橙子果胶提取设备

1 果胶的诞生

早在19世纪20年代，法国研究人员Braeennot**从胡萝卜肉质根中提取出一种物质，并且与水和一定量的可溶固形物均匀混合能够形成凝胶，于是他将该物质命名为“Pectin"，中文译名为“果胶”。

2 果胶的原料来源

后来科研工作者发现果胶物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广布于植物界，高等植物与低等植物中皆含有，它们存在于相邻细胞壁的中间层，起着连接细胞和天 然屏障的作用。相比之下，在根、茎、叶、果实等器官中，以果实中果胶的含量较高，如山楂、苹果、柑桔等果实中含量颇丰。此外，胡萝卜的肉质根、向日葵的花 盘、芒果渣、甜菜废粕、蚕沙、西瓜皮、甘薯、沙棘等中也含有丰富的果胶。

目前，真正具有工业生产价值的果胶来源于柑桔类（包括葡萄 柚、橙、芦柑、胡柚、柠檬、柑桔等）果皮、苹果榨汁废渣、糖用甜菜渣、豆腐柴和蚕沙等，其中较有提取价值的**柑桔类果皮。甜菜渣果胶在英国和德国在*二 次世界大战时就有生产，但由于存在着大量的中性糖侧链，分子量相对较低，富乙酸酯化，在食品添加剂应用中被认为内在质量较差。商品高甲氧基果胶多为柑橘类 水果皮提取出来的果胶，商业化生产的低甲氧基果胶多数为提取**高甲氧基果胶后，通过各种途径对分子量和酯化度进行改造，生成不同性质的果胶。也有少量来 源于向日葵和蚕沙的果胶。

3 果胶的分类

种果胶物质之间的重要差别是它们的分子结构、甲酯含量和酯化程度。因此果胶的分类方式有多种：如按照溶解性能分；按照酯化程度分；按照分子量的大小分；按照提取后是否经过结构改造分为提取果胶和改性果胶。目前市场上的商品果胶分为以下几类。

3.1 高甲氧基果胶

高甲氧基果胶（HMP）的半乳糖单元通常有**过50%的被酯化，即DE值＞50%，或者甲氧基含量（DM值）在7.0%-16.3%之间，这类果胶均为 高酯果胶。高酯果胶不与Ca2+发生反应，其凝胶机制是由于果胶分子间疏水键以及氢键的相互作用，它形成凝胶依赖于酸的含量、果胶的种类、浓度和可溶性固 含物的含量。通常情况下可溶性固形物含量**过55%、pH2.0-3.8状态下的果胶才会有良好的凝胶特性特征。HMP形成的凝胶是热不可逆的。主要应用 于食品行业作为增稠剂和稳定剂。

3.2 低甲氧基果胶

低甲氧基果胶 （LMP）被酯化的半乳糖单元不**过50%，即DE值＜50%，或者甲氧基含量（DM值）＜7.0%，这类果胶即使在可溶性固形物很低的情况下与Ca2+ 形成凝胶。LMP凝胶机制则是由于果胶分子上游离梭基较多，难以形成凝胶结合区，但能和二价或多价金属阳离子形成交联结构，同时起到中和果胶内影响分子间 结合的阴离子的作用。在凝胶时二价或多价金属离子是影响凝胶的关键，pH值的要求相对高甲氧基果胶宽，一般在2.6-6.8之间，基本不受固形物含量的影 响。它形成凝胶的强度取决于果胶浓度、种类、可溶性固形物含量、pH范围、缓冲液浓度和Ca2+的含量。在Ca2+浓度和果胶浓度达到很好的平衡情况下才 能使凝胶质量达到****效果，Ca2+**过****含量时会使形成的凝胶易碎，且此凝胶具有脱水趋势，或者形成果胶酸钙，成为不溶性的果胶盐。由于低酯果胶能在 低可溶性固形物含量和高pH值情况下形成凝胶，在饮料和乳品行业有较好的应用。多数研究者认为低甲氧基果胶分子与多价金属的结合属于螯合作用，低酯果胶对 二价金属离子的螯合特性被应用在的排除重金属方面。目前浙大和浙江果源康品的研究发现某些来源的低酯果胶在抗醉酒方面有着良好的效果。

3.3 酰胺化果胶

当果胶在脱酯过程中以氨取代酸，酯化的基团就会被酰胺基所取代，形成酰胺果胶。酰胺化度（degree of amid-action，DA）是指羧基基团处于酰胺形式的百分数。多数商品低酯果胶都是酰胺化的，典型的DA值在15%-22%范围内。酰胺化果胶和未 酰胺化的果胶相比，能在较高温度下凝胶化，并且几乎不需要Ca2+。未酰胺化的果胶的凝胶化受所用水果类原料的Ca2+含量自动波动影响，凝胶温度和凝胶 强度因为Ca2+浓度变化而急剧变化。 低甲氧基酰胺果胶的凝胶特性类受Ca2+浓度影响更小。目前应用于做降温凝胶材料和果冻较多。

3.4 改性柑桔果胶

柑橘果胶是从柑橘植物水果如柠檬，葡萄柚，橙子和红桔的果肉和果皮中所提取的复杂多聚糖的长链碳水化合物，分子量一般在十万以上。所提取出来的这种柑橘 果胶是一种水溶性膳食纤维，提取产物有许多分支，具有较强的粘附功能。它特异地杀伤已突变细胞，使突变细胞在未形成之前即被；同时阻止突变细胞间的聚 集及突变细胞粘附到邻近的细胞和组织。

改性柑橘果胶(Modified Citrus Pectin，MCP)是通过调整pH，利用酸、碱和酶等技术水解**柑橘果胶(Citrus pectin，CP)而获得的一种分子量更小、酯化度更低、无分支的果胶多糖，分子量降低至两万以下。与CP相比较，MCP其单糖组分没有根本的变 化，MCP更富含半乳糖醛酸、鼠李糖和木糖；并且CP具有的生理功能MCP都具有，但由于分子量降低，果胶更容易被机体吸收而进入血液循环。目前应用于三 高、方面，特别是应用于靶向药物开发方面。

4 果胶的提取技术

上海嘉备轻工机械有限公司提供的整套果胶提取设备采用酸提醇沉法，典型的固体粉末果胶的生产工艺是：原料→预处理→→脱色→过滤→真空浓缩→冷却→醇沉→洗涤→干燥→粉碎→成品果胶。