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木耳菜果胶提取的初步研究



全 文 :国土与自然资源研究 19 9 4年 第 4期
木耳菜果胶提取的初步研究
马才白林今 梁淑芳 ,
【摘 要】本文对以木耳菜为原料提取果胶的条件进行了初步研究 . 获得了最佳提取条件 .
木耳菜含果胶达 15% 、 是一种高含量果胶资源 .
【关键词】木耳菜 果胶 提取条件
A b s tr a C t
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15%
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K e y w o r ds : B
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果胶是广泛存在于高级植物的果 、 根 、 叶等组织中的多糖类化合物 , 对组织起软化和胶
粘作用 。 提取得到的果胶为白色至淡黄色粉末 , 溶于水 , 味微酸 。 通常把醋化度为 50 % 以
上 (相当于甲氧基 6% 以上 ) 的果胶称为高甲氧基果胶 。 果胶有广泛的用途 。 食品工业应用
果胶的胶凝性生产胶冻 、 果酱和软糖等产品 。 在高浓度糖和低 p H 的情况下 , 加入少量果胶
能生成很好的胶冻 , 质量 远超过其它胶性添加剂 。 医药方面用果胶治疗腹泻 、 重金属中毒 ,
还用于止血 、 代血浆等 。 将果胶与胰岛素 、 抗菌素等制成络合物能延长其有效时间 。 轻工业
用果胶代替淀粉上浆而不需加人其它辅助剂 。
木耳菜 ( B as el la ur bar )是落葵科 , 落葵属 , 草质膝本植物 。 它的叶片大而厚 , 形似菠
菜 , 故也有人叫它洋菠菜 。 春天播种 , 夏 、 秋季为生长旺季 。 藤可缠绕竹杆等向上攀援 。 每
株可产鲜叶 10 一 20 k g 。 木耳菜叶营养丰富 , 可炒食 , 也可煮食。 口感粘滑 , 与一般菠菜明
显不同 。 我们以木耳菜叶为原料 . 进行了提取果胶的试验研究 , 结果证明 , 果胶含量占干叶
的 15% , 是一种值得开发的高含量果胶资源 。
材料与方法
1
.
1 实验材料
1
.
1
.
1 木耳菜叶
西北林学院校园内采得新木耳菜叶 ,
1
.
1
.
2 主要仪器与试剂
植物打浆机
恒温水浴
减压过滤装置
随用随采 。
6 m o l
·
L
一 1 H C I
95% 乙醇
六偏磷酸钠
* 西北林学院 . 陕西杨陵
DOI : 10. 16202 /j . cnki . tnrs . 1994. 04. 009
国土与自然资源研究 194 9年 第 4 期
减压蒸馏装置 硅藻 f
2 实验方法
本实验重点考察温度 、 时间 、 p H 及提取液倍数对果胶产率的影响 , 采用 4 因素 4 水平
正交设计实验 , 共 16 个处理 , 如表 l 所示 。
每个处理按下法进行 : 称取 1009 新鲜
木耳菜叶 , 在沸水中煮 5 分钟灭酶 , 用打浆
机绞至片径 4 ~ s m m 后 , 倒人 100 0m l烧
杯中 , 加一定量水 . 按水的量加人 0 . 6% 的
六偏磷酸钠 , 用 6 m o l · l一 ’ H C L 调 P H
值 , 加热至一定温度 , 恒温一定时间 , 趁热
表 1
因素
水平
I
萃取温度
(℃ )
因素水平表
萃取时间 萃取液
(耐n ) 倍数
萃取液
p H 值
一nùU
O
ù1且21ù4巧2053603912080709柳
1mw
在硅藻土助滤下减压过滤 , 得澄清透明滤液 。 滤液用减压蒸法浓缩至粘稠 , 水滴馏出速度很
慢时 , 停止蒸馏 , 将自然冷却至室温的浓缩液以多股细线状均匀流人含 0 . lm ol · l一 ’ H C L
的 95% 乙醇中 , 使果胶沉淀完全 。 放置 4 ~ 6 小时后压滤 , 同时用乙醇洗涤 2 ~ 3遍 。 控
制温度在 60 ℃以下进行烘干 , 使果胶含水量在 6% 以下时立即进行粉碎 , 即得产品 。 称取
果胶质量 , 求出相对于干物质的产率 。
木耳菜叶中干物质的求法 : 将 1009 新鲜木耳菜叶在 40 ℃烘干至恒重 (水份含量小于
6% )
, 得干基 10 . 59 。 即木耳叶中干物质含量为 10 . 5% 。
2 结果与分析
各处理的实验结果如表 2 所示 。
表 2 实验方案及结果
-
- 曰 .曰~ .一 . - . . - . . . . . .一 . . . . - - - ~ - . ~ .- .~ . ~ . ~ .- .- . . 曰 - . .- . - . . - . .- ~ . . - . .- . - . . - . .A B C n萃取温度
( ℃ )
萃取时间
(m i
n
)
萃取液
P H 值
萃取液
倍 数
果胶产率
7
.
8 2
7
.
84
6
.
8 5
7
.
12
2530巧
4
.
0
3
.
0
l 0
l 1
3
.
4
.
9
.
4 6
9
.
8 4
2
.
0
4
.
0
12
.
3 1
1 1
.
5 6
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12
l 3
] 4 10 60 3
.
0 1 5 1 1
.
9 4
巧 10 0 90 2 . 0 30 12 . 7 1
·
4 2
· 国土与自然资源研究 194 9年 第 4 期
续表 2
AB C D
试验号 萃取温度 萃取时间 萃取液 萃取液 果胶产率
( ℃ )( m in )P H 值 倍 数 ( % )
6 1 1 02 1 1 0 0
.
02 52 1
.
3 8
124
.
7 1 3 0
.
37 37
.
3 034
.
6 7
112 9
.
6 3 3 8
.
2 4 0 0
.
6 7 36
.
74 1 3 8
.
6 7
14 3
.
17 3 8
.
4 1 35
.
06 37
.
3 0
V I4 6
.
2 6 5 3
.
7 83 0
.
7 3 35
.
2 8
I /4 6
.
1 87
.
5 9 9
.
3 3 8
.
6 7
1 /4 7
.
4 1 9
.
5 5 1 0
.
17 9
.
2 0
1 /4 1 0
.
79 9
.
6 0 8
.
7 7 9
.
26
V I /4 1 1
.
56 9
.
2 07
.
6 8 8
.
2 8
极差 5 .2 3 8 .2 1 0 .4 9 0 .59
表 2 中极差最大的是萃取温度 , 是在本实验限定条件下影响果胶产率的首要因素 , 其它
依次是萃取液 p H 值 、 萃取时间 、 萃取液倍数 。
表 2 中 I / 4 . n / 4 . 1 / 4 . W / 4 为各因素不同水平所对应的平均产率 。
以平均产率为纵坐标 , 水平数为横坐标 , 得到各因素与平均产率关系的散点图说明了各
萃取因素对平均产率的影响情况 : ① 萃取温度的影响 ; 萃取温度越高 , 果胶产率越高 , 这
是 因为温度升高有利木耳菜叶中的原果胶水解生成可溶性果胶 。 但是温度过高 , 果胶在萃取
过程中分解严重 , 使果胶的胶凝强度下降 。 因此 , 萃取温度以 85 一 95 ℃ 为宜 。 ② 萃取时
间的影响 : 萃取时间为 90 m in , 果胶产率最高 。 说明 90 m in 以前 , 萃取时间的延长有利于原
果胶充分水解成可溶性果胶 , 因此产率随时间延长而增加 。 但萃取时间过长 , 果胶被裂解 、
脱醋严重 , 所以 90 m in 以后 , 产率随萃取时间延长而减小 。 ③ p H 值的影响 : 萃取液 p H 为
2 时 , 果胶产率最高 。 当 p H < 2 时 、 随 p H 减小 , 产率减小 ; 当 p H > 2 时 , 随 p H 值增大 。
产率也减小 。 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 、 脱醋两方面的效
应 。 当 p H < 2 时 , 随 p H 减小 , 裂解 、 脱醋效应大于原果胶的水解效应 , 综合表现为产率
减小 ; 当 p H > 2 时 , 原果胶的水解效应大于裂解 、 脱酚效应 , 但随 p H 增大 , 水解能力显
著减弱 , 因而产率减小 。 ④ 萃取液倍数的影响 : 萃取液增多 , 可溶性果胶能充分转移到液
相中去 , 使产率增高 。 但萃取液过多 , 浓缩滤液时所需时间增加 , 在此过程中果胶的裂解也
加剧 . 造成产率减小 。 所以 . 萃取液的倍数以 25 时产率最高 。
另外 , 六偏磷酸钠能降低水中钙 、 镁离子的浓度 , 减小它们对原果胶的封闭作用 , 有利
于果胶溶出 , 缩短提取时间 , 提高果胶的胶凝度 。 粉碎后的原料以片径 4 一 s m m 为宜 。 若
片径太大 , 果胶的萃取率下降或提取时间延长 ; 片径太小 , 则萃取液过虑困难 。
3 结论
3
.
1 提取木耳菜果胶的最佳条件是 : 将粉碎好的木耳菜叶置于 25 倍萃取液中 , 调节 p H 值
为 2 . 0 , 加热至 95 ℃并恒温 90 m in 、 萃取液过滤 , 浓缩后 , 加人乙醇中沉淀果胶 。
3
.
2 可 以认为木耳菜果胶安全无毒 , 是食品 、 医药生产的优质添加剂 。 (下转 46 页)
4 6国土与自然资源研究 199 4年 第 4期
续表 1
种 名
C八尽 s a c ris q io li心 s n ei` Z h n eg 秦岭金色蝗
CI l r,’ s o 〔· h r a o ide s r i e l i n g e n is s Ri n e t a l . 铁铃拟绿洲蝗
oC
尹少` s a〔 · r i s o n i e o l r Y in e t L I 素色迷蝗
D i a ” a ` r i` e h o友 1 Y i n 周 氏滇蝗
介 , e o l a ra c ir s 叮in g h a ie n : 15 (Y IN ) 青海窝蝗
H e r e r O l j t e ur s x i u s h a n e 刀 5 15 W a n g 秀 ilJ 异翅蝗
aP
r a g o n is r a i矛少公胡 a r a W il le m s e 小戛蝗
eS r 诉 r阴 o r a a n t e n , a r a L iu 长角齿股蝗
x e n a c a o rh
忍月侧 5 h a s ,` a n e n s is T in k h a m 海南等附蝗
地理分布
陕西
辽宁
内蒙
云南
青海
云南
江苏 、 湖南 、 福建 、 云南 、 海南 、 广西 、 贵州
西藏
海南
参考文献
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(上接 4 2 页 )
3
.
3 木耳菜叶是一种高含量果胶资源 , 其果实又含丰富的天然红色素 , 综合开发利用前景
可观 。 与单一作为蔬菜相比 , 以木耳为原料提取果胶和天然红色素 , 既提高了它的经济价
值 , 又扩大了它的应用范围 , 同时也会带来木耳菜种植效益的提高 。
3
.
4 木耳菜适应性强 , 生长速度快 , 分枝能力极强 , 一年中可被利用的时间长 , 产量高 ,
完全满足资源植物利用应具备的基本条件 。 所以建立与生产能力相适应的原料基地是完全可
能的 。
4 参考文献
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3 卢文清 . 果胶的制备及应用 . 安徽化工 , 19 84 . ( 4 )
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