从烟梗中提取果胶的条件研究
时间：2021-02-05 04:00:29 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要将脱色后的烟梗在酸性条件下加热,以浸出其中的果胶,然后用乙醇溶液将浸出液中的果胶沉淀析出。试验结果表明,果胶的最佳提取条件为:液固比等于14/1(mL/g),提取温度为80℃,提取时间为2h,提取液的pH值为1.0,沉淀析出果胶时,提取液中乙醇的浓度为50%,果胶的最大收率可以达到9.4%左右。
关键词烟梗;果胶;提取;条件
中图分类号TS202.3;TQ432.71文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)01-0337-02
果胶存在于大多数植物的根、叶、茎和果肉的细胞壁中。研究较多的是从水果中提取果胶[1-6]。也有研究从烟叶、烟末和烟梗中提取果胶的报道[7-9]。笔者从提取液的pH值、提取液的用量、提取温度、提取时间等方面,研究从烟梗中提取果胶的条件。
1材料与方法
1.1试验材料与仪器
烟梗,广东中烟工业有限责任公司;浓盐酸、95%乙醇均为分析纯,广东汕头市西陇化工厂。PHB-3便携式酸度计,上海三信仪表厂;HH-S28S型恒温水浴锅,金坛市大地自动化仪器厂;LXJ-Ⅱ型离心机,上海医用分析仪器厂;S22PC型可见分光光度计,上海棱光技术有限公司。
1.2试验方法
用烟梗粉末与水按1∶10重量体积比(g/mL)混合,在80℃浸提3h,以脱去烟梗粉末的颜色。将脱色后的烟梗粉末,置于250mL锥形瓶中,然后加入一定量的蒸馏水,用盐酸调节反应液的pH值,在一定温度下加热反应一定时间,接着给反应液中加入一定量的95%乙醇溶液,使果胶从溶液中析出。离心分离,将果胶凝胶从溶液中分离出来,然后置于60℃烘箱中干燥,即得到提取的果胶。通过改变溶液的pH值、蒸馏水与烟梗粉末用量比例、溶液的温度和提取时间,研究这些因素对烟梗粉末中果胶提取率的影响。
2结果与分析
2.1提取液pH值对果胶收率的影响
将10.0g 40目的烟梗粉末脱色后,与80mL水混合,用盐酸调节水溶液的pH值,在缓慢搅拌下,于80℃水浴锅中反应2h。反应结束后,滤去残渣,往滤液中加入95%乙醇溶液,使整个体系中乙醇的浓度为50%,沉淀出果胶,高速离心分离出果胶,然后置于60℃烘箱中干燥。改变提取液的pH值,果胶的收率随提取液pH值的变化如图1所示。从图1可以看出,果胶的收率随提取液pH值的变化曲线有1个峰值,当提取液的pH值大于1.0后,果胶的收率迅速降低。原因可能是:提取液的pH值较大时,果胶分子容易发生水解而溶于水中,导致果胶的收率下降。从烟梗粉末中提取果胶的最佳pH值为1.0左右。
2.2提取液体积与烟梗粉末重量的比值对果胶收率的影响
将10.0g 40目的烟梗粉末脱色后,与一定体积的水混合,用盐酸调节水溶液的pH值为1.0,在缓慢搅拌下,于80℃水浴锅中反应2h。改变水的用量,果胶的收率随提取液体积与烟梗粉末重量的比值的变化如图2所示。从图2可以看出,果胶的收率随提取液体积与烟梗粉末重量的比值的变化曲线有1个峰值,当提取液体积与烟梗粉末重量的比值为14时,果胶的收率最大,达到9.4%。而提取液体积与烟梗粉末重量的比值大于或者小于14时,果胶的收率都会降低。原因可能是:提取液的量较大时,果胶分子较容易从烟梗粉末的组织细胞中扩散到水中,然后通过分子间氢键等作用力聚集成凝胶团块而析出。当提取液的用量过大时,一部分果胶分子会分散到水中,从而减少了果胶凝胶的量,使得果胶的收率有所下降。从烟梗粉末中提取果胶时,提取液体积与烟梗粉末重量的比值为14(mL/g)较好。
2.3提取液温度对果胶收率的影响
将10.0g 40目的烟梗粉末脱色后,与140mL的水混合,用盐酸调节水溶液的pH值为1.0,在缓慢搅拌下,于水浴锅中加热反应2h。改变提取液的温度,果胶的收率随提取液温度的变化如图3所示。从图3可以看出,果胶的收率随提取液温度的变化而变化,当提取液的温度为80℃时,果胶的收率最大,达到9.4%。而提取液的温度高于或者低于80℃时,果胶的收率都会降低。原因可能是:提取液的温度较高时,果胶在水中的溶解度会变大,从而减少了果胶凝胶的量,使得果胶的收率有所下降。提取液的温度较低时,果胶分子的热运动不够强烈,从烟梗粉末的组织细胞中扩散到水中的速率会降低,使得果胶的收率有所下降。从烟梗粉末中提取果胶时,提取液的温度为80℃较好。
2.4提取时间对果胶收率的影响
将10.0g 40目的烟梗粉末脱色后,与140mL的水混合,用盐酸调节水溶液的pH值为1.0,在缓慢搅拌下,于80℃水浴锅中反应一定时间。改变提取时间,果胶的收率随提取时间的变化如图4所示。从图4可以看出,果胶的收率随提取时间的变化而变化,当提取时间为120min时,果胶的收率最大,达到9.4%。而提取时间大于或者小于120min时,果胶的收率都会降低。原因可能是:提取时间较短时,果胶分子没有充分从烟梗粉末的组织细胞中扩散到水中,而提取时间较长时,一部分果胶分子容易发生水解,而溶于水中,导致果胶的收率下降。从烟梗粉末中提取果胶时,提取时间以120min为好。
3结论
从脱色后的烟梗粉末中提取果胶的最佳条件为:烟梗粉末的粒度为40目,水的体积与烟梗粉末重量的比例为14 (mL/g),提取温度为80℃,提取液pH值为1.0,提取时间为2h,沉淀果胶时,提取液中乙醇的浓度为50%。果胶的收率最大,可以达到9.4%。
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