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Home医源资料库在线期刊中华医药杂志2005年第5卷第9期

果胶的应用及生产技术工艺分析

来源:中华医药杂志
摘要:果胶是一种亲水性植物胶,基本化学结构是D-吡喃半乳糖醛酸1,4-糖苷键连接成的高分子化合物。果胶为淡黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇。果胶分子由许多α-半乳糖醛酸的1-C和4-C经由氧桥连而成链状。果胶分子量10~40万u,属直链多糖。...

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  果胶是一种亲水性植物胶,基本化学结构是D-吡喃半乳糖醛酸1,4-糖苷键连接成的高分子化合物。果胶为淡黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇。果胶分子由许多α-半乳糖醛酸的1-C和4-C经由氧桥连而成链状。果胶分子量10~40万u,属直链多糖。通常把酯化度50%以下的果胶称为低甲氧基果胶。酯化度50%以上的果胶称为高甲氧基果胶。

  1 果胶的药用价值

    果胶的药用价值很高,是人体必需的营养物质之一,是维持健康的重要物质 [1] 。果胶能与人体的重金属如Pb 2+ 等结合,把重金属排出体外,所以多食用果胶,有益健康。随社会、工业发展,含铅汽油用量剧增,含铅瓷器、含铅食品常在我们的生活中出现。人们爱吃的皮蛋泡制中加的黄丹粉(氧化铅)含铅量达0.15%~0.2%。男女老少,特别是冶金工人,难免受害。我们可以研制含果胶的饮料,还可以开发其他含果胶的保健食品,如软糖、巧克力等。

    果胶在防治冠心病、动脉硬化、高血脂等方面也有重要作用 [1] 。研究表明,正常膳食条件下,小剂量果胶对健康飞行人员血清TG水平有显著降低作用;对临床伴有原发性高脂血症病人降血清TC和TG非常显著 [2,3] 。

    果胶是一种亲电的乳化剂、胶凝剂和增稠剂,广泛地应用在食品工业上,如制造果酱、果冻中用作胶凝剂;乳制品、奶品中用作增稠剂;清凉饮料中用作混合剂;各种汤料中用作稳定剂等。果胶在酸性条件下十分稳定,而且能阻断铅等有害元素在人肠道内的吸收,具有保健作用 [2] 。

    果胶还具有抗菌、止痛、消肿、解毒、止泻等功效,可以单独或与其他赋形剂合用,配制成软膏、膜剂、栓剂、微囊等药物制剂。能消炎增效,延长药物停留时间。

  果胶具有抗辐射的功能,可促进皮肤吸收和表皮再生,保持皮肤湿润光泽,由是一种表面活性基,具有良好的去污作用。所以可用果胶制备化妆品 [2] 。

    近年发现,含果胶的食品纤维还具有防止肠癌,增强抗癌力,预防糖尿病,防止肥胖及抑制直肠内细菌的繁殖等功效 [4] 。

     2 果胶的制备

     2.1 原料的选择 果胶的商业生产以柠檬、桔子、苹果的皮为主。在我国果胶的生产从20世纪70年代开始起步,产量还远远不能满足需求,每年进口量很大,开发果胶很有前途。

    我国北方大量种植向日葵,取其子后剩下的向日葵的盘含果胶约15%,梗含果胶约6%(干基),如果烧掉既污染环境又浪费材料,可在刚收获的季节,以鲜向日葵盘和梗为原料分离果胶。

    柿子皮是削柿饼的副产物,大约占柿子总重量的10%,用酸水解,酒精沉淀法从柿子皮中提取果胶,产率大约8%~10%。

    甜菜糖业的副产品—甜菜渣(也叫废粕)绝大部分作为工业垃圾而被扔掉,充分利用甜菜渣是一件很有价值和有意义的工作,每100kg甜菜渣可得约13kg果胶,效益可观。

    我们还可以利用香蕉皮、西瓜皮、松树皮、南瓜粉、大豆皮、仙人掌汁、猕猴桃皮渣和农作物废弃物,开发提取果胶,在果蔬罐头生产的大量废弃原料和下脚料(如果皮、果芯、果核等)中含有大量的果胶,综合利用这些废弃物,使之变成有用之物,不仅提高了原料利用率,扩大了产品的花色品种,为国家创造了财富 [4,5] ,而且可以均衡罐头厂淡旺季生产,同时将农业废弃物变废为宝,可以开辟农村多种经营生产的途径。

    2.2 工艺流程 原料→清理→适当破碎→洗净沥干→抽提→抽提液处理→果胶液浓缩→成品。化学反应式:

    C 41 H 60 O 36 +9H 2 O=4C 6 H 10 O 7 +2CH 3 OH+果胶      果胶酸  甲醇2CH 3 -COOH+C 5 H 10 O 5 +C 6 H 12 O 6 乙酸     阿拉伯糖 半乳糖

    原料中所含的成分如糖苷、芳香物质、色素酸类和盐类等在提取果胶前需漂洗干净,以免影响果胶品制的胶凝力。抽提包括原果胶的水解与果胶的溶出两个过程 [5,6] 。在整个过程中要掌握温度、时间和酸度。酸度高则时间短;温度低、酸度低则时间长。有时需多次抽提才能抽净 [7] 。去除果胶中的水分,加工方法主要有:喷雾干燥法,此法制得的果胶粉碎程度大,溶解度高,但与酒精沉淀法相比,成品易返潮,并含较多杂质 [8] ;酒精沉淀法提取的果胶杂质少纯度高,胶凝力强,但成本高。

    总之,果胶产品的开发和利用前景广大。 

  【参考文献】

    1 曹端林.盐析法从鲜向日葵梗中提取果胶的工艺研究.精细化工,1996,13:58-60.

    2 陈静.果胶—一种有开发前途的药物制剂基质.现代应用药学,1997,14(3):22-23.

    3 金伟.果胶对人体血脂水平影响的实验研究.临床荟萃,1993,8(11):501-502.

    4 陈栓虎,高全昌.盐析法从柿子皮中提取果胶的最佳工艺条件研究.精细化工,1995,(1):21-24.

    5 万成志.西瓜皮提取果胶的生产技术.应用科技,1997,(2):11-12.

    6 王辉,刘汉峰.盐析法从向日葵盘中提取果胶.河北化工,1999,(2):11-12.

    7 陈栓虎,高全昌.柿子皮中果胶的提取及其最佳工艺条件的研究.食品工业科技,2000,(6):42-43.
    8 太树明,尤小祥.果胶脱色工艺的改进.食品科学,2003,(2):37-38. 

  作者单位:157011黑龙江牡丹江,牡丹江医学院化学教研室
  
  (编辑:日 强)

作者: 王金英,邹桂华,程艳 2006-8-19
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