苹果罐头生产果渣中果胶提取工艺研究

翟丹丹

（商丘职业技术学院，河南商丘　476000）



苹果罐头生产果渣中果胶提取工艺研究

翟丹丹

（商丘职业技术学院，河南商丘476000）

摘要：对苹果罐头生产中下脚料果胶提取工艺进行研究。在已有研究基础上，设定pH值、提取时间、料液比进行L9（33）正交试验，运用二次回归正交旋转组合设计方法优化反应条件。结果表明，建立的回归模型达显著水平，得到最佳反应条件为pH值1.77，提取时间1.82 h，料液比0.59∶1，在此反应条件下果胶提取率为7.31%。

关键词：苹果罐头；果渣；果胶

0　引言

我国的苹果加工业已经得到快速发展，但苹果综合利用率极低。2012年度，我国苹果产量3 950× 104t，约有700×104～800×104t用于加工。按照30%下脚料产生率的计算方法，我国每年大约产生210×104～240×104t左右的苹果渣。这些苹果渣不会得到充分利用，大多当作垃圾处理掉，不仅污染环境而且会造成资源浪费[1]。苹果渣中富含有价值的成分，果胶便是其中之一，约含15%～18%（干苹果渣）[2]。果胶是一种天然的食品添加剂，其具有良好的增稠、稳定胶凝作用，在食品及其他行业已被广泛使用。果胶的来源大部分从果蔬加工行业的下脚料中提取，因此果胶的提取制备对于果蔬的全面利用有着很好的补充作用。本文对苹果渣中的果胶提取条件进行研究，为果胶的综合研究提供参考。

1　材料与方法

1.1材料

苹果渣，河南省某苹果罐头企业所产生的苹果渣，于11月份收集，品种为秦冠，利用率为75%。

1.2试剂

去离子水、盐酸溶液、盐酸、95%乙醇、丙酮、稀氨水和乙醚，均为分析纯。

1.3仪器设备

DCF30/23-ⅢA型电热鼓风干燥箱、HWS-24型数显恒温水浴锅、SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵、布氏漏斗、抽滤瓶、玻璃棒、滤纸、纱布、pH计、烧杯、研钵、电子天平、剪刀、药匙、标签纸等。

1.4果胶的生产工艺流程

苹果渣→干燥→水洗→酸液水解→热抽滤→滤液→乙醇沉淀→离心→脱色→干燥→果胶[3]。

1.5试验设计

确定影响果胶提取率的因素。在沸水条件下[4]，按照Box-Behnken的中心组合试验设计原理设定pH值、提取时间、料液比[5]进行L9（34）正交试验，综合考察不同pH值（1.0，2.0，3.0）、提取时间（0.5，1.5，2.5 h）、料液比（1∶12，1∶16，1∶20） 对果胶提取率的影响，每个处理重复3次。

试验因素与水平设计见表1。

1.6数据统计分析

采用Design Expert专业版统计分析软件,对试验数据进行分析[6]。

表1　　试验因素与水平设计

2　优化设计及试验结果分析

果胶提取工艺的优化设计试验结果见表2，方差分析见表3。

表2　　果胶提取工艺的优化设计试验结果

试验中，模型显著性检验p<0.05，表明该模型具有统计学意义。由表3可知，其自变量一次项X1，X2，X3，二次项X12，X22，X32显著（p<0.05）。失拟项p值为0.086 1>0.05，说明模型成功，因此可用该回归方程对试验结果进行分析。

Y=7.31-0.10X1+0.11X2-0.14X3+0.060X1X2-0.065X1X3-0.017X2X3-0.17X12-0.17X22-0.29X32.优化后的方程为：

Y=7.31-0.10X1+0.11X2-0.14X3-0.17X12-0.17X22-0.29X32.

3　结果与讨论

回归方程为Y=7.31-0.10X1+0.11X2-0.14X3-0.17X12-0.17X22-0.29X32，最佳反应条件为pH值1.77，提取时间1.82 h，料液比0.59∶1，在此反应条件下果胶提取率为7.31 g。

试验结果表明，在100℃条件下，pH值、提取时间、料液比对苹果渣果胶的影响为料液比>提取时间>pH值。由于本试验是建立在已知数据基础上的，所以对于pH值的选取应该在适合果胶提取的范围之内，对试验影响较小。

干苹果渣中果胶含量比文献中所研究的结果偏低，其原因可能是因为提取温度过高导致水解程度过大，或者是所用的原料是苹果罐头加工的下脚料中果胶含量过低造成。

表3 方差分析

参考文献：

[1]刘晓军.苹果加工下脚料的再利用 [J].农产品加工，2006（12）：21-22.

[2]张雪丹.苹果果胶制备工艺及研究进展 [J].落叶果树，2009（2）：22-25.

[3]徐金瑞，刘兴华，柳艳霞.苹果渣提取果胶脱色新工艺的研究 [J].中国食品学报，2004（6）：69-71.

[4]苏钰琦.苹果多糖的分离纯化与抗氧化活性深入研究 [D].杨凌：西北农林科技大学，2008.

[5]白丽娟.2种从苹果渣中提取果胶方法的对比研究 [J].安徽农业科学，2011，39（31）：19 577－19 579.

[6]沈维治.用二次回归正交旋转组合设计优化桑叶多酚的提取工艺 [J].蚕业科学，2009，35（3）：594-598.◇

中图分类号：TS201.1

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.06.008

文章编号：1671-9646（2016）06a-0026-02

收稿日期：2016-04-18

作者简介：翟丹丹（1990— ），女，本科，助教，研究方向为食品营养与检验教育。

Study on the Extraction Technology of Pectin in Canned Apple Pomace Production

ZHAI Dandan
（Shangqiu Polytcenic，Shangqiu，He'nan 476000，China）

Abstract：Pectin extraction process is studied in canned apple waste production.Take L9（33）orthogonal test of pH，time，solid-liquid ratio is set based on the existing research.The reaction conditions are optimized with quadratic regression orthogonal rotation combination design.The results show that the regression model is significant，the best reaction conditions are as follows：pH 1.77，time 1.82 h，solid-liquid ratio 0.59∶1，pectin extraction rate is 7.31%under this reaction conditions.

Key words：apple can；apple waste；pectin