木瓜渣膳食纤维的分离提取及理化性质研究

论文摘要

木瓜作为一种药食两用的水果,其产业规模不断发展壮大.在生产加工过程中产生了大量弃用废渣。而木瓜渣中膳食纤维含量极为丰富,是一种极佳的提取膳食纤维的原料。本文以榨汁后的木瓜废渣为原料,对木瓜膳食纤维的提取采用了微波处理法和超声辅助碱法,通过单因素实验和正交实验确定了两种提取方法的最佳工艺参数；其次研究了超声辅助碱法提取木瓜渣膳食纤维的脱色工艺并且确定了最佳工艺参数；最后分析了在不同粒度、温度和pH值对两种提取方法所得的膳食纤维产品理化性质的影响。主要研究结果如下：1木瓜渣膳食纤维微波提取法的最佳工艺条件为：微波功率为500 W，pH值为2,料液比为1：32(g/mL),微波处理时间为135 s。以此条件从木瓜渣中提取膳食纤维,产品得率为81.92%,总膳食纤维(TDF)含量为90.67%，水溶性膳食纤维(SDF)含量为16.94%,产品呈黄色。2木瓜渣膳食纤维超声辅助碱法的最佳工艺条件为：NaOH浓度为4%,超声功率110W,超声处理温度为55℃,超声波处理时间为80 min,料液比为1：20(g/mL)。此条件从木瓜渣中提取膳食纤维,产品得率为85.82%,总膳食纤维(TDF)含量为92.25%,水溶性膳食纤维(SDF)含量为26.46%,产品呈红褐色。3通过单因素实验及正交实验选择NaClO作为脱色剂并确定了NaClO最佳脱色工艺：即pH值为4,脱色温度为70℃,料液比为1:30(g/mL), NaClO浓度为6%,脱色处理时间为30min。以此工艺处理的产品,其白度值达到63.29,呈雪白色。4两种方法得到的膳食纤维产品的理化指标和成分均比木瓜渣有所提高。在室温下的中性体系中,60目的微波处理法提取的木瓜渣膳食纤维(wDF)和超声辅助碱法提取的木瓜渣膳食纤维(uDF)的膨胀力分别为7.41mL/g和6.83mL/g,持水力分别为9.22g/g和10.43 g/g,持油力为6.73g/g和5.57g/g。在不同条件下,原料颗粒大小对两种方法提取的膳食纤维产品和原料的理化指标影响较小,温度和pH值对理化指标影响要显著些；在模拟人体环境条件下(pH值为2的胃环境时和pH值为7的小肠环境),对膳食纤维产品对胆固醇、金属离子和亚硝酸根离子的吸附能力进行了研究,发现两种膳食纤维产品都有一定的吸附能力。综上所述：两条提取工艺都是成本低廉、快速高效和切实可行的木瓜渣膳食纤维的提取方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略表
• 第1章 文献综述
• 1.1 木瓜的概况
• 1.1.1 木瓜的化学组成成分
• 1.1.2 木瓜生理作用的研究
• 1.1.3 木瓜的临床应用
• 1.2 膳食纤维的定义
• 1.3 膳食纤维的化学组成及分类
• 1.4 膳食纤维的理化性质和生理功能
• 1.4.1 膳食纤维的理化性质
• 1.4.2 膳食纤维的生理功能
• 1.5 膳食纤维的提取方法
• 1.5.1 粗分离法
• 1.5.2 化学分离法
• 1.5.3 膜分离法
• 1.5.4 酶分离法
• 1.5.5 化学试剂和酶试剂结合法
• 1.5.6 发酵法
• 1.5.7 微波提取法
• 1.5.8 超声提取法
• 1.6 膳食纤维的脱色方法
• 1.7 立题意义
• 1.8 研究内容
• 第2章 木瓜渣膳食纤维的分离提取及脱色工艺研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 主要仪器与设备
• 2.1.4 试验方法
• 2.1.5 分析测定方法
• 2.1.6 数据处理方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 木瓜渣的基本成分分析结果
• 2.2.2 微波处理法提取木瓜渣膳食纤维的工艺研究
• 2.2.3 超声辅助碱法提取木瓜渣膳食纤维的工艺研究
• 2.2.4 脱色工艺研究
• 2.3 本章小结
• 第3章 木瓜渣膳食纤维的理化性质研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试剂
• 3.1.3 主要仪器与设备
• 3.1.4 试验方法
• 3.1.5 数据处理方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 木瓜渣膳食纤维的基本成分
• 3.2.2 不同条件对膳食纤维膨胀力的影响
• 3.2.3 不同条件对膳食纤维持水力的影响
• 3.2.4 不同条件对膳食纤维持持油力的影响
• 3.2.5 不同条件对膳食纤维粘度的影响
• 3.2.6 温度对膳食纤维持阳离子交换能力的影响
• 3.2.7 亚硝酸根离子吸附能力测定结果
• 3.2.8 对重金属离子吸附能力测定结果
• 3.2.9 对胆固醇吸附能力测定结果
• 3.4 本章小结
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间所发表的文章