本發(fā)明屬于高效生物質資源提取技術領域，特別涉及一種表面活性劑增效微波輻射提取百香果皮中果膠的方法。

背景技術：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，果膠在各個領域的需求量逐年增加，主要在食品、醫(yī)藥、日化及紡織行業(yè)得到廣泛應用，我國每年消耗果膠3000 噸以上，其中進口果膠大約占80%，國內果膠只占20%，而且進口果膠價格十分昂貴，這給很多需要用到果膠的企業(yè)生產帶來了一定的局限性，再加上國內果膠資源豐富，但是加工利用率低，大量的原料被丟棄，非常的浪費，百香果皮就是其中之一。因此提高果膠的產率和提高提取果膠生產技術水平就顯得尤其重要，若能很好地綜合利用，不僅推動國內生產果膠的發(fā)展，還能帶來巨大的經濟效益。

目前我國商業(yè)化生產果膠原料主要來自蘋果渣、柑橘皮、柚子皮等。目前國內規(guī)模較大的果膠生產廠家主要是以蘋果渣和柑橘為原料。此發(fā)明選材是百香果果皮，在我國，百香果主要在廣西、廣東、海南、福建、云南、臺灣等地種植。而百香果有著非常豐富的營養(yǎng)，含有十七中人體必需氨基酸，含SOD酶， 可清除體內自由基，避免有害物質沉積，進而可達到改善皮膚、美容養(yǎng)顏的作用。食用百香果可以增加胃部飽腹感，減少多余熱量的攝入，抑制人體對脂肪的吸收。百香果含有胡蘿卜素，能夠減少空氣污染對人造成的傷害，富含豐富維生素C，有延緩人體哀老的功效。百香果皮亦可食用，泡酒、煲湯等。百香果皮重量占果重的36%～ 53%。相對于采用其他的果皮做原料，百香果有一定的優(yōu)勢，百香果果皮較厚，且不容易腐爛。

果膠主要是由A-1, 4糖苷鍵聯(lián)接的半乳糖醛酸與鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖等中性糖形成的聚合物,以及一些非糖成分如甲醇、乙酸和阿魏酸。果膠處理不僅具有良好的乳化、增稠、穩(wěn)定和膠凝作用,還具有抗菌、止血、消腫、解毒、降血脂、抗輻射等作用。目前果膠的制備方法主要傳統(tǒng)的提取方法主要有微生物提取法、微波提取法、酶提取法、酸提取法、離子交換樹脂法、超聲波提取法。此次研究采用的方法是表面活性劑增效微波輻射提取果膠。

眾所周知，與傳統(tǒng)的提取方法相比，微波提取技術具有以下幾個優(yōu)點：ａ、質量高，可有效地保護藥品，食品及其化工產品中的功能成分；ｂ、產量大；ｃ、對萃取物具有高選擇性；ｄ、非常的省時，相對于傳統(tǒng)的提取法可節(jié)省50％～90％的時間；ｅ、溶劑用量少（可較常規(guī)方法少50％～90％）；ｆ、低耗能。

表面活性劑是在20世紀50年代發(fā)展起來的一種新型化學品，當前，表面活性劑產量大，種類多，隨著全球經濟的發(fā)展及科學技術各個領域的發(fā)展，它的發(fā)展更加的迅速了，其應用領域從日用化學工業(yè)發(fā)展到石油、食品、農業(yè)、衛(wèi)生、環(huán)境、新型材料等技術部門。在化學方面，表面活性劑起著非常大的作用，表面活性劑在輔助提取方面有很多的應用，例如：前人采用表面活性劑協(xié)同超聲技術，提取益母草中的總生物堿。該結果表明，表面活性劑協(xié)同超聲技術將生物堿的提取率由4.91％增加到8.40％; 表面活性劑協(xié)同超臨界流體技術，金承懷等對丹酚酸B的提取研究結果表明：超臨界二氧化碳萃取中加入非離子表面活性劑多元醇混合體系可大大提高丹酚酸B提取率，比只用乙醇作夾帶劑進行超臨界萃取的效率高約6倍。這些前人所采用表面活性劑做的研究都表明了表面活性劑協(xié)同其它的方法時，效率顯著地提高，切實可行。表面活性劑在輔助提取中，具有節(jié)省時間，提高效率、綠色節(jié)能的特點。而在此項研究中，將微波和表面活性劑兩者的功能結合起來，更大程度上的起到協(xié)同作用，可降低成本，提高萃取效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種表面活性劑增效微波輻射提取百香果皮中果膠的方法。

具體步驟為：

(1)將新鮮的百香果皮洗干凈，放入45℃烘箱，烘干后粉碎，過40目篩，得到百香果皮粉末，干燥放置以備用。

(2)將步驟(1)制得的百香果皮粉末按照液料比為30~40ml/1g加入蒸餾水，并用鹽酸調節(jié)酸度至 2.0，制得百香果皮粉末分散液。

(3)在步驟(2)制得的百香果皮粉末分散液中加入質量百分數(shù)為0.8~1.0%的表面活性劑SDS，然后設置微波功率為350~490w、微波時間為6~8min，進行微波輻照浸提，制得浸提液。

(4)將步驟(3)制得的浸提液進行離心，取上清液注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，再打散后鋪成薄層狀，最后置于45℃的烘箱中烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。

本發(fā)明方法是在微波輔助提取的過程中添加表面活性劑SDS，具有產率高，速度快，純度高，節(jié)能、高效和環(huán)保等優(yōu)點，同時，將微波和表面活性劑兩者的功能結合起來，更大程度上的起到協(xié)同作用，可降低成本，提高萃取效率，果膠產率比傳統(tǒng)酸提法和單純微波提取都分別高17.63%和9.53%。

具體實施方式

以下實施例中所用百香果為桂林萬禾農產品有限公司提供，將新鮮的百香果皮洗干凈，放入45℃烘箱，烘干后粉碎，過40目篩，得到百香果皮粉末，干燥放置以備下列實施例使用。利用響應面優(yōu)化方法，設計下列實施例的工藝。各因素及水平設計見表1，響應面設計見表2。

表1 因素及水平設計表

表2 響應面設計表

實施例1：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為26%。

實施例2：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為8分鐘，功率為350W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為21.18%。

實施例3：

百香果皮粉末根據(jù)液料比40ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為350W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為21.58%。

實施例4：

百香果皮粉末根據(jù)液料比30ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.8%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為27.61%。

實施例5：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為8分鐘，功率為490W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為23.77%。

實施例6：

百香果皮粉末根據(jù)液料比40ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.8%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為27.89%。

實施例7：

百香果皮粉末根據(jù)液料比30ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為490W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為24.12%。

實施例8：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.8%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為490W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為24.89%。

實施例9：

百香果皮粉末根據(jù)液料比30ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入1.0%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為26.92%。

實施例10：

百香果皮粉末根據(jù)液料比40ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為8分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為27.63%。

實施例11：

百香果皮粉末根據(jù)液料比30ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為6分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為24.45%。

實施例12：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為28.13%。

實施例13：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為28.11%。

實施例14：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.8%的表面活性劑，進行時間為6分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為23.89%。

實施例15：

百香果皮粉末根據(jù)液料比40ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為490W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為25.32%。

實施例16：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入1.0%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為490W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為25.61%。

實施例17：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.8%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為350W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為22.42%。

實施例18：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為6分鐘，功率為490W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為25.51%。

實施例19：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入1.0%的表面活性劑，進行時間為8分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為27.89%。

實施例20：

百香果皮粉末根據(jù)液料比30ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為8分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為25.71%。

實施例21：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.8%的表面活性劑，進行時間為8分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為27.63%。

實施例22：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入1.0%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為350W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為22.46%。

實施例23：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入1.0%的表面活性劑，進行時間為6分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為23.78%。

實施例24：

百香果皮粉末根據(jù)液料比40ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為6分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為24.67%。

實施例25：

百香果皮粉末根據(jù)液料比35ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為6分鐘，功率為350W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為23.24%。

實施例26：

百香果皮粉末根據(jù)液料比30ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入0.9%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為350W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為21.21%。

實施例27：

百香果皮粉末根據(jù)液料比40ml/1g加入蒸餾水，用鹽酸調節(jié)酸度至2.0，加入1.0%的表面活性劑，進行時間為7分鐘，功率為420W的微波輻照浸提，離心后將上清液，注入到相同體積的、已預冷至4℃的 95%乙醇溶液中，靜置 3h，過濾，濾餅用 95%乙醇溶液洗滌，打散后鋪成薄層狀，置烘箱中（45℃）烘干至恒重，所得產物即為提取的果膠。計算果膠得率為26.94%。