芒果皮果膠的提取工藝優(yōu)化

康文尚 喬方 辛月 趙麗娜 陳世紀(jì)

摘 要：本文在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取料液比、提取溫度、提取時(shí)間和pH值作為考察因素，以果膠得率為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定芒果皮果膠提取的最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明：最佳提取工藝條件為果皮經(jīng)過(guò)預(yù)處理果膠提取率高，水解用酸為鹽酸，乙醇用量與提取液用量比為1∶1，料液比1∶15，提取溫度90 ℃，提取時(shí)間2.0 h，pH 2.5。

關(guān)鍵詞：芒果皮;單因素試驗(yàn);提取率;果膠

Abstract：In this paper， on the basis of single factor experiment， the ratio of material to liquid， extraction temperature， extraction time and pH value were selected as the factors， and the pectin yield was used as the index to carry out orthogonal experiment， to determine the best technological parameters of pectin extraction from Mango peel. The results showed that the best extraction conditions were： high extraction rate of pectin after pretreatment of peel， hydrochloric acid as hydrolysis acid， ratio of ethanol to extraction solution 1∶1， ratio of material to solution 1∶15， extraction temperature 90 ℃， extraction time 2.0 h， pH 2.5.

Key words：Mango peel; Single factor test; Extraction rate; Pectin

果膠是可溶于水的復(fù)雜多糖類聚合物，大多數(shù)稍帶有酸味，是一種白色或淡黃色的粉末[1]。果膠因具有較好的穩(wěn)定、乳化和凝膠作用，在食品和醫(yī)藥等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其在醫(yī)學(xué)中能降低血糖和膽固醇、疏通血管;在食品中常用作乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑。果膠在化妝品、印染、紡織、冶金、煙草等行業(yè)也有重要的應(yīng)用[2-4]。

芒果有“熱帶果王”之美譽(yù)，是世界上最重要的熱帶作物之一[5]。隨著產(chǎn)量的逐年上升，芒果已成為世界五大水果之一。芒果果實(shí)中含有人體所必需的糖、蛋白質(zhì)、粗纖維及鈣、磷、鐵等營(yíng)養(yǎng)成分，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高;芒果果肉大部分用于制造飲料、罐頭和直接食用，然而芒果皮卻未能被充分利用，不僅會(huì)造成污染，而且浪費(fèi)資源[2]。以芒果皮為原料提取果膠，一方面降低了生產(chǎn)成本，另一方面解決了芒果皮丟棄帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

芒果購(gòu)于吉林市大潤(rùn)發(fā)超市。用天平稱量新鮮芒果后，果皮切塊放置到沸水浴中加熱8～10 min，使果膠酶變性失活，然后將芒果皮用蒸餾水漂洗3～4次至瀝液無(wú)色為止，最后在50 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中進(jìn)行烘干處理，粉碎過(guò)80目篩，將得到的芒果果皮粉在4 ℃冰箱中保存，用于后續(xù)試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 酸提取果膠工藝過(guò)程

芒果皮通過(guò)預(yù)處理成為果皮粉，然后經(jīng)酸解、過(guò)濾、脫色、已醇沉淀、4 ℃靜置過(guò)夜、干燥（50 ℃真空干燥）和研碎過(guò)程，最后得到果膠成品。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

研究料液比、提取溫度、提取時(shí)間和pH值對(duì)果膠提取率的影響。

1.2.3 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以料液比、提取溫度、萃取時(shí)間和pH值為考察因素，果膠得率為考察指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定芒果皮果膠提取的最佳工藝參數(shù)，正交試驗(yàn)的因素水平見表1。

1.2.4 果膠得率

將所得濾餅低溫干燥至水分含量7%以下，計(jì)算果膠得率。

果膠得率（%）=m1/m×100%（1）式（1）中，m1-果膠質(zhì)量，單位g;m-原料質(zhì)量，單位g。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

果皮通過(guò)預(yù)處理果膠提取率高，用鹽酸水解時(shí)提取率最好，提取液用量與乙醇用量比為1∶1，這3個(gè)因素條件保持不變，然后研究料液比、提取溫度、提取時(shí)間和pH值對(duì)果膠提取率的影響，結(jié)果表明，最佳提取工藝條件為料液比1∶15、提取溫度90 ℃、提取時(shí)間2.0 h、pH值2.0。

2.2 正交試驗(yàn)

提取芒果皮果膠的正交試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

由k值得，提取果膠的最佳水平為A2B2C2D3;由正交實(shí)驗(yàn)表得最優(yōu)組合為A2B2C3D1，最優(yōu)組合不在正交試驗(yàn)表中，需進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

2.3 最佳工藝參數(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)

在料液比1∶15、提取溫度90 ℃、提取時(shí)間2.0 h、pH值2.5條件下，進(jìn)行試驗(yàn)，在最佳提取工藝條件下，芒果皮果膠的提取率達(dá)9.95%，高于正交試驗(yàn)表中的任一組合。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)可知，提取芒果皮果膠的最佳工藝條件為料液比1∶15，提取溫度90 ℃，浸提時(shí)間2.0 h，pH值2.5，果皮通過(guò)預(yù)處理果膠得率高，水解用酸為鹽酸，提取液用量與乙醇用量比為1∶1。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳艷玲，杜 倩，趙麗娜.西柚果皮果膠的提取工藝及性質(zhì)研究[J].現(xiàn)代食品，2017（9）：97-99.

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[3]沈 銳，趙壯志，李 磊，等.火龍果皮中果膠的提取工藝優(yōu)化及理化性質(zhì)分析[J].食品研究與開發(fā)，2018，39（12）：71-78.

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[5]陸小鴻.芒果：果中神品[J].廣西林業(yè)，2015（9）：21-22.