 0.5 2.890fgh EFG
5 8 1.5 40 95 0.5 3.340defgCDEFG
6 8 2.0 20 100 0.4 3.660defABCDEFG
7 8 2.5 80 85 0.3 4.626abc ABCDE
8 8 3.0 60 90 0.2 3.597def BCDEFG
9 10 1.5 60 100 0.3 3.931cde ABCDEF
10 10 2.0 80 95 0.2 4.257bcd ABCDE
11 10 2.5 20 90 0.5 4.967ab ABC
12 10 3.0 40 85 0.4 5.227a A B
13 12 1.5 80 90 0.4 4.861abc ABC
14 12 2.0 60 85 0.5 5.375a A
15 12 2.5 40 100 0.2 4.908ab ABC
16 12 3.0 20 95 0.3 4.774abc ABCD
表2 正交L16(45)设计试验结果
Table 2 Result of test by orthogonal design L 16(45)
4.6
4.4
4.2
4
3.8
80 85 90 95 100
果
胶
产
量
(
g
)
温度(℃)
图3 温度对提取果胶的影响
Fig.3 Effect of temperature on extracting pectin
4.4
4.2
4
3.8
3.6
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
果
胶
产
量
(
g
)
加水量(L)
图4 加水量对提取果胶的影响
Fig.4 Effect of water content on extracting pectin
此,为了节省萃取时间,可以选择较短的时间处理,
例如60min的处理进行水解。
2.4水解温度对果胶提取量的影响
水解温度对果胶产量影响无显著性差异,见表1。
温度为85℃时果胶产量最高,随着水解温度增高,果
胶产量呈降低趋势,见图3。这是因为果胶的耐热性较
差,温度过高,果胶分解严重。至于温度控制在85℃
以下果胶产量是否会进一步提高有待于今后继续研究。
2.5加水量对果胶提取量的影响
加水量对果胶产量的影响各水平间无显著差异,
见表1。水量为400ml时,果胶的产量最大,如图4。
加水量增多,可溶性果胶能充分地转移到滤液中去,
使产量增高,但水量增多,滤液难以浓缩,水量过
多还会使明矾与果胶反应的几率减少,反而减低果胶
产 量 。
比较5个因素对果胶产量的影响,可以发现明矾用
量、水解温度、p H值对提取果胶影响较大,属于主
要因素;而加水量和水解时间在果胶提取中影响较小,
属于次要因素。
2.6不同处理组合对果胶产量的影响
从表2可以看出,高产组合14、12、11、15、
13、16、7号之间在5%水平上无显著差异,果胶的产
量变化在4.63~5.38g范围内,而以12g明矾、加水
500ml,在pH2、85℃条件下水解60min,果胶产量最
高,达到5.375g;其次是10g明矾、pH3、40min、85℃、
400ml加水量的组合。
3 结 论
本试验果胶提取最佳组合为:12g明矾、pH2、水
解时间60min、水解温度85℃、10倍的加水量,果胶产
量达5.375g,可见,红秋葵是一种果胶含量较高的植物。
在提取果胶时,考虑减少明矾和用水量,亦可选
择10g明矾、pH3、40min、85℃、8倍加水量的果胶
提取组合,其果胶产量达到5.227g。
本次试验虽然得出了五个因素的最佳组合,但明矾
加入量的提高、水解温度进一步降低能否提高果胶产
量,以及盐试剂的选择、水解时间和加水量在其它条
件下是否有最佳组合等问题有待在今后作进一步探讨。
此外,秋葵采种后剩余的果皮是否含有大量的果胶,利
用价值如何也有待于进一步研究。
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收稿日期:2006-08-05 *通讯作者
基金项目:上海市重点学科建设项目(T1102)
作者简介:王朝瑾(1961-),女,副教授,主要从事食品应用化学教学与科研。
从树叶中提取精油萃取液的研究
王朝瑾,芮雯雯
(上海水产大学食品学院,上海 200090)
摘 要:本试验对树叶中提取精油萃取液进行了研究,通过三种不同试剂萃取,对水蒸汽蒸馏产物所得的萃取率
来研究其适合度。经试验证明,对荷花玉兰树叶和樟树树叶精油最适宜的萃取液是石油醚;对月桂树叶精油最适
宜的萃取液是乙醚。
关键词:水蒸汽蒸馏;萃取;树叶
Study on the Extraction about Distilling Essential Oil from Leaves
WANG Chao-jin,RUI Wen-wen
(College of Food Science and Technology, Shanghai Fisheries University, Shanghai 200090, China)
Abstract :The test is a research on the extraction of distilling essential oil from leaves by comparing efficiency of extraction
by three reagents. Those are ether, ethyl acetate and ether from Petroleum. By this test, to evergreen Magnolia leaves and to
camphor tree leaves, the better reagent is ether from petroleum; to laurel leaves, the better reagent is ether.
Key words:distillation with steam;extraction;leaves
中图分类号:O658 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)12-0405-02
精油商业上称“芳香油”,医药上称“挥发油”[ 1 ],
是一种从芳香植物中提取出来的挥发性油状液体,是植
物天然香料的主要品种。精油的生产是天然香料工业的
重要组成部分。精油在化妆品、洗涤用品、食品、烟
酒以及其他工业用香精中广泛应用。目前,在植物性
天然精油的生产方法中,水蒸汽蒸馏法是最常用的一
种。在蒸馏之后,通常会将蒸馏液水层经盐析后用低
沸点溶剂如石油醚等将成分萃取出来。但由于各植物组
分的不同,其适用的萃取液也不尽相同。故本次研究
便是通过水蒸气蒸馏萃取法来讨论萃取液的适合度。
1 材料与方法
1. 1仪器、原料及试剂
1.1.1水蒸气蒸馏装置
1.1.2试剂与原料
石油醚(分析纯)、乙醚(分析纯)、乙酸乙酯(分析
纯)、樟树叶、荷花玉兰树叶、荷花玉兰枯叶、月桂
树叶。
1.2试验步骤
采集适量的树叶,洗净,烘干,粉碎待用。在
金属水蒸气发生装置中装入2/3热水,同时,在250ml
圆底烧瓶中加入适量原料,安装好水蒸气蒸馏装置。用
煤气灯加热金属水蒸气发生装置,当有大量蒸汽产生时