富含纤维低聚糖葛根全粉的制备工艺研究

论文摘要

葛根为卫生部颁布的“药食兼用”植物之一，对人体既有一定的营养价值，又有一定的保健功能。葛根全粉是新鲜葛根的脱水制品，是包含除葛根表皮外的全部干物质的粉末状产品，具有营养完整性和良好的速溶复水性，对葛根的利用率达到80%-90%。葛根中含有大量纤维素，纤维素经过降解可得到纤维低聚糖。纤维低聚糖是一种天然、安全的新型功能性低聚糖，不被人和动物肠道吸收并促进双歧杆菌的增殖。富含纤维低聚糖的葛根全粉是一种新型葛根产品，是将葛根全粉中大量的纤维素降解为纤维低聚糖，提高产品附加值。因此，研发制备具有十分重要的现实意义。本文对富含纤维低聚糖葛根全粉的制备工艺进行研究，具体研究内容如下：1.研究葛根多酚氧化酶（PPO）部分酶学性质，得出葛根PPO最适pH值为4.4，最适反应温度为55℃，90-100℃加热1-3min可使葛根PPO基本失活。研究化学抑制剂对PPO的抑制效果，并通过正交试验优化得出最优复合护色液配比，即0.75%柠檬酸，1.5%氯化钠，0.3%氯化钙。加工过程中，采用复合护色液对新鲜葛根进行护色处理，可使其维持原有组织的洁白色泽。2.研究微粉碎技术对葛根全粉基本组成成分和功能性成分的影响，结果表明，微粉碎后，葛根全粉粒径明显减小，淀粉、粗脂肪、蛋白质、还原糖、灰分的含量基本不变，但总膳食纤维含量下降，其中不溶性膳食纤维含量下降，可溶性膳食纤维含量上升。总黄酮类化合物溶出率明显升高。3.采用酶法制备功能性纤维低聚糖，并采用高效阴离子交换色谱法（HPAEC-PAD）测定所制备样品的糖分组成。研究得出，选择β-葡聚糖酶制备纤维低聚糖优于纤维素酶，酶解产物主要成分为葡萄糖、纤维二糖和纤维三糖。对β-葡聚糖酶法制备纤维低聚糖的工艺进行优化，考虑酶用量、酶解时间、酶解温度、pH值对纤维低聚糖组分及含量的影响，通过正交试验优化得出最佳酶解条件为：p H值5.0，酶解温度50℃，β-葡聚糖酶用量3U/g，酶解时间2h。4.干燥试验结果表明，以滚筒挤压干燥方式生产的产品色泽和分散性较差，且黄酮类化合物保留率低，真空冷冻干燥法优于滚筒干燥法。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 1 文献综述
• 1.1 葛根的国内外研究开发现状
• 1.2 葛根全粉概述
• 1.2.1 葛根全粉概念
• 1.2.2 葛根全粉特性
• 1.2.3 葛根全粉的开发优势
• 1.2.4 全粉的生产工艺研究概况
• 1.3 纤维低聚糖概述
• 1.3.1 纤维低聚糖的组成结构与性质
• 1.3.2 纤维低聚糖的功能特性
• 1.3.3 纤维低聚糖的制备和分离
• 1.3.4 低聚糖的分析检测方法
• 1.4 研究展望
• 2 引言
• 2.1 课题研究的目的和意义
• 2.1.1 研究目的
• 2.1.2 研究意义
• 2.2 研究内容
• 3 材料与方法
• 3.1 材料、仪器和试剂
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 主要仪器及设备
• 3.1.3 主要试剂
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 试验工艺流程及操作要点
• 3.2.2 葛根加工过程中酶促褐变的控制及护色效果研究
• 3.2.3 微粉碎对葛根全粉基本组成成分及功能性成分的影响
• 3.2.4 酶法制备葛根纤维低聚糖的研究
• 3.2.5 干燥方法对全粉品质的影响
• 4 结果与分析
• 4.1 葛根加工过程中酶促褐变的控制及护色效果研究
• 4.1.1 pH 值对PPO 活性的影响
• 4.1.2 温度对 PPO 活性的影响
• 4.1.3 热处理时间对 PPO稳定性的影响
• 4.1.4 单抑制剂对葛根 PPO 活性的影响
• 4.1.5 复合护色剂最佳条件的确定
• 4.2 微粉碎对葛根全粉基本组分及功能性成分的影响
• 4.2.1 葛根全粉粒径测试结果
• 4.2.2 微粉碎对葛根全粉基本组成成分的影响
• 4.2.3 微粉碎对葛根总黄酮类化合物溶出率的影响
• 4.3 葛根纤维低聚糖制备工艺的优化
• 4.3.1 还原糖标准曲线的绘制（DNS 法）
• 4.3.2 纤维素酶和β-葡聚糖酶酶活测定结果
• 4.3.3 葛根膳食纤维中纤维素含量的测定结果
• 4.3.4 纤维低聚糖标准品图谱及标准曲线方程
• 4.3.5 酶制剂的选择
• 4.3.6 酶解条件单因素实验分析
• 4.3.7 酶法生产纤维低聚糖的正交实验分析
• 4.4 干燥方法对全粉品质的影响
• 4.5 富含纤维低聚糖葛根全粉品质指标
• 5 讨论
• 6 主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 硕士期间发表的论文
• 本科和硕士期间获得奖励