柑橘果胶高效提取及其酰胺化改性制备
活性剂,1材料与方法,1主要材料与试剂,2主要仪器与设备,3试验方法,4果胶的理化性质分析,5RSM和数据分析,2结果与分析,1果胶提取,2酰胺化改性,3产业化应用,3结论与讨论
苏东林 李培骏 张丽萍 袁洪燕 朱玲风 谢秋涛 潘蒋娟 刘 伟 朱向荣,5 张菊华 李高阳,5 单 杨*(1 湖南省农业科学院 湖南省农产品加工研究所 长沙410125 2 中南大学研究生院隆平分院 长沙410125 3 桂林理工大学化学与生物工程学院 广西桂林541004 4 果蔬加工与质量安全国际联合实验室 长沙410125 5 果蔬贮藏加工与质量安全湖南省重点实验室 长沙410125)
果胶是一种无毒且具有卓越的凝胶性和乳化稳定性的天然食品添加剂,相关研究表明,作为可溶性膳食纤维,果胶具有抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病等功效,应用范围正不断扩大;此外,果胶在各种反应机制及新陈代谢途径中都有显著效果,已成为一些药物、保健品和化妆品中不可缺少的辅料[1-6]。据联合国联农组织(FAO)统计,全球果胶年需求量达7 万余t(市场缺口1.2 万余t),在较长时间内仍将以每年5%~10%的速度增长。目前我国每年消费果胶4 000 t 以上,其中80%依赖进口,需求量与世界平均水平相比呈高速增长趋势。当前商品果胶的原料主要是柑橘皮、柠檬皮和苹果渣,而真正具有工业生产价值的天然果胶来源首推柑橘皮;我国柑橘产量居世界第一(2018年达4 138 万t),年产皮渣超过1 300 万t,内含丰富的果胶、香精油和类黄酮等功效成分[4,7-9]。美国食品化学品法典 (Food Chemicals Codex,FCC)规定:DE 值高于50%的果胶称为高酯果胶(High methoxyl pectin,HMP),反之,称为低酯果胶(Low methoxyl pectin,LMP),后者包括酰胺化果胶(Amidated low methoxyl pectin,ALMP)。
传统果胶提取通常使用酸性水或溶剂,排放造成严重的环境污染[10]。为了克服这个问题,已出现几种可持续和更快提取果胶的替代方法,如微波辅助提取法(MAE)[11-12]、亚临界水提取法(SWE)[13]和酶辅助提取法(EAE)[14]。超声辅助提取(UAE)是另一种广泛使用的提取技术,它利用声能和溶剂来增强细胞材料的释放和扩散,从而有助于提取[15-18]。有研究表明,单独超声提取得到的果胶产量通常比传统加热或MAE 方法低[19]。为解决其中的瓶颈问题,通过添加溶剂辅助物进行果胶提取与分离,以提高提取率,例如柠檬酸、乙酸、离子液体和螯合剂[20-23]。近年来,表面活性剂被认为是提取生物活性化合物(例如:多酚和凝集素)的有效添加剂[24-25]。在浓度等于或高于表面活性剂的临界胶束浓度时 ......
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