铁盐沉淀法从马铃薯渣中提取果胶工艺的研究

由图3.3可知，当浸提温度从 70℃升高时，所得果胶产量呈上升趋势，当浸提温度升高在 85～90℃左右时果胶产量较高，分别为 3.617g和 3.872g。当浸提温度大于 90℃，由于温度果胶，导致果胶产生少量分解，果胶产量略有降低，产量为3.397g。因此，浸提温度在 85～90℃时为最佳浸提温度。 3.1.4 浸提时间与果胶产量的关系

选取水：马铃薯的水料比为 20：1，酸萃取时溶液pH值为 2.0，浸提温度为 85℃，浸提时间 60min，FeCl3 用量为 10ml，沉淀时pH值为 4，改变浸提时间分别为40min、50min、60min、70min、80min、90min时,所提取果胶产量如图3.4所示。

43.532.521.510.5040506070浸提时间/min8090

图3.4 浸提温度对果胶产量的影响

果胶产量/g系列1由图3.4可知，当浸提时间由 40min～60min左右时,果胶产率产量逐渐升高，当浸提时间大于 60min，所得果胶产量变化不大，因此，选择浸提时间为 60min即节省了时间，所提取的果胶产量也很高。 3.1.5 FeCl3 用量与果胶产量的关系

选取水：马铃薯的水料比为 20：1，酸萃取时溶液pH值为 2.0，浸提温度为 85℃，浸提时间 60min，沉淀pH值为 4，改变FeCl3 用量为 10ml分别为5ml、6ml、7ml、8ml、9ml、10ml时,所萃取果胶产量分别如图3.5所示。

4 3.5 果胶产量/g 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 5

图3.5 FeCl3 用量对果胶产量的影响

系列1 6 7 8 FeCl3 用量/ml 9 10 由图3.5可知，当FeCl3 用量从 5ml增加至 7ml左右时，所得果胶产量逐渐升高，FeCl3 用量在 7ml时，果胶产量最高为 3.786g。当FeCl3用量大于 7ml时，产量有少量减少。当FeCl3 用量为7ml时，提取果胶的产量最高，相比较其他用量，生成的Fe(OH)3 也最少，所以选择FeCl3 用量 7ml时左右时，提取果胶的效果最好。 3.1.6 沉淀pH与果胶产量的关系

选取水：马铃薯的水料比为 20：1，酸萃取时溶液pH为 2.0，浸提温度为 85℃，浸提时间 60min，FeCl3 用量为 10ml，改变沉淀时pH值分别 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0所提取的果胶产量分别为如图3.6所示。

4.543.532.521.510.502.02.53.0沉淀pH值3.54.0果胶产量/g系列1

图3.6 沉淀pH值对果胶产量的影响

由图3.6可知，当沉淀果胶铁盐时pH在 3时，所提取的果胶产量最高为 3.858g。当沉淀pH值从2－3逐渐升高时，所得果胶产量逐渐增加，当沉淀pH值大于 3时，所得果胶产量逐渐降低。所以选择沉淀果胶铁盐时pH在 3左右时，所提取果胶pH值的效果最好。

3.2 正交实验分析

根据以上单因素实验的初步结果，酸萃取时要考虑水料比，酸萃取温度，浸提温度，浸提时间，又因为FeCl3 用量，沉淀pH值是在沉淀果胶铁盐时考虑，这2组因素可以独立考虑，所以选择水料比，酸萃取温度，浸提温度，浸提时间做正交实验分析，并从单因素实验中选择提取条件比较好的几个水平做交叉实验，进行4因素3水平的正交实验分析。

表3.1 因素水平表

水平

水料比

1 2 3

15：1 20：1 25：1

酸萃取时pH值

1.5 2.0 2.5

浸提温度℃

85 90 95

浸提时间min

60 70 80

因素

表3.2 L9（3）铁盐法提取马铃薯渣果胶的正交实验与分析

4

实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 R

———

水料比 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3.185 3.330 3.494 0.309

酸萃取时pH值 1 2 3 1 2 3 1 2 3 3.112 3.538 3.330 0.426

浸提温度 ℃ 1 2 3 2 3 1 3 1 2 3.281 3.469 3.230 0.239

浸提时间 min 1 2 3 3 1 2 2 3 1 3.229 3.359 3.392 0.163

果胶产量

g 2.828 3.571 3.157 3.293 3.317 3.291 3.215 3.725 3.542

3.3 实验结果分析

由表2.2可知，在4因素选择条件比较好的情况下对果胶产量的影响顺序为：

酸萃取时pH值>水料比>浸提温度>浸提时间。

综合以上数据表明，铁盐法从马铃薯渣中提取果胶的的最佳条件为：水料比为25：1，pH值为2.0，浸提温度为90℃,由于浸提时间是次要因素，影响较小，所以我们选择60min,这样节省了提取时间, FeCl3 用量7ml，沉淀果胶铁盐的沉淀pH值为3。