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一种从百香果果皮提取果胶的方法与流程

来源：花匠小妙招时间：2025-06-13 20:07

本发明属于植物提取技术领域，具体涉及一种从百香果果皮提取果胶的方法。

背景技术：

百香果学名西番莲，又名鸡蛋果。富含人体必需的17种氨基酸及多种维生素、微量元素等。因其香气浓郁，可散发出菠萝、芒果等多种水果香味，故得名百香果，被国内外誉为“果汁之王”。目前百香果的食用方法主要是鲜食和榨汁，百香果果皮占果实质量的50%左右，在食用或加工过程中产生的果皮既浪费又污染环境。百香果果皮内有高含量的果胶，是制备果胶的理想原料。如果利用废弃的果皮提取果胶，在增加经济效益的同时，也减少了经济污染，同时缓解了果胶的需求量。

果胶是一种大分子多糖，是植物细胞壁成分之一，位于细胞壁间的胞间层中，伴随着纤维素存在，起着粘结细胞的作用。具有增稠、乳化、稳定的作用，被广泛应用于食品、药品和化工等产业，如食品工业的果酱、果冻、冰淇淋等。原果胶是不溶于水的物质，但是可用稀酸将其水解为可溶性果胶，再用乙醇析出，分离干燥后得果胶粉。

果胶的提取方法主要有酸法、微波法、酶法和离子交换法等。酸法提取果胶是用稀酸将植物细胞中非水溶性果胶转化为水溶性果胶提取方法较为成熟，操作方便，成本低；但是，由于果胶在细胞壁的胞间层中，伴随纤维素存在，酸法提取所得果胶杂质较高，并且在酸水解过程中，仍有大量果胶不能从细胞壁中溶解出来，因而提取率较低，提取质量较差。酶解法提取果胶多以单一酶为主，比如果胶酶，但是由于果胶与纤维素、淀粉及蛋白质的缠绕作用，仅仅用一种酶不能使果胶有效地游离出来，从而降低了提取率。专利号：cn105440155b公布了一种微波处理猕猴桃皮渣提取果胶的方法，但是这种方法没有考虑果胶酸水解的特性，且也没有考虑其他大分子对果胶的束缚作用；专利号cn105906741b公布了一种用复合酶协助超声提取剑麻渣果胶的方法，提出了酶法+超声法提取，与现有的提取方法相比，果胶提取率由10%~15%提高到30%~40%，由此可见，酶法+超声法提取是一种高效的提取果胶的方法。但是，这种方法用到的只是纤维素复合酶，没有考虑到淀粉和蛋白质大分子对果胶分子的束缚作用，且这种方法也忽略了果胶酸水解的特性，从而造成仍有大量果胶没有游离出来。目前还没有报道百香果皮果胶的提取方法。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足提供一种从百香果皮中提取果胶的方法，该方法不仅能提高果胶的提取率，还能降低果胶的杂质含量。

一种从百香果果皮提取果胶的方法，包括以下步骤：

步骤1，取百香果果皮切块，在沸水中蒸5min，取出后置于蒸馏水中浸泡10min，再用蒸馏水冲洗，果渣置于55℃鼓风干燥，制粉后得百香果果皮粉；

步骤2，取百香果果皮粉，加蒸馏水得浆液，依次加入纤维素酶、α-中温淀粉酶和蛋白酶进行水解，得到终酶解液；

步骤3，将终酶解液加入萃取容器中，利用超声波-微波协同酸法提取果胶，得萃取液；

步骤4，在萃取液中加入硅藻土，抽滤；

步骤5，将步骤4的抽滤液真空浓缩，再进行醇析，过滤后得滤饼；

步骤6，将步骤5的滤饼真空干燥，粉碎得百香果果胶粉。

进一步地，步骤2中百香果果皮粉和蒸馏水的重量比是1:5-1:20。

进一步地，步骤2中酶解步骤依次为：先加入总体系质量0.1-0.3%的纤维素酶，50℃搅拌1-2h，得到酶解液a，再加入总体系质量0.05-0.25%的α-中温淀粉酶，65℃搅拌0.4-1.5h，得到酶解液b，然后加入总体系质量0.02-0.06%的蛋白酶，65℃搅拌0.4-1.5h，得到终酶解液。

进一步地，步骤3中超声波-微波协同酸法是先将终酶解液的ph调节至1-3再进行提取，提取条件为：超声波功率40-80w、微波功率为400-800w、温度为60-90℃。

进一步地，步骤3中纤维素酶的酶活为1.0×105u/g，淀粉酶的酶活5.0×104u/g，蛋白酶的酶活2.0×105u/g。

进一步地，步骤4中硅藻土的用量为0.5-2.5wt.%。

进一步地，步骤5中醇析所用的乙醇体积分数为50-90%。

本发明联合了复合酶法与超声波-微波协同酸法提取百香果皮胶，首先利用纤维素酶破坏细胞壁，随后，利用蛋白酶和淀粉酶减小蛋白质和淀粉大分子对果胶的束缚，使更多的果胶分子游离出来。纤维素酶对细胞壁的破坏作用为第二步为超声波/微波协同酸法提取果胶做了预处理。第二步利用了果胶酸水解的特点，更多的果胶游离出来，调节溶剂ph值，增加果胶的溶解度。以上2步工艺协同性提高了百香果胶的提取率。

相对于现有技术，本发明具有以下技术优势：

（1）本发明用纤维素酶、淀粉酶和果胶酶对百香果皮预处理，利用纤维素酶水解纤维素，破坏细胞壁；利用淀粉酶和蛋白酶减少淀粉和蛋白质大分子对果胶的包埋并降低了其他杂质附着，从而提高果胶品质。

（2）本发明对酶处理后的百香果皮用超声波/微波协同酸法提取，利用超声波/微波效应提高了果胶在酸液中的溶解度，提高了果胶提取率。

（3）本发明方案简单，对设备要求低，成本低，实用性强。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

以下实施例所采用的纤维素酶的酶活为1.0×105u/g，淀粉酶的酶活5.0×104u/g，蛋白酶的酶活2.0×105u/g。

实施例1

一种从百香果皮中高效提取果胶的方法，包括以下制备步骤：

（1）原料制备称取500g百香果果皮，切成4cm3的小块，在沸水中蒸5min，除去果胶酶活性。蒸馏水浸泡10min，冲洗3次，除去色素和小分子糖。果渣于55℃鼓风干燥，制粉后得百香果果皮粉。

（2）称取50g百香果皮干粉，按1:5比例加入蒸馏水得浆液；再加入总体系质量0.1%纤维素酶，于在50℃下磁力搅拌0.5h，得到酶解液a，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.05%α-中温淀粉酶，65℃搅拌0.4h，得到酶解液b，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.02%蛋白酶，65℃搅拌0.4h，得到终酶解液，酶解液80℃静置10min，灭活。

（3）将终酶解液加入萃取容器中，利用超声波/微波协同酸法提取果胶，超声波频率50hz，微波频率2500hz；用0.1mol/lhcl调节ph至1；超声波功率40w，微波功率为400w,温度60℃，萃取时间40min；得萃取液。

（4）加入0.5%硅藻土，对萃取液抽滤。

（5）对抽滤液用50%乙醇醇析3h，过滤得滤饼

（6）对滤饼真空干燥后，粉碎得百香果果胶粉。

实验结果表明：果胶粉提取率为21.88%，果胶含量为63.53%。

实施例2

一种从百香果皮中高效提取果胶的方法，包括以下制备步骤：

（1）原料制备称取500g百香果皮，切成4cm3的小块，在沸水中蒸5min，除去果胶酶活性。蒸馏水浸泡10min，冲洗3次，除去色素和小分子糖。果渣于55℃鼓风干燥，制粉后得百香果果皮粉。

（2）称取50g百香果皮干粉，按1:10比例加入蒸馏水得浆液；再加入总体系质量0.15%纤维素酶，于在50℃下磁力搅拌1.0h，得到酶解液a，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.1%α-中温淀粉酶，65℃搅拌0.8h，得到酶解液b，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.03%蛋白酶，65℃搅拌0.8h，得到终酶解液；酶解液80℃静置10min，灭活。

（3）将终酶解液加入萃取容器中，利用超声波/微波协同酸法提取果胶，超声波频率50hz，微波频率2500hz；用0.1mol/lhcl调节ph1.5；超声波功率50w，微波功率为500w,温度70℃，萃取时间40min；得萃取液。

（4）加入1.0%硅藻土，对萃取液抽滤。

（5）对抽滤液用60%乙醇醇析3h，过滤得滤饼

（6）对滤饼真空干燥后，粉碎得百香果果胶粉。

实验结果表明：果胶粉提取率为23.27%，果胶含量为66.38%。

实施例3

一种从百香果皮中高效提取果胶的方法，包括以下制备步骤：

（2）称取50g百香果皮干粉，按1:15比例加入蒸馏水得浆液；再加入总体系质量0.20%纤维素酶，于在50℃下磁力搅拌1.5h，得到酶解液a，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.15%α-中温淀粉酶，65℃搅拌1.0h，得到酶解液b，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.04%蛋白酶，65℃搅拌1.0h，得到终酶解液；酶解液80℃静置10min，灭活。

（3）将酶解液加入萃取容器中，利用超声波/微波协同酸法提取果胶，超声波频率50hz，微波频率2500hz；用0.1mol/lhcl调节ph2.0；超声波功率60w，微波功率为600w,温度80℃，萃取时间40min；得萃取液。

（4）加入1.5%硅藻土，对萃取液抽滤。

（5）对抽滤液用70%乙醇醇析3h，过滤得滤饼

（6）对滤饼真空干燥后，粉碎得百香果果胶粉。

实验结果表明：果胶粉提取率为25.74%，果胶含量为69.42%。

实施例4

一种从百香果皮中高效提取果胶的方法，包括以下制备步骤：

（2）称取50g百香果皮干粉，按1:20比例加入蒸馏水得浆液；再加入总体系质量0.25%纤维素酶，于在50℃下磁力搅拌2.0h，得到酶解液a，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.2%α-中温淀粉酶，65℃搅拌1.2h，得到酶解液b，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.05%蛋白酶，65℃搅拌1.2h，得到终酶解液；酶解液80℃静置10min，灭活。

（3）将酶解液加入萃取容器中，利用超声波/微波协同酸法提取果胶，超声波频率50hz，微波频率2500hz；用0.1mol/lhcl调节ph2.5；超声波功率70w，微波功率为700w,温度80℃，萃取时间40min；得萃取液。

（4）加入2.0%硅藻土，对萃取液抽滤。

（5）对抽滤液用80%乙醇醇析3h，过滤得滤饼

（6）对滤饼真空干燥后，粉碎得百香果果胶粉。

实验结果表明：果胶粉提取率为24.63%，果胶含量为68.25%。

实施例5

一种从百香果皮中高效提取果胶的方法，包括以下制备步骤：

（2）称取50g百香果皮干粉，按1:20比例加入蒸馏水得浆液；再加入总体系质量0.3%纤维素酶，于在50℃下磁力搅拌2.0h，得到酶解液a，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.25%α-中温淀粉酶，65℃搅拌1.5h，得到酶解液b，80℃静置10min，灭活。加入总体系质量0.06%α-中温蛋白酶，65℃搅拌1.5h，得到终酶解液；酶解液80℃静置10min，灭活。

（3）将酶解液加入萃取容器中，利用超声波/微波协同酸法提取果胶，超声波频率50hz，微波频率2500hz；用0.1mol/lhcl调节ph3.0；超声波功率80w，微波功率为800w,温度80℃，萃取时间40min；得萃取液。

（4）加入2.5%硅藻土，对萃取液抽滤。

（5）对抽滤液用90%乙醇醇析3h，过滤得滤饼

（6）对滤饼真空干燥后，粉碎得百香果果胶粉。

实验结果表明：果胶粉提取率为26.89%，果胶含量为70.35%。