香蕉假茎中果胶的提取

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本文中采用酸提取法和微生物法从香蕉假茎中提取果胶,并采用咔唑比色法对果胶含量进行测定,通过单因素实验对提取液pH、料液比、提取温度、提取时间4个因素进行研究,并进一步采用响应曲面法综合分析各个因素之间的交互作用关系以及它们对果胶得率的影响,最终得到香蕉假茎中果胶的酸提取法最佳工艺为:pH1.9、料液比(g:mL)1:40、提取温度79℃、提取时间131min,该条件下果胶的得率为22.35%,且各因素之间没有明显的交互作用关系;微生物提取法最佳工艺为:pH4.0、料液比(g:mL)1:20、发酵温度34℃、发酵时间35h,该条件下果胶的得率为21.69%,且料液比和发酵时间之间存在显著的交互作用关系。使用凝胶色谱法测定果胶标准品和活性炭脱色的酸法提取的果胶的相对分子质量得到各数均分子量分别为50804.67和73545.60,未脱色和使用次氯酸钠脱色后的产品为各种物质的混合物。使用活性炭脱色后的果胶在相对分子质量上与果胶标准品和文献中提供的果胶的相对分子质量比较接近,说明使用活性炭脱色可以更好的保持果胶分子的完整性。另外使用凝胶色谱法测得微生物法提取的果胶的数据分子量为89711.89,且分布系数为1.18,对比酸法和微生物法提取出的果胶的凝胶色谱结果得出微生物法可以更好的保持果胶数均相对分子质量的一致性。通过对四种脱色处理的果胶分别进行红外光谱分析,得出酸法提取出的果胶有-OH、醇类C-O键、酯类的C-O-C键和醚类的C-O-C键等主要官能团,这与果胶标准品和文献中提供的果胶分子结构十分吻合。对比酸法和微生物法提取出的果胶的红外光谱得出二者结构几乎一致,但都缺少果胶标准品分子中的侧链糖醛酸。热重分析得酸法和微生物法提取出的果胶的含水量分别为3.14%和1.81%,灰分含量分别3.53%和8.41%。酯化度测定得出微生物法提取出的果胶比酸法提取出的果胶拥有更高的酯化度。微生物酶可以选择性的分解植物组织中的复合多糖,从而可以高效地提取出果胶。与其他方法相比微生物法提取出的果胶具有一致的相对分子质量、更高的凝胶化程度并且果胶在萃取剂中不容易受到破坏,因此微生物发酵法提取植物组织中的果胶具有非常广阔的发展前景。
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