冷破碎苹果皮渣中多糖的提取、分离纯化及抗氧化性研究
超声辅助提取冷破碎苹果皮渣中多糖的工艺优化
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近几 十年来 大量 的药 理和 临床研究 发现 ，一些 天 应用后 产生 的果渣 ，提供 配套 的果渣 再利用 方案及技 然植物多糖具有降低胆固醇 、 增强免疫、抗氧化 、降 术理论 支持 。 血 糖 、抗 病毒 、抗凝 血 、抑肿瘤 、抗肿 瘤等 多种生 物 １ 材料 与方 法 活性【 。我 国是世界 上最大的苹果 与苹果汁生 产大国 ， 每 年 生 产 浓 缩 苹 果 汁 １０Ｘ１ ｔ 产 生 苹 果 渣 １ 材料 ０ ０ ， ． １ １０Ｘ１４１０Ｘ１４。苹 果 渣 中含 有大 量 的碳 水 化 合 ０－ ３ ０ １ ｔ 冷破碎 苹果皮 渣 ，取 自陕 西鼎合 机械有 限责任公 物 ，因此对苹果渣 的综合利 用是一个亟待解决 的问题 。 司 自行研发 设计 的冷破 碎设备 ，于 ２０ ０９年 １ ２月试 机 苹果 渣 中含 有 大量 的多糖 ，根据构 效理论 ，具 有 产 出 的苹 果 渣 ，在 ５ ℃下 烘 干 、粉 碎后 ，过 ６ ０ ０目 相 同或相 似 的结构 也 具有 相 同 或相 似 的功 能ｌ ３ ｌ 果 筛 ；９％乙醇 、无水 乙醇 、石油 醚 、均 为分析 纯 。 ，苹 ５
苹果渣可溶性膳食纤维的研究进展
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粮 油 食品 科 技 第２ ３ 卷２ ０ 食 纤 维 的 研 究 进 展
杨 辉， 任雁 宇 ， 王 涛
７ １ ０ ０ ２ １ ） （ 陕 西科 技 大 学 食 品与 生物 工程 学院 ， 陕西 西安
摘
要： 可溶性膳食纤维（ Ｓ Ｄ Ｆ ） 是苹果 中的一种重要 营养成分， 对人体具有 多种 营养保健功能 ， 在
ＹＡＮＧ Ｈｕ ｉ ，ＲＥＮ Ｙａ ｎ—ｙ ｕ，Ｗ ＡＮＧ Ｔ ａ ｏ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｆ ｏ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
果胶的提取及分离纯化技术的研究进展
本文主要综述了近年来关于果胶提取及分离纯化
果胶的应用前景主要体现在以下几个方面。①在 技术的国内外研究进展，并对未来的研究发展提出重
食品加工工业和化工工业中，常作为增稠剂、稳定剂、 点方向，以期为我国果胶提取及分离纯化技术的基础
24 / 现代食品 XIANDAISHIPIN
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摘 要：果胶是一种天然的植物多糖，结构复杂，功能多样，在食品、医药和其他行业应用非常广泛。本 文关于果胶提取方法及分离纯化技术进行综述，提出未来研究技术发展方向，旨在为我国果胶提取及分离纯化 技术领域的研究提供有价值的参考。
1824 年，法国药剂师 Bracennot 首次从胡萝卜中 乳化剂、胶凝剂和组织改良剂。②在医药领域上，是 提取得到果胶，并将其命名为“pectin”[1]。果胶是一 一种优良的药物制剂基质，具有抗菌、消肿、止血、
苹果渣的营养价值及综合利用
苹果渣的营养价值及综合利用东莎莎【摘要】苹果是世界四大水果之一,是最常见的水果.我国是苹果加工大国,苹果渣是苹果深加工的主要副产物之一,这些副产物腐败变质快,缺乏较好的处理办法,造成大量有用物质的浪费,并对环境造成严重污染,每年都有上百万吨的苹果渣资源急需再利用.本文介绍了苹果渣中的营养成分及其提取方法,总结了近年来对苹果渣的综合利用途径,展望了苹果渣的应用前景,以期对苹果的开发提供参考.【期刊名称】《中国果菜》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P15-18)【关键词】苹果渣;营养价值;提取方法;综合利用【作者】东莎莎【作者单位】中华全国供销合作总社济南果品研究院,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】S661.1苹果（Malusdomestica）属于蔷薇科苹果属，是最常见的水果，位于世界四大水果（苹果、葡萄、柑桔和香蕉）之冠。
苹果为落叶乔木，果实球形，味甜，颜色通常为红色，少数为黄色、绿色。
苹果含有丰富的营养，其营养成分可溶性大，容易被吸收，素有“活水”之称，且含有丰富的多糖、蛋白质、酚类、脂肪、矿物质元素（磷、铁、铜、碘、锰、锌、钾等）、维生素（B、C）、苹果酸、奎宁酸、柠檬酸、酒石酸、单宁酸、果胶、膳食纤维等[1,2]。
苹果富含的矿物质元素会改善肤质，使皮肤润滑柔嫩，且是一种低热量食物，越来越受到爱美人士的喜爱。
在我国，苹果作为第一大果品，栽培面积和产量也是最大的，在国际市场上具有举足轻重的地位，目前正在由苹果生产大国向苹果产业强国的方向转变，也正在大力加强苹果精深加工产业的发展。
据统计，目前25%的苹果用于深加工，产品主要有果汁、果酒、果酱和罐头。
随着苹果深加工产业的发展，生产过程中产生了大量的苹果渣，据调查，每生产1t苹果浓缩汁就会产生0.8t湿苹果渣废料，每年只有约1/3被用于肥料、饲料外，其他大部分被废弃掉。
这些废料含水量大，酸度高，腐败变质快，缺乏较好的处理办法，造成大量的浪费，对环境也造成严重污染[3]。
苹果的精深加工利用
苹果的精深加工利用一、苹果皮的精深加工利用①色素提取：在酸性条件下，苹果皮紫色色素的色调鲜艳，可广泛用于酸性食品的着色，是一种值得开发应用的天然食用色素。
研究表明，苹果色素的最佳浸提条件为苹果皮捣碎加水300 %，并在80～90 ℃下浸提20 min，此时的苹果皮色素着色力强，安全性高，有较好的耐氧化性，常见金属离子、常见食用甜味剂对其无明显的影响；但是，其耐热性、耐还原性较差。
②香精回收：苹果皮是苹果中芳香物质的主要来源，尤其在放置24 h后，这些芳香物质显著增加。
研究发现，这可能是因为苹果去皮后，苹果皮与空气充分接触，其皮下酶系统和氧气共同作用的结果。
因此，利用一定的回收装置，可对其植物挥发性芳香物质进行回收。
③苹果皮果醋的开发：研究人员在20世纪80年代就以苹果皮为主要原料，研发了通过菌种的联合作用，与酒精发酵管理和醋酸发酵管理，来制造苹果醋的生产技术。
④功能性原料开发：在苹果皮的有效成分中，黄酮类、多酚类等生物活性成分具有有效预防慢性心血管疾病、冠心病等功效。
充分利用从苹果皮中提取出的生物活性物质，并将其作为天然的食品添加剂来强化食品，则有利于功能性食品的开发和产品附加值的增加。
随着经济的发展和生活水平的提高，人们的膳食结构发生了巨大变化，膳食纤维作为一种功能性食品基料越来越受到广泛的关注。
研究表明，膳食纤维有多种生理功能，可以维持正常的血糖、血脂和蛋白质水平，并能够控制体重，预防结肠癌、糖尿病、冠心病等，因而被现代营养学家列为“第七营养素”。
苹果渣中含有14％-24％的粗纤维，因此利用苹果渣开发苹果膳食纤维具有广阔的市场前景。
多酚类是具有苯环并结合有多个羟基化学结构的总称，包括有黄酮类、单宁类、酚酸类以及花色苷类等。
植物多酚一般是作为二次代谢产物，广泛存在于植物的组织中，不同品种其构成的多酚种类有所不同。
成熟苹果的主要多酚类为原花青素、儿茶素类以及绿原酸等，而未成熟苹果中还含有较多的二羟查耳酮、槲皮酮等化合物。
2011农业工程新技术国际学术会议
检 索 ，但所有论 文必须有英 文题 目文邮箱 ： ｅｔ０ ｍａ ｃ ｍ；ｉ ｅ０ ２ ｃｍ ａｎ２ １＠ｇ ｉ ｏ ｌ ｔ ｃ ２ １＠１ ￣ｏ ａ １
基础
参 考文献 ：
『 李 尔 春 ，丁 红 军 ，金 晓辉 ． 然 植 物 多 糖 的结 构 及 活 性 １ １ 天 研 究 进 展 『 食 品 与药 品 ，２０ ，９ （Ａ ：５ － ４ Ｊ １． ０７ ４ ） １５ ．
ｆ 夏新奎 ，杨海霞． ２ １ 活性多糖研究综述 【 信 阳农业 高等 Ｊ ］．
版 社 出版 。 文 章 主 体 中文 或 英 文 均 可 ，且 都 能 被 ＩＴ ／ Ｉ Ｓ Ｐ Ｅ
在 中国淄博 召开。会议 由 中国农 业工程 学会 主办 ， 《 国际 农业与 生物工程 学报》 （Ａ Ｅ 、国际农 业与 生物 系统 工 ０Ｂ）
程 学会 会 刊 （ Ｉ Ｐ ｊｕｎ ） 海 外 华人 农 业 、 生 物 与 食 Ｃ Ｇ －Ｅｏ ｒＭ 、 品 工 程 师 协 会 （ ＯＣ Ｂ Ｅ 、 山 东农 业 机 械 学 会 和 美 国科 Ａ Ａ Ｆ）
『１ 翟 翠 云 ，李 晓 平 ， 陶 卿 ． 芪 多 糖 含 量 测 定 方 法 的 探 ７ 黄 正交试 验方 差分析 见表 ３ 。 讨 『 广西畜牧兽医 ，２ ０ ，２ （） － ． Ｊ １． ０ ７ ３ １ ：７ ９ 因为超 声功 率 的平 方 和最小 ，故选择 超声 功率 为
误差所 在 的列 。 国 农 业 出 版社 ，２０ ． ０５ 由表 ３可 以看 出 ， 因素 Ｃ超声 提取 时 间 的 差 异 『］ 徐 中儒． ９ 回归分析与实验设计 【 Ｍ】． 北京 ：中国农业 出版
２２ ．． 方 差 分 析 ３
５ ９． ４
２ ０ ．２ （） ６ — ６ ． ０ ５ ４ ３ ：１ １ １ ３
天然活性多酚提取、纯化及功能性研究进展
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１３ 波辅 助 萃ห้องสมุดไป่ตู้ 法 ．微
微 波辅 助萃 取法 是利 用微 波 中分子 发生 高频 运 动 扩散速 率以提 高活性物质提取率方法 。与传统工艺 相 比， 其具 有浸提时 间短 、 高效节能作用 ， 也避免长 时 间处 于高温 下氧 化， 品质量 好 ， 产 能保持 活性成 分稳 定；也避免使 用有 毒溶剂 ， 品无 污染 。近 几年该 法 产 在 多酚提取研 究中应用较 多。 李 志洲 ¨ ”采 用微 波 萃 取 法提 取 石 榴 叶 中多 酚 类 物质 ， 定提 取石榴 叶多酚 最佳条件 为：乙醇浓 度 确 ７ ％、 波 功 率 ３ ０Ｗ、 波 时 间 ３ 、 液 比 １： ０ 微 ０ 微 ５Ｓ 料 ５ （ ｍ１ ： ｇ： ） 多酚得率 为 ０ ７ ｇ ｇ ． ８ ／ｏ ０ ｍ 王海 燕 等 ¨ 采用 微 波 萃 取 法提 取 烟 草 中多 酚 类 物质 ， 采用 响应 面 回归分析 法 ， 得到微 波提 取烟 草 多酚 最佳工 艺条件 为 ：甲醇 浓度 ５ ％、 ３ 料液 比 １： １ １ （ ｍ ）微波 功率 ５０Ｗ、 ｇ： １、 ６ 提取 时间 ７ ；在此条 件 ０ｓ 下， 总多酚提取率为 ２ ．８ ／ 。 ２３ ｇ ｍｇ 微波萃取是 一种较新 前处理方 法， 微波萃取 与传 统 提 取 法相 比， 有 耗能 低 、 具 选择 性 高 、 取物 纯 度 提 高、 质量稳 定、 溶剂用量 少和安全无污染等特 点。现微 波 提 取技术 已逐 渐应 用于 天然植 物有效 成分 或 多酚 等生物活性成 分提取研 究中。 １ 超 临界 Ｃ ｚ ． ４ Ｏ 流体 萃取 法 超 临界 流体 萃取 法是 利用 温 度和压 力 略超过 或 靠近 临界温 度和 临界 压力 介于气 体或 液体 间流体 作 为萃 取剂 ， 常采用 超 临界 Ｃ ２ 通 Ｏ 流体 ， 其具 有性质 稳 定、 不易 燃、 毒、 污染 环境 等优 点， 萃取 某些 高 无 不 可 沸 点和 热敏 性成 分， 以达 到分离 和提 纯 目的。 目前， 超 临界 Ｃ ２ Ｏ 流体萃取技术 开始应用于多酚提 取研 究 ， 且效果 良好。 石莉莉等 引采用超临 界 Ｃ ２ 体提取 花生壳 中 Ｏ流 多酚类物质 ， 工艺流程为 ： 称取 一定量 已粉碎 花生壳， 加入 料筒 中， 将料 简装 入 萃取 罐， 紧密封 ； 量 取 旋 再 定体积夹带剂加入辅助 剂罐 中， 根据 Ｈ ２ － ０ ０ Ａ１０ ５ — １
果胶的提取
果胶的提取食科101班朱艳青一、关于原料有工业开发价值的原料多为柑橘类及苹果渣等，而目前从苹果渣中提取果胶已应用于生产，国内规模较大以柑橘皮为原料生产果胶的厂家有衢州果胶有限公司和上饶富达果胶有限公司。
以苹果废渣为原料生产果胶的烟台安德利果胶有限公司，建成了国内第一条年产2000t 标准化食品果胶的生产线[1],因此关于原料的选取，我的想法如下：1、继续选择柑橘皮或苹果渣为研究对象，重点放在提取工艺的优化与所提取果胶性质的研究上，因为目前对于这两个方面的研究不是很多。
2、选择其它的原料如酥梨渣（酥梨组织中果胶含量为0.5-0.8﹪，而苹果组织含量为0.5-1.8﹪[2]）等，与苹果的研究相比，关于酥梨的研究很少。
3、原料的来源：最好能从一些水果加工厂中获取，若是购买完整的原料，可以做两部分的研究，一是研究干燥，二是利用其皮渣等研究果胶的提取。
二、关于提取的方法目前关于提取的方法有酸提取、碱提取、酶提取、微生物提取、离子交换等，近年来，微波技术、超声技术等也应用于果胶的提取，目前工业上大多应用的是酸提取法。
关于酸提取国内研究用的酸一般为盐酸、硫酸、磷酸等，而国外有的文献中提到用硝酸，因为盐酸对不锈钢等设备有更大的腐蚀等，关于这一点目前我还没有确切的想法。
1、关于微波虽然已有关于微波辅助提取的报道，但是多为在微波作用的同时完成提取的操作，我认为既然微波作为一种辅助手段加速细胞壁的破裂，因此可以考虑，先用微波预处理下，再用传统的酸提取法进行提取，以有足够的作用时间及果胶的溶出时间，这样可以大大的缩短酸提取的时间而且可以提高得率，因为传统的酸提取时间多为1-2小时。
2、关于超声对于超声技术的扩大即应用于生产，这方面我不是很了解，若是技术能够大规模的应用于生产，可以与微波做同样的考虑。
3、关于提取方法的一些其它观点一是缓冻法破碎细胞壁的应用，在网上搜了下这种方法，大多介绍说是应用于细胞壁较为脆弱的破碎，若是按此理解，那么植物细胞壁很难以破碎，因此比使用；而在一些文献中发现（很少），有研究超声与缓冻两种方法对细胞壁的影响的，结果表明缓冻法能够达到更优的效果，而且现在有文献报道，低温玻璃化破碎的技术等，因此，若是要研究这种方法的提取效果，在苹果渣等提取上将是一种新的应用，而具体的效果，还要在试验中得到证明。
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冷破碎苹果皮渣中多糖的提取、分离纯化及抗氧化性研究
实验研究了冷破碎苹果皮渣中多糖提取工艺条件,筛选出了脱除多糖中蛋白质和色素类物质的方法并优化了适合苹果皮渣多糖除杂方法的工艺条件,研究了经过分离纯化得到的几种组分的纯度、重均分子量、分析不同组分的表观黏度及其生物活性。
实验得到结论如下：1.通过二次回归旋转组合试验得到苹果皮渣中多糖热水浸提工艺的回归方程为：Y’
=75.97+5.34X1+4.95X2+2.23X3+3.61X12+1.91X22,最优工艺条件为：在95℃、料液比为1：93提取5.7h。
该条件下理论最大浸提率112.8 mg/gDW,实验验证实际浸提值为103.7 mg/gDWo2.优化出多糖超声辅助提取冷破碎苹果皮渣中多糖的最佳工艺条件为超声功率200W,温度为70℃,超声时间120min,料液比为1：40,在此条件下苹果皮渣多糖提取率为95.3 mg/gDW.3.苹果皮渣多糖以HC1法脱蛋白效果最好,脱除率为80.2%,多糖损失仅为9.7%。
正交试验确定了HC1法脱除冷破碎苹果皮渣多糖中蛋白质效率各因素的主次顺序为HCl浓度>震荡速度>震荡时间>震荡温度,HC1法脱蛋白的最佳条件HC1浓度3.0mol/L、温度40℃、时间3h、震荡速度180r/min,该条件下苹果皮渣多糖蛋白去除率为91.3%。
多糖脱色效果以透析法最佳,透析48h后,透光率可提高23.5%,多糖损失率仅为31.7%。
4.分离纯化得到了三种组分APPS-H2O、APPS-0.31M APPS-0.9M,经鉴定均为纯品,不含有蛋白或核酸类物质；它们的比旋光度+164.9、+129.8、+121.9;重均分子量分别为1.82x105、1.67×105、1.12x105；表观黏度在相同条件下,APPS-H2O>APPS-0.3M>APPS-0.9M,三种多糖表观黏度都比较低并表现出典型非牛顿流体特性。
5.三种多糖均有一定的清除·OH自由基、DPPH自由基,O2-·超氧阴离子的能力。
清除·OH自由基、DPPH自由基的能力与多糖浓度在一定范围类呈正相关,浓度越高其清除能力越强;三种多糖对O2-·超氧阴离子的清除能力都较弱；同时三种多糖均表现出较弱的还原力。
APPS-H2O清除·OH自由基的半抑制浓度为5.72mg/mL, APPS-0.3M为
6.45mg/mL、APPS-0.9M为6.31 mg/mL。
清除·OH自由基能力顺序为
APPS-H2O>APPS-0.9M>APPS-0.3M。
APPS-H2O清除DPPH的半抑制浓度为6.51 mg/mL, APPS-0.3M为9.23mg/mL, APPS-0.9M为11.17mg/mL,说明APPS-H2O清除清除DPPH自由基能力强于
APPS-0.3M、APPS-0.9M,清除DPPH自由基能力顺序为
APPS-H2O>APPS-0.3M>APPS-0.9M。
6.利用红外光谱法测定了三种多糖的主要官能团,初步推断糖苷键的可能链接方式,并测定了三种多糖的单糖组分及摩尔比。