ザボン果皮からの高収率ペクチン生産のためのラケース前処理と酸抽出の連続的な組み合わせ

Sequential combination of laccase pretreatment and acid extraction for high-yield pectin production from pomelo peels.

• Song Li
• Zhang Jie
• Zhaoxu Xu
• Sunquan Shi

抄録

本研究では、ザボンの皮からのペクチンのラケース前処理と酸抽出を順次組み合わせて行った。その結果、10U/gのラケース量を用いた場合、抽出されたペクチンの収率は21.67%、ガラクツロン酸含量は75.74%となり、ラケースを用いない場合と比較して、収率が30%近く、ガラクツロン酸含量が44%近く向上した。さらに、ラケース濃度を0から10U/gに増加させると、抽出されたペクチンのエステル化度は有意に改善されたが、分子量には影響を与えなかった。また、酵素処理した試料では、酸可溶性リグニンは15％以上、酸不溶性リグニンは33％以上除去されており、総リグニン量は29％以上減少していた。走査型電子顕微鏡観察の結果、ラケースによるザボン果皮細胞壁の浸透と部分的な破壊が、ラケース前処理が細胞壁複合体からペクチンを放出し、その後の酸抽出工程でのペクチン収量を増加させる主な理由の一つである可能性が示唆された。

A sequential combination of laccase pretreatment and acid extraction of pectin from pomelo peels was performed in this study. By using a laccase dose of 10 U/g, the yield and galacturonic acid content of the extracted pectin were 21.67% and 75.74%, respectively, which reflected an improvement by nearly 30% and 44% relative to the extraction process without laccase. Moreover, the degree of esterification of the extracted pectin was significantly improved as the laccase concentration was increased from 0 to 10 U/g but did not affect the molecular weight. Besides, the enzyme-treated sample displayed more than 29% loss of total lignin, in which the acid soluble lignin and the acid insoluble lignin were removed by over 15% and 33%, respectively. Scanning electron microscopy indicated that the penetration and partial destruction of the pomelo peel cell wall due to laccase might be one of the main reasons why laccase pretreatment could release pectin from cell wall complexes and increase the pectin yield in subsequent acid extraction processes.

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