1. 研究目的与意义
果胶因其良好的乳化及胶凝作用而作为胶凝剂、增稠剂、稳定剂在食品工业中广泛应用。另一方面，也因其有助于肠道蠕动、促进消化吸收，降低血液胆固醇、血脂含量，能够吸附重金属离子，能有效去除肠道、呼吸道中的铅和汞，且不影响人体必需矿物质元素的利用，而作一种细菌触发型结肠释药系统的良好载体及药物包衣材料或骨架材料使用[1]。果胶因其优良的工艺特性而成为具有较高商业价值的功能性食品原料[2]。青梅又名酸梅、干枝梅，是梅果的统称。它除了能加工成休闲食品外，更具有宝贵的药用价值，具有极强的抗菌、抗病毒作用，其提取物可通过抑制促炎细胞因子、促进抗炎细胞因子而发挥其抗炎症作用，与此同时，还有抗疲劳、抗氧化、抗癌作用等[3]。青梅果肉组织致密，果胶和纤维素含量较高。但关于青梅果胶的提取、开发利用还不多。
2. 研究内容和预期目标
2.1研究内容：
柠檬酸法提取青梅果胶的工艺优化，并对提取的果胶进行表征及其性质测定。
2.2解决的关键问题：
3. 国内外研究现状
在果胶的性能及应用方面，王锐等[4]以烘干柑橘皮为原料，采用磷酸浸提、乙醇沉析得到了果胶，对其的质量与结果进行分析，进行了果胶酯化度、水分、灰分、pH值以及红外光谱等五大性能测定。结果表明其性能指标均符合国标要求，由其红外谱图分析结果可证明该实验产品确是果胶，为柑橘皮的废物利用提供了参考；Milad Kazemi等[5]对茄子皮提取的果胶进行了表面张力测定、持水能力和持油能力、乳化性、发泡性能、抗氧化性、核磁共振分析等性能测定；Seyed Saeid Hossein等[6]对超声波辅助提取酸橙果胶(SOPP)的工艺进行了优化，并确定最佳辐照功率、辐照时间、最优pH值，以及最佳工艺条件下的提取率与酯化度。采用PLC、1H NMR、FTIR和XRD等方法对果胶的结构进行了测定，且所得果胶具有良好的乳化和抗氧化活性。赵俊仁等[7]主要进行了体外抗氧化试验，表明荔枝果皮中的果胶对DPPH自由基、羟基自由基 (OH)、超氧阴离子自由基 (O 2 - ) 均具有清除能力, 且自由基清除能力与果胶浓度呈正相关，当果胶质量浓度达到5.0 mg/mL时,其对三种自由基的清除率分别为52%, 69%和64%；Almeida等[8]制备了酯化度为24%的无定形马来酸酐改性果胶。改性后引入更多酯基和存在有序区域使热稳定提高，外观形态发生明显变化，表面负电荷增加，能够有效抑制结肠癌细胞的成长，对非洲绿猴肾细胞没有任何毒素影响，可用于抗肿瘤生物相容性材料。
在果胶的提取方法上，Dayang Norulfairuz AbangZaidel等[9]采用柠檬酸法提取甘薯果胶，最佳工艺条件为:温度76℃、时间64 min、pH值1.2，果胶得率为65.2%。采用傅里叶变换红外光谱对甘薯果胶的酯化程度进行了测定，果胶为高甲氧基果胶，DE为58.5%。Dengyue Sun等[10]采用盐酸法 (HA-HP)、柠檬酸法 (CA-HP)、纤维素酶法(E-HP)和微波辅助螯合剂法(MH-HP)从山楂果渣中提取了四种果胶。结果表明，提取的山楂果胶均为低甲氧基果胶，以MH-HP法提取率最高。而CA-HP法的半乳糖醛酸含量最高，达72.24%，且E-HP法形成的凝胶质量最好。此外，四种提取样品的体外抗氧化活性均有不同程度且呈剂量依赖性，其中CA-HP法的抗氧化活性最好；傅锡鹏等[11]以苹果渣为原料，采用柠檬酸溶液提取乙醇沉淀的方法提取果胶，确定柠檬酸提取苹果渣中果胶的最佳工艺条件，并评价其乳化特性。实验表明，苹果渣果胶的最佳提取条件:提取温度95℃、提取时间95 min、pH值为 1.5、料液比1∶25（g/mL）、提取两次,在此条件下,果胶得率为14.450.20（%）,其半乳糖醛酸含量为73.315.14（%）,酯化度为68.037.11（%）,乳化性为38.516.13（%）,乳化稳定性在30 d内保持在80%以上。且实验结果还表明柠檬酸提取的苹果果胶具有良好的乳化性和乳化稳定性 ；Seyed Mohammad Taghi Gharibzahedi等[12]用热水 (HWE)、超声(UAE)、微波 (MAE)和采用超声波-微波辅助技术(UMAE)等四种提取方法从无花果皮中提取果胶。对比提取率，UMAE(11.71%)的提取率显著高于MAE(9.26%)、UAE(8.74%)和HWE(6.05%)。半乳糖醛酸含量最高(76.85%)、分子量最高(6.91103 kDa)的UMAE-果胶在低温和常温贮藏条件下乳化活性最高(61.2-—61.3%)，乳化稳定性最高(94.3—95.2%)。
在果胶的结构组成上，Sakamoto 等[13]利用碱法提取甜菜果胶(ASP)，酶解后测定其结构，发现 ASP 主链单元结构为 α - D - (1 - 4)半乳糖醛酸和 α - L - (1 - 2)鼠李糖，侧链中包含有阿拉伯聚糖、阿拉伯半乳聚糖和少量的半乳糖。半乳糖直接连接在鼠李糖半乳糖醛酸聚糖主链上，阿拉伯聚糖存在于阿拉伯半乳聚糖中，通过 β - 1，4 - D 半乳糖链与鼠李糖半乳糖醛酸聚糖相连接；Renard 等[14]研究了酸法提取的甜菜果胶结构，发现其具有与 Sakamoto等描述的相同的主链结构，主要的单糖组分是半乳糖醛酸和鼠李糖，而阿拉伯糖含量低，这是由于强酸使阿拉伯聚糖侧链降解，利用柠檬酸等温和酸处理可以得到富含阿拉伯糖的甜菜果胶；冯静等[15]研究发现菠萝皮果胶中含有部分甲氧基和少量乙酰基,FCC滴定法测定其酯化度为48.73%,是一种含乙酰基的低酯果胶。果胶多糖中含有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖6种单糖,其组成摩尔比为0.74∶0.79∶1.54∶0.92∶0.84∶1.00,与双子叶植物果胶存在很大差异。
4. 计划与进度安排
（1）完成上述任务的具体方案和主要流程如下：
收集并阅读相关文献→了解国内外研究现状→设计试验方案→准备实验材料→正式实验→实验结果与记录→完成开题报告→论文初稿→论文修改与定稿→答辩
（2）具体的实施日程表如下：
5. 参考文献
[1]张海波,陈富香,阮尚全.柠檬酸-纤维素酶法提取塔罗科血橙皮中的果胶[J].食品工业,2015,36(11):62-65.
[2]C. M. P. FREITAS,R. C. S. SOUSA,M. M. S. DIAS,J. S. R. COIMBRA. Extraction of Pectin from Passion Fruit Peel[J]. Food Engineering Reviews,2020, 12(4):460-472.
[3]余洋洋,徐玉娟,余元善,杨帆,邹波,胡燕.青梅的营养健康效应研究进展[J].现代农业科技,2020(23):215-218.
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