劉勝一，史雪潔，徐蘭蘭，衣悅濤,*

（1.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所，山東 煙臺(tái) 264003；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100049）

響應(yīng)面法優(yōu)化菊芋渣中果膠的提取工藝及產(chǎn)品性質(zhì)分析

劉勝一1,2，史雪潔1,2，徐蘭蘭1，衣悅濤1,*

（1.中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所，山東 煙臺(tái) 264003；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100049）

應(yīng)用響應(yīng)面分析法對(duì)菊芋渣中果膠的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。首先研究了不同的提取劑種類(lèi)（鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸）對(duì)果膠得率的影響，結(jié)果表明磷酸提取效果最佳。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以磷酸為提取劑，采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，以提取溫度、pH值、提取時(shí)間、液料比為影響因素，以果膠得率為響應(yīng)值，通過(guò)響應(yīng)面分析法得到菊芋渣果膠的最佳提取條件為提取溫度100℃、pH 1.52、提取時(shí)間63.62min、液料比44.4∶1（mL/g），此條件下果膠的最高得率為18.76%。在最優(yōu)條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)際提取結(jié)果為（18.52±0.9）%，這與模型預(yù)測(cè)值吻合，說(shuō)明建立的模型可行。測(cè)定最優(yōu)條件下獲得果膠樣品的紅外光譜結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了解析，分析果膠產(chǎn)品的性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB 25533—2010《食品添加劑：果膠》的要求。

菊芋渣；果膠；響應(yīng)面法；性質(zhì)

果膠是一類(lèi)天然高分子質(zhì)量的化合物，是細(xì)胞壁的重要組成部分，存在于所有的陸生植物中[1]。它是一種雜多糖，其主要成分是D-半乳糖醛酸，還含有大量的甲酯基。果膠作為一種天然的食品添加劑，廣泛用于食品行業(yè)，常用作增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、凝膠劑等[2-3]。世界上每年消耗的果膠超過(guò)3萬(wàn) t，并且每年以4%～5%的速率增長(zhǎng)[4]。果膠的提取是一個(gè)多階段的物理化學(xué)過(guò)程，包括植物組織中果膠的水解及溶出，影響這一過(guò)程的因素有很多，主要包括溫度、pH值、時(shí)間、液料比等[5]。目前提取果膠的方法主要分為4 類(lèi)：酸提取、堿提取、鹽提取及非傳統(tǒng)方法，工業(yè)上常通過(guò)酸處理各種原材料，將原果膠水解，然后提取果膠，一些新的方法也是在此基礎(chǔ)上建立的[6]。食品工業(yè)中使用的果膠常提取自蘋(píng)果渣（果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%）和柑橘皮（果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%）[7]。此外，學(xué)者們還研究了從向日葵盤(pán)[8]、甜菜糖渣[9]、大豆皮[10]、西番蓮果皮[11]中提取果膠的方法。

菊芋（Jerusalem artichoke）是菊科多年生草本植物，廣泛種植于我國(guó)許多省區(qū)，鮮菊芋塊莖中含水79.8%、碳水化合物16.6%、蛋白質(zhì)1.0%、脂肪1.0%、粗纖維16.6%、灰分2.8%[12]，實(shí)驗(yàn)測(cè)定鮮菊芋中含果膠（以半乳糖醛酸計(jì)）0.71%。目前菊芋主要用于提取菊粉[13]，1 t菊芋塊莖加工后的菊芋渣濕質(zhì)量約為650 kg[14]，經(jīng)測(cè)定菊芋干渣中含有水分4.23%、脂肪1.52%、蛋白14.55%、果膠（以半乳糖醛酸計(jì)）15.86%，如能再次利用這些菊芋渣生產(chǎn)果膠，將會(huì)大大增加菊芋加工產(chǎn)業(yè)的附加值。目前，菊芋渣主要用于飼喂牲畜，關(guān)于菊芋渣再次利用的研究相對(duì)較少，張維[15]利用菊芋渣提取蛋白、膳食纖維，大慶九環(huán)菊芋生物產(chǎn)業(yè)有限公司的專(zhuān)利[16]中利用菊芋渣連續(xù)提取果膠和膳食纖維，目前國(guó)內(nèi)對(duì)菊芋渣中果膠提取條件的研究較少。本研究系統(tǒng)探討了提取溫度、提取時(shí)間、pH值、液料比對(duì)果膠得率的影響，通過(guò)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用響應(yīng)面的方法建立二次多項(xiàng)式模型，用于預(yù)測(cè)不同提取條件下的果膠得率。同時(shí)，通過(guò)對(duì)響應(yīng)面的分析，研究不同變量的交互關(guān)系，優(yōu)化果膠提取工藝參數(shù)。對(duì)果膠樣品進(jìn)行紅外光譜結(jié)構(gòu)測(cè)定并解析，并按照GB 25533—2010《食品添加劑：果膠》[17]對(duì)果膠的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，以期為菊芋渣中果膠的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菊芋渣為鮮菊芋提取菊粉后的殘?jiān)?；鹽酸、硫酸（分析純） 煙臺(tái)三和化學(xué)試劑有限公司；磷酸、氨水（分析純） 天津市永大化學(xué)試劑有限公司；亞硫酸（分析純） 天津市大茂化學(xué)試劑廠；D-半乳糖醛酸北京索萊寶科技有限公司；咔唑 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；α-萘酚 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；實(shí)驗(yàn)中用水均為去離子水。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1810紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市科析儀器有限公司； CP214電子天平 奧豪斯儀器（上海）有限公司；電子萬(wàn)用爐 天津市泰斯特儀器有限公司；DHG-9240A型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；BF51766kc-1馬弗爐 美國(guó)Thermo Scientific公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；DZF-6050型真空干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 上海比朗儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；FT/IR-4100傅里葉紅外光譜儀 日本Jasco公司；ELAN DRC Ⅱ型電感耦合等離子體-質(zhì)譜儀 珀金埃爾默（香港）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程[9]

原料預(yù)處理→烘干→粉碎→酸提取→調(diào)節(jié)pH值→過(guò)濾→減壓濃縮→乙醇沉淀→洗滌→真空干燥→果膠

1.3.1.1 原料的預(yù)處理

將新鮮的菊芋在80 ℃條件下用水提取2 次，液料比為5∶1（L/kg），每次1 h，過(guò)濾得到的濾渣再用蒸餾水沖洗兩遍，得菊芋渣。將菊芋渣在60 ℃烘箱中鼓風(fēng)干燥24 h，干燥后粉碎，過(guò)40 目篩，密封保存。

1.3.1.2 果膠的提取

稱(chēng)取菊芋渣粉末，按設(shè)定的料液比加入酸溶液，調(diào)至合適的pH值，提取后離心分離濾渣和濾液。濾液在50 ℃減壓濃縮至原液體積的1/4左右，加入濃縮液2 倍體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇溶液，靜置4 h，用200 目的尼龍布過(guò)濾，用體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇溶液洗滌3 次，過(guò)濾收集沉淀。將果膠沉淀置于40 ℃的真空干燥箱中，干燥24 h。

1.3.2 提取劑的選擇

設(shè)定pH 2、提取溫度90 ℃、提取時(shí)間60 min、液料比30∶1（mL/g），分別考察不同的提取劑種類(lèi)（鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸）對(duì)果膠得率的影響。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

選擇提取溫度、pH值、提取時(shí)間、液料比作為影響果膠得率的主要因素，通過(guò)單因素試驗(yàn)選取響應(yīng)面的因素和水平，每組試驗(yàn)均重復(fù)3 次。

1.3.3.1 提取溫度對(duì)果膠得率的影響

選用磷酸作為提取劑，分別以60、70、80、90、100 ℃作為提取溫度，其他提取條件設(shè)定為pH 2、提取時(shí)間70 min、液料比40∶1（mL/g），考察不同提取溫度對(duì)果膠得率的影響。

1.3.3.2 pH值對(duì)果膠得率的影響

選用磷酸作為提取劑，pH值分別調(diào)至1、1.5、2、2.5、3，其他提取條件設(shè)定為提取溫度90 ℃、提取時(shí)間70 min、液料比40∶1（mL/g），考察不同pH值對(duì)果膠得率的影響。

1.3.3.3 提取時(shí)間對(duì)果膠得率的影響

選用磷酸作為提取劑，分別以30、50、70、90、110 min作為提取時(shí)間，其他提取條件設(shè)定為提取溫度90 ℃、pH 2、液料比40∶1（mL/g），考察不同提取時(shí)間對(duì)果膠得率的影響。

1.3.3.4 液料比對(duì)果膠得率的影響

選用磷酸作為提取劑，液料比（mL/g）分別為20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、60∶1，其他提取條件設(shè)定為提取溫度90 ℃、pH 2、提取時(shí)間70 min，考察不同的液料比對(duì)果膠得率的影響。

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取磷酸作為提取劑，采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，以提取溫度（A）、pH值（B）、提取時(shí)間（C）、液料比（D）為影響因素，果膠得率（Y）為響應(yīng)值，因素編碼及水平見(jiàn)表1，每組試驗(yàn)均重復(fù)3 次。

圖1 提取劑種類(lèi)對(duì)果膠得率的影響Fig.1 Effect of extraction solvent type on the yield of pectin

1.3.5 果膠得率的計(jì)算

果膠得率/%=m1/m2×100

式中：m1為果膠質(zhì)量/g；m2為原料質(zhì)量/g。

1.3.6 傅里葉變換紅外光譜分析

參照Park等[18]的方法：取1～2 mg樣品于研缽中，加入100 mg干燥的溴化鉀粉末，研磨均勻，壓片，在4 000～400 cm－1波數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行紅外光譜掃描。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每次實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，取平均值。采用Microsoft Excel 2007統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用Origin 8對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖，采用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行響應(yīng)面的作圖及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取劑種類(lèi)對(duì)菊芋果膠得率的影響

圖1 提取劑種類(lèi)對(duì)果膠得率的影響Fig.1 Effect of extraction solvent type on the yield of pectin

從圖1可以看出，不同種類(lèi)酸對(duì)果膠得率的影響不同，以磷酸作為提取劑時(shí)，果膠得率為（5.81±0.21）%，較硫酸、亞硫酸、鹽酸高。因此，在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中選取磷酸作為提取劑。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 提取溫度對(duì)果膠得率的影響

圖2 提取溫度對(duì)果膠得率的影響Fig.2 Effect of extraction temperature on the yield of pectin

從圖2可以看出，提取溫度對(duì)果膠得率有顯著影響，果膠得率隨著溫度的升高而逐漸增加，當(dāng)溫度升至100 ℃，果膠得率最大。這可以解釋為當(dāng)其他因素不變時(shí)，溫度升高后，細(xì)胞壁和表皮組織變得更加松弛，使得提取劑與原料間的物質(zhì)交換加快，而在此溫度范圍內(nèi)果膠不會(huì)降解[19]，因此提取效率增加。

2.2.2 pH值對(duì)果膠得率的影響

圖3 pH值對(duì)果膠得率的影響Fig.3 Effect of pH on the yield of pectin

圖3 表明，提取溫度不變，pH值由3降至1.5時(shí)，果膠得率隨著pH值的降低逐漸增加，因?yàn)樗岫仍鰪?qiáng)有利于原果膠的水解，使更多的原果膠轉(zhuǎn)化為水溶性的果膠，因此增加了果膠的提取率，在pH 1.5時(shí)果膠得率達(dá)到最大。然而當(dāng)提取液pH值繼續(xù)降低時(shí)，果膠得率又慢慢減少，這可能是因?yàn)槿芤褐械乃苄怨z會(huì)進(jìn)一步脫酯裂解，從而使果膠得率下降[20]。

2.2.3 提取時(shí)間對(duì)果膠得率的影響

圖4 提取時(shí)間對(duì)果膠得率的影響Fig.4 Effect of extraction time on the yield of pectin

圖4表明，當(dāng)提取時(shí)間開(kāi)始逐漸延長(zhǎng)時(shí)，果膠得率逐漸增加。這是由于提取體系中積累的熱量逐漸增加，為原果膠的水解提供了更多的能量，原果膠與細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)鍵逐漸斷裂，溶解于水中。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，原果膠的水解更加完全，因此果膠得率也慢慢增加。當(dāng)提取時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)時(shí)，可能由于發(fā)生了果膠的降解，導(dǎo)致了果膠得率又開(kāi)始慢慢下降[21]，從皮革中提取芳香胺時(shí)發(fā)生了類(lèi)似的現(xiàn)象，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，胺類(lèi)化合物開(kāi)始減少[22]。

2.2.4 液料比對(duì)果膠得率的影響

圖5 液料比對(duì)果膠得率的影響Fig.5 Effect of solid-to-liquid ratio on the yield of pectin

圖5 表明，溶劑量也顯著影響果膠得率，果膠得率先隨著液料比的增加而增加，這可能是因?yàn)槿軇┝吭蕉?，原料的膨脹越?yán)重[23]，細(xì)胞壁破裂，使得果膠更容易滲透到周?chē)橘|(zhì)中。當(dāng)料液比增加到一定程度后，溶液中的溶質(zhì)達(dá)到了飽和，這影響了傳質(zhì)速率，妨礙了果膠向溶液中滲透[24]，因此果膠得率下降。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，確定了四因素三水平的響應(yīng)面分析方法，果膠提取響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Box-Behnken design and results

續(xù)表2

2.3.1 回歸模型的建立

以提取溫度（A）、pH值（B）、提取時(shí)間（C）、液料比（D）為自變量，果膠得率（Y）為因變量，利用Design-Expert 8.0.6軟件，對(duì)各組合處理得到的果膠得率進(jìn)行二次回歸分析，建立多元二次響應(yīng)面回歸模型：

Y=15.18+3.16A+0.33B－0.46C+0.12D－0.35AC+ 0.33CD－0.28A2－0.64B2－1.03C2－1.25D2

2.3.2 回歸模型的方差分析

表3 果膠得率響應(yīng)值二次模型的方差分析Table 3 Analysis of variance (ANOVA) for response surface quadratic model for pectin yield

通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析，對(duì)模型的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。模型的F值（155.36）較高，P值（＜0.000 1）較低，這說(shuō)明模型是顯著的，大部分的變異能夠被模型解釋。失擬項(xiàng)P=0.091 3，失擬檢驗(yàn)不顯著，說(shuō)明未知因素對(duì)結(jié)果影響較小。R2值為0.990 2，這說(shuō)明只有0.98%的變異不能被模型解釋?zhuān)⒌哪Ｐ湍芎芎玫仡A(yù)測(cè)結(jié)果。變異系數(shù)（4.42%）較低說(shuō)明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性較好?；貧w方程的系數(shù)檢驗(yàn)表明，A、D、B2、C2、D2對(duì)果膠得率影響極顯著，B、C對(duì)果膠得率影響顯著，AB、AC、CD、A2對(duì)果膠得率影響不顯著。

2.3.3 響應(yīng)面分析

圖6 提取溫度與pH值的交互作用對(duì)果膠得率影響的響應(yīng)面及等高線圖Fig.6 Response surface and contour plots illustrating the effect of extraction temperature and pH on the yield of pectin

圖7 提取溫度與提取時(shí)間的交互作用對(duì)果膠得率影響的響應(yīng)面及等高線圖Fig.7 Response surface and contour plots illustrating the effect of extraction temperature and time on the yield of pectin

圖8 提取時(shí)間與液料比的交互作用對(duì)果膠得率影響的響應(yīng)面及等高線圖Fig.8 Response surface and contour plots illustrating the effect of extraction time and liquid-to-solid ratio on the yield of pectin

3D響應(yīng)面圖能夠直觀地反映出各變量與響應(yīng)值間的關(guān)系，固定其中的2 個(gè)變量為零水平，響應(yīng)值隨著另外兩個(gè)變量的改變而變化，方差分析結(jié)果表明兩因素間的交互作用均不顯著。從圖6～8可以看出，果膠得率隨著提取溫度的升高而線性增加，提取溫度在100 ℃時(shí)果膠得率達(dá)到最大。果膠得率與pH值、提取時(shí)間、液料比間的關(guān)系是二次的，其所表征的拋物面開(kāi)口向下，具有極大值點(diǎn)。

2.3.4 參數(shù)的優(yōu)化及最優(yōu)條件的驗(yàn)證

在選取的因素范圍內(nèi)，根據(jù)回歸模型通過(guò)Design-Expert 8.0.6軟件分析得出，菊芋果膠的最佳提取條件為：提取溫度100 ℃、pH 1.52、提取時(shí)間63.62 min、液料比44.4∶1（mL/g）。根據(jù)最佳條件，考慮實(shí) 際操作性，調(diào)整提取條件為：提取溫度100 ℃、pH 1.52、提取時(shí)間63 min，液料比44∶1（mL/g），經(jīng)過(guò)3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的果膠得率為（18.52±0.9）%，這與預(yù)測(cè)值18.76%相差不大，即該模型與實(shí)際情況擬合較好。

2.4 菊芋果膠的紅外光譜解析

圖9 菊芋果膠的紅外光譜圖Fig.9 FT-IR spectrum of pectin from Jerusalem artichoke pulp

圖9所示為果膠樣品在4 000～400 cm－1范圍內(nèi)的紅外光譜圖。在1 000～2 000 cm－1范圍內(nèi)波形表示了果膠中主要的化學(xué)官能團(tuán)，并用于不同果膠的鑒別[25]，1 087.66 cm－1處的吸收峰是糖苷鍵（C—O—C）的彎曲振動(dòng)峰，1 423.21 cm－1為亞甲基上的C—H彎曲振動(dòng)峰，1 743.33 cm－1和1 635.34 cm－1處的吸收峰表示化合物中存在游離和酯化的羰基。3 432.67 cm－1是O—H的伸縮振動(dòng)吸收峰，2 927.41 cm－1處的吸收峰為C—H的伸縮振動(dòng)吸收峰。3 300～3 500 cm－1（—NH2）處無(wú)雙峰出現(xiàn)說(shuō)明無(wú)蛋白存在。

2.5 菊芋果膠理化指標(biāo)分析

按照GB 25533—2010《食品添加劑：果膠》中的要求及方法，對(duì)在最優(yōu)條件下獲得的果膠產(chǎn)品進(jìn)行分析，其各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（表4）。

表4 菊芋渣果膠的理化指標(biāo)Table 4 Physico-chemical properties of pectin from Jerusalem artichoke pulp

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)對(duì)菊芋果膠提取的最佳條件通過(guò)響應(yīng)面法進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)菊芋果膠的基本性質(zhì)進(jìn)行了分析。首先研究了不同的酸對(duì)果膠得率的影響，比較了鹽酸、硫酸、亞硫酸、磷酸，其中磷酸提取效果最佳，因此選取磷酸作為提取劑。然后通過(guò)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用響應(yīng)面法對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，擬合得到了二次多項(xiàng)式方程，得到果膠的最佳提取條件為：提取溫度100 ℃、pH 1.52、提取時(shí)間63.62 min、液料比44.4∶1（mL/g），果膠的最高得率為18.76%?？紤]實(shí)際操作性，調(diào)整提取條件為：提取溫度100 ℃、pH 1.52、提取 時(shí)間63min，液料比44∶1（mL/g），經(jīng)過(guò)3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的果膠得率為（18.52±0.9）%，文獻(xiàn)[26]報(bào)道蘋(píng)果渣、甜菜渣、向日葵盤(pán)中的果膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15%、15%～20%、25%，相比菊芋渣中的果膠含量也較高，因此可以作為新的果膠原料。對(duì)最佳條件下獲得的果膠樣品進(jìn)行了紅外結(jié)構(gòu)測(cè)定及結(jié)構(gòu)解析，同時(shí)對(duì)該樣品的基本理化指標(biāo)進(jìn)行了分析，并與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 25533—2010《食品添加劑：果膠》比較，樣品果膠的各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

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Optimization of Pectin Extraction from Jerusalem artichoke Pulp and Analysis of Product Properties

LIU Sheng-yi1,2, SHI Xue-jie1,2, XU Lan-lan1, YI Yue-tao1,*
(1. Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China; 2. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Response surface design was employed to optimize the extraction of pectin from Jerusalem artichoke pulp. Different solvents (hydrochloric acid, sulfuric acid, sulphurous acid and phosphoric acid) were compared on the yield of pectin. Results showed that phosphoric acid revealed better extraction efficiency. Based on single factor experiments, Box-Behnken Design was used to explore the effects of processing variables (extraction t emperature, pH, extraction duration and liquid-to-solid ratio) on the yield of pectin. Under the optimal extraction conditions: pH 1.52, 63.62 min, 100 ℃ and a liquid-to- solid ratio of 44.4:1 (mL/g), the maximum predicted pectin yield was 18.76%. Experiments conducted under these conditions led to an extraction yield of (18.52 ± 0.9)%, which was consistent with the predicted value. Therefore, the established model was feasible. Moreover, FTIR spectroscopy was used to analyze pectin structure. The obtained product was analyzed for its physicochemical parameters and all analytical results met the requirements of the national standard (GB 25533—2010).

Jerusalem artichoke pulp; pectin; response surface methodology; properties

TS209

A

1002-6630（2014）24-0029-06

10.7506/spkx1002-6630-201424006

2014-05-16

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2012AA021205）；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2011BAC02B04）；泰山學(xué)者建設(shè)工程專(zhuān)項(xiàng)

劉勝一（1990—），男，碩士，研究方向?yàn)橘Y源生物與化學(xué)。E-mail：liushengyi.999@163.com

*通信作者：衣悅濤（1974—），男，副研究員，博士，研究方向?yàn)楹０稁зY源化學(xué)。E-mail：ytyi@yic.ac.cn