多酶分步法生产小麦麸膳食纤维粉的研究

论文摘要

本文以小麦加工的副产品小麦麸为原料,从中提取膳食纤维,并对其理化性质及其在面制品中的应用进行了研究;同时根据制备工艺流程,设计了100kg/d小麦麸膳食纤维中试生产线,并建成投产。从小麦麸中提取膳食纤维的工艺中,通过对碱法、单一酶法、多酶分步法进行比较,确定最佳提取方法为多酶分步法;通过扫描电镜观察等方法对小麦麸膳食纤维的颗粒大小、吸水率、吸水膨胀性、吸水溶胀性、悬浮性等物理特性进行了探讨;研究了小麦麸膳食纤维对面粉品质及面制品的影响。主要研究成果如下:碱法、单一酶法、多酶分步法三种方法中多酶分步法提取小麦麸膳食纤维效果最佳,提取工艺条件如下:酶用量分别为:α-淀粉酶0.5%、脂肪酶0.1%、中性蛋白酶0.2%,各酶分步处理的温度条件为:100℃、40～42℃、35℃,均保温酶解45min。最佳的脱色方法为:H2O2与NaClO按1:3配比,按固液混合物的30%添加,处理60min。试验结果表明,当小麦麸膳食纤维的粒径小于100μm时,纤维的网络结构被破坏,吸水率、膨胀性、溶胀性以也明显变弱,但悬浮性在膳食纤维粒径小于100μm时明显变强,当粒度小于70μm时,悬浮时间可以达到60min。所以可以根据小麦膳食纤维的不同用途选择合理的细度。添加小麦麸膳食纤维到面粉中,小麦麸膳食纤维会影响面筋网络的形成,随着添加量的增加,当小麦麸膳食纤维的含量大于5%后,面筋被严重弱化:面粉中添加小麦麸膳食纤维后,会造成面团的粉质特性优化的假象,结合拉伸结果综合可知,随着面粉中小麦麸膳食纤维含量的增加,面团的拉伸阻力虽然增大但延伸性明显变弱,甚至弱减50%;通过对馒头和面条的感官及食用品质评价,建议馒头粉中及面条粉的小麦麸膳食纤维含量不超过2%。为了实现小麦麸膳食纤维的工业化生产,本文对工业化生产小麦麸膳食纤维工艺论证。通过物料衡算可得:每天生产2个批次,每批原料处理量为95.8kg;经过设计计算,所需设备的规格型号为:清洗罐直径1.2m,高1.3m,体积1.17m3;发酵罐直径1.1m,高1.5m,体积1.233 m3;离心机选用SS1000型,有效容积140L,离心时间4～5min;干燥设备选用SKG100旋风干燥机,蒸发量为100kg/h;粉碎进选用WFJ-15型吸尘为粉碎机,处理量为10～200 kg/h。生产流程充分考虑到机械化,技术上可靠,布局上合理、规范。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 小麦麸的概述
• 1.1.1 小麦麸的定义及组成
• 1.1.2 小麦麸资源状况
• 1.1.3 小麦麸综合利用技术
• 1.1.4 小麦麸膳食纤维的研究现状
• 1.2 膳食纤维概述
• 1.2.1 膳食纤维的定义
• 1.2.2 膳食纤维的分类及组分
• 1.2.3 膳食纤维的理化特性
• 1.2.4 膳食纤维的功能特性
• 1.2.5 膳食纤维的适宜摄入量
• 1.3 论文研究的意义、内容及创新点
• 1.3.1 论文研究的意义
• 1.3.2 论文研究的目标及内容
• 1.3.3 本论文的创新点
• 第二章 小麦麸膳食纤维制备工艺的研究
• 2.1 导言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 主要材料
• 2.2.2 主要设备与仪器
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 不同制备方法提取效果的对比
• 2.3.2 不同脱色方法的脱色效果
• 2.3.3 麸皮与小麦麸膳食纤维的物理特性
• 2.3.4 不同粒度产品的物理特性
• 2.4 本章小结
• 第三章 小麦麸膳食纤维在面制品中的应用研究
• 3.1 材料与方法
• 3.2.1 主要材料
• 3.2.2 主要仪器与设备
• 3.2.3 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 添加WDF 对面筋的影响
• 3.2.2 添加WDF 对面团粉质特性的影响
• 3.2.3 添加WDF 对面团拉伸特性的影响
• 3.2.4 添加WDF 对制品的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 100kg/d 小麦麸膳食纤维中试生产线设计
• 4.1 导言
• 4.1.1 设计的意义及可行性
• 4.1.2 设计的要求及内容
• 4.2 生产工艺流程及论证
• 4.2.1 生产工艺流程图
• 4.2.2 工艺论证
• 4.2.3 小麦麸膳食纤维的质量标准
• 4.3 生产过程中的物料衡算
• 4.3.1 工艺技术指标及基础数据
• 4.3.2 原辅料消耗量的计算
• 4.4 设备的设计及选型
• 4.4.1 设计及选型的原则
• 4.4.2 清洗设备
• 4.4.3 发酵蒸煮设备
• 4.4.4 脱水设备
• 4.4.5 干燥设备
• 4.4.6 粉碎设备
• 4.4.7 辅助设备
• 4.5 生产车间的布置
• 4.5.1 布置的原则
• 4.5.2 工艺设备的布置
• 4.6 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果
• 附录A 车间照片
• 附录B 生产设备明细表
• 附录C 生产线设计图纸