果胶进行酸水解的目的是什么

从果皮中提取果胶

一、目的要求

1．学习从柑橘皮中提取果胶的方法.

2．进一步了解果胶质的有关知识.

二、实验原理

果胶物质广泛存在于植物中,主要分布于细胞壁之间的中胶层,尤其以果蔬中含量为多.不同的果蔬含果胶物质的量不同,山楂约为6.6%,柑橘约为0.1.5%,南瓜含量较多,约为7%～17%.在果蔬中,尤其是在未成熟的水果和果皮中,果胶多数以原果胶存在,原果胶不溶于水,用酸水解,生成可溶性果胶,再进行脱色、沉淀、干燥即得商品果胶.从柑橘皮中提取的果胶是高酯化度的果胶,在食品工业中常用来制作果酱、果冻等食品.

三、实验药品、仪器、装置

仪器：恒温水浴、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、尼龙布、表面皿、精密pH试纸、烧杯、电子天平、小刀、真空泵、柑橘皮（新鲜）.

试剂：1．95%乙醇、无水乙醇.

2．0.2 mol/L盐酸溶液

3．6 mol/L氨水

4．活性炭

四、操作步骤

1．称取新鲜柑橘皮20 g（干品为8 g）,用清水洗净后,放入250 mL烧杯中,加120 mL水,加热至90 ℃保温5～10 min,使酶失活.用水冲洗后切成3～5 mm大小的颗粒,用50 ℃左右的热水漂洗,直至水为无色,果皮无异味为止.每次漂洗都要把果皮用尼龙布挤干,再进行下一次漂洗.

2．将处理过的果皮粒放入烧杯中,加入0.2 mol/L的盐酸以浸没果皮为度,调溶液的pH 2.2.5之间.加热至90 ℃,在恒温水浴中保温40 min,保温期间要不断地搅动,趁热用垫有尼龙布(100目)的布氏漏斗抽滤,收集滤液.

3．在滤液中加入0.5%～1%的活性炭,加热至80 ℃,脱色20 min,趁热抽滤(如橘皮漂洗干净,滤液清沏,则可不脱色).

4．滤液冷却后,用6 mol/L氨水调至pH 4,在不断搅拌下缓缓地加入95%酒精溶液,加入乙醇的量为原滤液体积的1.5倍(使其中酒精的质量分数达50%～60%).酒精加入过程中即可看到絮状果胶物质析出,静置20 min后,用尼龙布(100目)过滤制得湿果胶.

5．将湿果胶转移于100 mL烧杯中,加入30 mL无水乙醇洗涤湿果胶,再用尼龙布过滤、挤压.将脱水的果胶放入表面皿中摊开,在60～70 ℃烘干.将烘干的果胶磨碎过筛,制得干果胶.

五、注意事项

1．脱色中如抽滤困难可加入2%～4%的硅藻土作助滤剂.

2．湿果胶用无水乙醇洗涤,可进行2次.

3．滤液可用分馏法回收酒精.

六、实验现象及结论记录表

七、问题与思考

1．从橘皮中提取果胶时,为什么要加热使酶失活?

2．沉淀果胶除用乙醇外,还可用什么试剂?

3．在工业上,可用什么果蔬原料提取果胶?

蛋白酶用于除去细胞间的粘连蛋白。

求采纳，谢谢。如有疑问，欢迎追问。

山楂渣→漂洗→水解抽提→粗滤→离心分离→过滤→浓缩→千燥→果胶粉

(二)操作要点说明

(1)漂洗：为了不影响果胶的质量和凝胶力，浸提后的山楂渣需要用水漂洗，以进一步除去渣中残留的糖、酸、色素等可溶性成分。

(2)水解抽提：包括原果胶的水解和果胶溶出两个过程。一般用热的稀酸溶液作为水解液进行水解，使原果胶成为可溶性果胶，但水解不要过度，防止可溶性果胶降解为果胶酸。抽提效果与水解液的酸度、水解抽提的温度、时间有关，也可采用多次抽提。根据经验，一般水溶液的pH值应保持在1.8～2.5，水解抽提温度90～95℃，时间50～60分钟，抽提用水最好经过软化处理。

(3)抽提液的处理：抽提液经过粗滤后，用蝶片式离心分离机分离出固体杂质，再用酶水解抽提液中的淀粉。酶反应条件是：淀粉酶添加量1％～2％，反应温度45～50℃，时间2～3小时，酶反应后加热，在75～80℃温度下保持3～5分钟灭酶。在其中加入0.3％～0.5％活性炭，在50～60℃下搅拌20～30分钟，使果胶脱色，最后经过硅藻土过滤，可得澄清的果胶抽提液。

(4)果胶抽提液的浓缩：一般用真空加热浓缩法，将澄清的果胶抽提液放入真空蒸发器中，在81.3～86.6千帕真空下浓缩，使果胶液的可溶性固形物含量达7％～9％。这种浓缩液可以作饮料原料用，也可进一步加工成果胶粉。

(5)果胶粉的加工：用浓缩果胶液加工果胶粉有以下几种方法：

①喷雾干燥法：用喷雾干燥机干燥，热风温度130～160℃，干燥后用孔径0.25毫米的筛筛分。用这种方法加工成的果胶粉颗粒细、溶解性好、成本低，但成品果胶粉中杂质较高。

②乙醇沉淀法：将浓缩果胶液放入凝结器中，添加果胶液量1.5％的盐酸，搅拌30秒，促进果胶的凝结，并溶解部分盐类，减少杂质沉淀。然后加入等量的浓度90％的乙醇，边加边搅拌，加完后每隔2～3分钟搅拌一次，果胶即沉淀析出。用压榨机去液汁，榨出的液汁供乙醇回收用。在沉淀的果胶中加果胶2倍量的浓度为95％的乙醇，边搅拌边洗涤0.5小时，然后取出凝结果胶，榨干液汁。如此反复洗涤2次，榨干后，将凝结果胶送入真空干燥室中，在65～75℃下干燥至水分含量8％以下为止。将干燥果胶粉研细，过60目筛(筛孔直径0.25毫米)，筛后尽快包装。用此方法加工的果胶粉纯度高，凝胶力强，但成本高，耗用的乙醇多，因此，用这种方法制取果胶粉时必须配备乙醇回收装置。

③铝盐沉淀法：通常用硫酸铝沉淀，果胶抽提液可不经浓缩处理。将果胶液在搅拌过程中慢慢加入一定浓度的硫酸铝溶液，然后用氢氧化铵溶液调整pH至3.8～4.2，调pH值应在搅拌下进行，以免局部碱化而引起果胶的脱甲基作用。当pH值达到3.5左右时，开始生成氢氧化铝，pH超过3.5时，氢氧化铝就与果胶一起沉淀，形成黄绿色的凝胶体。经过搅拌并放置一段时间，果胶便可完全沉淀。用滚筒筛沥去沉淀果胶的水分，并用冷水洗涤去除过多的母液，然后压滤，并将滤饼破碎成3毫米大小的碎片。由于氢氧化铝不溶于乙醇，用含有10％盐酸的乙醇滚洗氢氧化铝—果胶沉淀的碎片，就可将其中的氢氧化铝转变为氯化铝，使铝与果胶分离。为了去酸，果胶要用75％的碱性乙醇和中性无水乙醇先后洗涤。压滤后的湿果胶约含60％的水分，经干燥至含水量7％～10％后便可研细、过筛和包装。用铝盐法生产的果胶呈黄绿色。此法的优点是乙醇用量少，但铝离子不易除尽，会使果胶中含有较多的灰分。

可以用纤维素酶和果胶酶代替盐酸处理根尖细胞使之分开。

因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，而用这两种酶可以是纤维素和果胶水解，就起到了分解的作用。植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，而原生质层的膜主要成分是脂质和蛋白质，而酶分解具有专一性，因此可以保持原生质层不会被破坏。

分类

果胶酶包括两类，一类能催化果胶解聚，另一类能催化果胶分子中的酯水解。其中催化果胶物质解聚的酶分为作用于果胶的酶（聚甲基半乳糖、醛酸酶、醛酸裂解酶或者果胶裂解酶）和作用于果胶酸的酶（聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或者果胶酸裂解酶）。催化果胶分子中酯水解的酶有果胶酯酶和果胶酰基水解酶。

柚皮→粉碎→水洗→脱脂→提胶→压滤→沉析→压滤→除盐醇洗→压滤→干燥→粉碎→成品

果胶提取过程中的化学变化，就是加酸脱脂~ 碳水化合物因不与酸反应，自然会混在最终生成物中

果胶是一种天然的复合多糖类高分子化合物，在食品、医药和日用化学行业具有广泛的用途。现将西瓜皮提取果胶技术的具体操作方法介绍如下：

1.蒸煮压榨。选用新鲜无毒无腐的西瓜皮，清洗除去泥土后放在蒸笼中，等上汽后蒸30-40分钟，以西瓜皮蒸透变软、有水析出并滴下为宜（以杀灭活细胞中的果胶酶）。然后将其放于包装袋内压榨，以除去组织细胞中的水分。

2.水解过滤。将榨干的原料放入耐腐蚀的容器中，加水3-4倍，加酸调至pH值2左右，加热煮沸，保持一定时间后用布袋压榨过滤并收集其滤液。再将滤渣加水2倍，重复水解过滤1次，合并两次的滤液。初次水解时，要认真掌握酸度、温度和时间的关系，酸度大，温度高则时间短，温度低，酸度小则时间长。

3.脱色浓缩。在滤液中加入0.3%-0.5%的活性炭，保持55-60℃，脱色30分钟后将其浓缩至原体积的3%左右。

4.醇制加工。先在浓缩液中加入90%的乙醇溶液，加入量为浓缩体积的1倍或稍多。加入后便可看到有果胶絮凝出，片刻后，将絮凝果胶装入细布袋，压榨液体并回收液体中的乙醇。再将榨出的果胶用95%的乙醇溶液洗涤（用量为果胶的1倍）。稍待片刻后榨去乙醇液。

5.粉碎包装。将固体果胶置于搪瓷盘中，在65-75℃下烘烤。烤至水分在8%左右，干燥后研磨粉碎并过60目筛。分批次化验后，按规定将不同等次的产品合理调配，然后用聚乙烯塑料袋定量密封包装。