腐烂苹果中果胶的提取及其应用.doc

腐烂苹果中果胶的提取及其应用摘要本文以腐烂苹果为原料，依据生物学及食品科学原理，利用天然植物有效成分提取技术，提取腐烂苹果中的果胶（可溶性纤维），并对果胶进行加工处理，制成医药用品、天然食品添加剂或化妆品，进而获得更大的经济利润。关键词：腐烂苹果，果胶引言在我国，由于苹果资源的地理分布不均衡，造成了各地区苹果市场的供需矛盾，而为了缓解供需矛盾，生产商需要对苹果进行长途运输。而由于长距离的运输或运输过程中保鲜贮藏工艺的局限性，使得许多苹果在未售出之前就已经腐烂。腐烂的苹果达不到卫生标准，是不允许出售的，因此，只能将腐烂的苹果丢弃。可是，经济效应就因此大大降低了。而且不仅零售商有这种风险，从苹果的生产、运输到销售，每一个环节都有可能产生苹果腐烂的现象。可是当苹果腐烂后，我们就只能丢弃，眼睁睁看着其造成巨大的经济损失？针对这个问题，我们可以取其精华，去其糟粕，以期望获得最大的利用价值。果胶可广泛用于医药业、食品业、化妆品业等许多行业，有广阔的发展前景。从腐烂苹果中提取果胶，我们不仅避免了经济损失，而且最大程度利用资源，节约资源，并且获得最大的经济效益。1 苹果中营养成分介绍苹果营养成分表营养成分含量（每100g）营养成分含量（每100g）水分84.6g钾119mg钙11mg尼克酸0.1mg维生素B10.01mg碳水化合物13g蛋白质0.4g铁0.3mg磷9mg热量218kj维生素B20.01mg粗纤维1.2mg脂肪0.5g胡萝卜素20ug除此之外，苹果中还含有有机酸、矿物质、山梨醇、相橙素、多酚和黄酮等微量营养物质。新鲜的苹果皮色光泽、结实脆爽、香气清甜、口味甜美，是广大消费者最喜爱的水果之一。而腐烂变质的苹果则皮色暗、缺乏光泽、质松软不脆，此时苹果已不能直接食用。苹果腐烂是由于过度成熟引起的，而且当一个苹果腐烂后，会影响周围苹果加速腐烂。对于腐烂的苹果，我们虽不可直接食用，但可以从中提取所含的有效物质，进而为我们所用。由此表可以看出，苹果中营养众多，对人类健康大有益处，堪称果中之王。其中，每100g苹果中含有1.2mg粗纤维，含量相对较多，这些纤维大多为可溶性纤维，也就是果胶。2果胶简介2.1果胶的定义膳食纤维是指在食物中不被人体内源酶消化吸收的而在人体内大肠能部分或全部发酵的可食用碳水化合物及其类似物的总和。根据在热水中的溶解性不同，膳食纤维可以分为不可溶性膳食纤维及可溶性膳食纤维。可溶性膳食纤维不被人体内消化酶消化，但可溶于温水或热水，且其水溶液能被4倍体积的无水乙醇再沉淀。苹果中的果胶属于可溶性纤维。2.2生物化学性质根据甲氧基含量的不同，果胶又可分为原果胶、果胶酯酸、果胶酸。纯品果胶为白色或淡黄色粉末，略有特异气味，几乎完全溶于20倍水中，形成一种粘性胶体溶液，并带负电荷，但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。由于果胶酯酸和果胶酸的存在，果胶水溶液呈酸性，而在适度的酸性条件下，果胶是稳定的。果胶具有凝胶性，是果胶最重要的性质。而且果胶具有热稳定性。2.3果胶的功能与应用2.3.1 医药业果胶有很高的药用价值。首先，它是一种优良的药物制剂基质。果胶具有乳化、凝胶、增稠作用，可单独或与其他赋形剂配制成软膏、微囊等药物制剂。特别是在控释制剂上的应用尤为重视。利用果胶只能被结肠内的果胶酶所降解这一特性，将其用于结肠定位释药系统，保护药物顺利逶过胃和小肠，而在结肠部位定俄释放，发挥局部或全身作用。果胶作为药物制剂基质克服了以往的缓、控释制剂在机体肉受饮食、疾病、个体差异等函素影响的缺点，且定位准确，利用率高。然后，果胶有降低胆固醇和血糖的作用，可用于治疗心血管硬化、糖尿病和胃溃疡。再次，研究表明果胶能与金属离子结合形成不溶于水的化合物，所以果胶是铅、汞等金属中毒的良好解毒剂和预防剂。最后，果胶还可用于血浆代用品、治疗腹泻和动脉硬化以及用来延长抗菌素的作用。2.3.2 食品工业果胶一直是人类食品的天然成分，联合国粮农组织(CFO)和世界卫生组织(wHO)国际食品标准委员会已把果胶归于食品添加剂类中，果胶在食品中用做凝胶剂、增稠剂、组织成型剂、乳化剂和稳定剂。由于果胶分子存在极性区和非极性区，使果胶具有多种功能性质，因此果胶能够用于不同食品体系中。低热量果酱由于低甲氧基果胶做凝胶剂时对固体物含量要求不高，所以可以用它代替其他食品添加剂，这样就降低了糖含量而且口味也不会发生大的改变，适于患有高血压和身体肥胖的人食用。酸性乳饮料在酸性乳饮料中应用的果胶都是高甲氧基果胶。高甲氧基果胶是非常好的酸性乳饮料稳定剂，由于它胶溶效果好、口感好、增粘作用小以及容易被人体所吸收的特点，在国外市场上已被广泛应用，是饮用型酸奶、果汁奶以及其他多种酸性乳饮料的主要稳定剂。果汁饮料单纯的果汁饮料往往会出现分层现象。如果在饮料中加入适量的果胶溶液即可延长果肉的悬浮作用，同时也能改善饮料的口感。果胶在果汁饮料生产中起稳定剂的作用。此外，果胶在生产果冻、果胶软糖、蜜饯、冰制品等方面都是非常好的食品添加剂。2.3.3 化妆品果胶添加到化妆品中，能赋予角朊细胞亲水力，有助于从大气中吸收水分，集湿增润，让皮肤处于湿润柔软状态。所以，果胶也可用于化妆品种，并且有不错的效果。3 果胶提取工艺从腐烂的苹果中提取果胶，可以利用传统的天然植物有效成分提取技术，一般的工艺流程为：预处理-提取-浓缩-沉淀-干燥，关键工艺技术在于提取和沉淀。预处理是指对苹果进行提取前的准备，包括清洗，分类。提取方法可分为酸萃取法、离子交换法、微生物法、微波法、酶法等。酸提取法是最常用的提取果胶的方法，其原理是利用稀酸将果皮细胞中的非水溶性原果胶转化成水溶性果胶，然后在果胶液中加入乙醇或多价金属盐类，使果胶沉淀析出，经洗涤、过滤、干燥、粉碎，即成固体粉末状果胶产品。离子交换法是利用溶液中各种带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作方法。微生物法的原理就是将帚状丝泡酵母接种到果皮原料中，经一段时间的发酵培养，利用酵母产生的酶，将果胶分解出来。微波加热法是通过微波加热破坏原料的薄壁组织细胞，经微波处理过的原料的多孔渗透性和吸水能力都有提高，同时加热处理能使果胶酶灭活。酶法提取果胶就是利用酶分解提取果胶。从腐烂苹果中得到果胶粗提取液后，对其进行分离和过滤，除去废渣，然后浓缩，得到得到高浓度的果胶溶液。再下一步是沉淀，就是果胶从溶液中析出，从而得到固体成品。沉淀的方法有乙醇沉淀和盐析法。乙醇沉淀是普遍使用最早的工业化方法，原理是利用果胶不溶于醇类有机溶剂的特点，先将果胶提取液浓缩，再将大量的醇类加入到果胶水溶液中使果胶沉淀析出，析出的果胶块经压榨、洗涤、干燥、粉碎得到成品。此法工艺简单，得到的果胶色泽好、灰分少，但该法醇的用量大，不易回收，能耗大，因此生产成本高，不利于规模化生产。盐析法是在果胶液中加入一定量的盐液(如铝盐、铅盐、铁盐、钙盐等)，使果胶与碱式金属盐形成络合物沉淀析出，再经脱盐漂洗和干燥得到成品。该法具有生产成本低，产率高，果胶质量较好等优点。 参考文献1 张卫明.植物资源开发研究与应用M.南京:东南大学出版社.2