甜菜粕膳食纤维的提取与性质研究

论文摘要

本着资源充分利用,开发地方优势资源,优化工艺,节能减排的目的,本论文从甜菜粕中提取膳食纤维,研究提取水溶性膳食纤维-果胶和不溶性膳食纤维的最佳提取工艺条件。此外,还探讨了膳食纤维的性质,为其用于食品行业提供理论依据,进而为综合开发利用甜菜粕提供技术指导和理论支持。主要研究内容与结论如下:一、酸提醇析法提取甜菜粕中果胶的工艺研究分别以废粕、压粕和颗粒粕为原料,以果胶提取率为指标,优化酸提醇析法提取果胶的工艺流程。试验结果表明,以废粕为原料,最佳提取工艺条件为:无预处理、料液比1:30,浸提温度90℃,提取液pH1.0,提取时间3.5h;以压粕为原料,最佳提取工艺条件为:无预处理、料液比1:20,浸提温度90℃,提取液pH1.0,提取时间3.5h;以颗粒粕为原料,最佳提取工艺条件为:无预处理、料液比1:20,浸提温度90℃,提取液pH1.0,提取时间4h。二、酶解去蛋白纯化不溶性膳食纤维的研究采用酶法去蛋白纯化甜菜粕不溶性膳食纤维,试验结果表明,酶法去蛋白的最优工艺条件为:酶解时间60min,液料比13:1ml/g,酶解温度65℃,酶浓度0.22%,酶液pH6.8;在最优工艺条件下的去蛋白率为67.42%。三、甜菜粕膳食纤维的流变性研究与结构分析果胶提取液进行醇析后分为三层,中层清液为盐酸溶液和乙醇的混合液。通过采用高效液相色谱仪分析得出结论,悬浮层和沉淀层絮状物均为果胶,且悬浮层果胶的品质更好;压粕悬浮层果胶品质好于颗粒粕悬浮层果胶品质,颗粒粕沉淀层果胶品质好于压粕沉淀层果胶品质。对甜菜粕果胶溶液流变学特性研究结果显示,该种果胶溶液属非牛顿流体,而且随着溶液浓度的增大表观粘度也增大。对压粕果胶、压粕悬浮层果胶、压粕沉淀层果胶、颗粒粕果胶、颗粒粕悬浮层果胶和颗粒粕沉淀层果胶流变学特性的研究显示,悬浮层果胶的粘度值最大,总果胶的粘度值居中,沉淀层果胶的粘度值最小。通过电镜扫描观察到,提取果胶前,甜菜粕的显微结构比较致密,其主要组成成分是膳食纤维;提取果胶后,有许多孔洞形成,其主要成分是不溶性膳食纤维;不溶性膳食纤维经过酶法去蛋白纯化,其前后的显微结构几乎没有变化。四、甜菜粕膳食纤维生产工艺流程的建立根据实验结果,结合新疆绿翔糖业有限公司的一些经验数据,并查阅相关书籍与文献,建立了甜菜粕加工生产膳食纤维的基本流程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 甜菜粕的概述
• 1.1.1 甜菜
• 1.1.2 甜菜制糖
• 1.1.3 甜菜粕
• 1.2 膳食纤维的概述
• 1.2.1 膳食纤维的定义和分类
• 1.2.2 膳食纤维的结构和性质
• 1.2.3 膳食纤维的生理功能
• 1.2.4 水溶性膳食纤维-果胶
• 1.3 甜菜粕提取膳食纤维的研究进展
• 1.4 本课题的研究目的和意义
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 酸提醇析法提取甜菜粕中果胶的工艺研究
• 2.1 材料与设备
• 2.1.1 实验原料与试剂
• 2.1.2 主要仪器与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 工艺流程
• 2.2.2 操作步骤
• 2.2.3 预处理方法的选择
• 2.2.4 酸提醇析法提取果胶的单因素试验
• 2.2.5 酸提醇析法正交优化试验
• 2.2.6 咔唑比色法测定果胶纯度
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 预处理方法的选择
• 2.3.2 酸提醇析法提取果胶的单因素试验结果
• 2.3.3 酸提醇析法提取果胶工艺的正交优化实验结果
• 2.3.4 果胶纯度的测定结果
• 2.4 本章小结
• 第三章 酶解去蛋白纯化不溶性膳食纤维的研究
• 3.1 材料与设备
• 3.1.1 实验原料与试剂
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 工艺流程
• 3.2.2 蛋白质的测定方法
• 3.2.3 操作步骤
• 3.2.4 酶法去蛋白方法
• 3.2.5 酶法去蛋白纯化不溶性膳食纤维的单因素试验
• 3.3 实验结果与讨论
• 3.3.1 酶解时间对酶法去蛋白的影响
• 3.3.2 液料比对酶法去蛋白的影响
• 3.3.3 酶解温度对酶法去蛋白的影响
• 3.3.4 酶浓度对酶法去蛋白的影响
• 3.3.5 酶液pH 对酶法去蛋白的影响
• 3.3.6 最佳去蛋白工艺条件下去蛋白率的测定
• 3.4 本章小结
• 第四章 甜菜粕膳食纤维的物性研究
• 4.1 材料与设备
• 4.1.1 实验原料与试剂
• 4.1.2 主要仪器与设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 样品处理
• 4.2.2 色谱条件
• 4.2.3 流变性的测定
• 4.2.4 显微镜扫描
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 液相色谱图结果与分析
• 4.3.2 果胶流变学特性研究结果与分析
• 4.3.3 电镜观测结果与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 甜菜粕膳食纤维生产工艺流程的初步设计
• 5.1 干粕的制备
• 5.2 膳食纤维生产工艺流程
• 5.2.1 膳食纤维生产工艺流程图
• 5.2.2 建议选用设备
• 5.2.3 工艺参数
• 结论
• 1. 主要结论
• 2. 创新点
• 3. 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件