菊糖的提取及其性状研究

论文摘要

菊糖是一种广泛存在于自然界植物体内的多糖。它是由D-呋喃果糖分子以β-（2,1）糖苷键连接生成,对人体具有十分显著的保健功能,并且是一种十分安全的食品添加剂。菊糖在自然界中的来源很广,其中在菊芋中的含量比较高。菊芋在我国有广阔的栽种面积,其对土壤的要求很低,并且还具有防风固沙的绿化效果,亩产也很高,是提取菊糖的优良原料。以前的菊芋加工方式一般多为鲜食,或者作为制作腌菜,泡菜和酱菜的原料。其加工方式粗糙,技术含量少,并不能为农户种植菊芋带来较大利益。而将菊芋用作提取菊糖的原料,开阔了菊芋加工的思路,可以创造更高经济价值。本文将微粉碎技术运用到菊糖提取工艺中的研究之中,研究了以菊芋为提取原料提取菊糖的前处理方式、不同处理方式与微粉碎技术处理后提取率的区别、提取条件、提取液碱液去除杂质的条件、菊糖溶液粘度随环境影响的变化、在不同环境水溶液中的溶解度数据和在食品中运用的数据。其研究结果如下:1.在菊芋去皮护色的预处理方面,根据其得率和护色效果考虑碱液浓度,烫漂时间和护色剂浓度的关系,确定出NaOH浓度对结果的影响最大,其次是加热时间的影响,最后是护色浓度。最佳方案为NaOH浓度为2%,烫漂时间2min,护色剂浓度0.7%。2.在菊糖提取方面,经过了微粉碎预处理的菊芋粉的菊糖提取率远高于新鲜菊芋,冻菊芋和菊芋干片等,并且提取率随着菊芋粉的微粉碎程度提高而升高。随着温度的升高,菊糖的提取率提高。随着提取时间的延长,菊糖提取率提高,但是到达顶峰后随着时间的延长反而出现下降。随着固液比的增大,菊糖的提取率也在不断升高,但过高的固液比会对后来的干燥带来障碍,故应综合考虑。由试验结果可以发现提取温度对菊糖提取的影响最大,其次是提取时间,最后是固液比。最佳方案为::提取温度90℃,固液比1∶25,提取时间80min。3.在菊糖提取液的石灰乳去杂方面,石灰乳作用温度、作用pH和作用时间对结果均有影响,一般都是成正比关系。随着作用温度的升高,pH的增大和作用时间的延长,溶液的透光度均在增加,而DNS吸光度却对应降低。这表明溶液澄清得越彻底,果糖的含量越少。这是由于强碱性环境和高温长时间作用使得果糖和变性的蛋白质一起被离心去除了。其最佳方案为石灰乳作用70℃,pH为10.0,作用时间10min。4.不同浓度的菊糖溶液,其粘度不同。随着溶液中菊糖含量的提高,粘度逐渐增大。浓度为2g/l、4g/l、6g/l、8g/l、10g/l时其粘度分别为1.498Pa·s、1.508 Pa·s、1.514 Pa·s、1.518Pa·s、1.522 Pa·s。随着温度升高,不论是菊糖还是对比试验的明胶溶液,其粘度变化整体上都是降低的。不论在酸性还是碱性环境下,菊糖溶液的粘度都比中性条件下的粘度大。在特定的pH条件下,菊糖溶液放置时间对菊糖的粘度有一定影响。整体而言,菊糖溶液的粘度呈现随放置时间的延长先下降后上升的特点。在pH分别为4.8、7.0、8.2、9.7时其粘度分别为1.501 Pa·s、1.491 Pa·s、1.502 Pa·s、1.500 Pa·s。5.随着温度的变化,菊糖的水溶液外观逐渐变化。菊糖在水溶液中的溶解度会随着温度与pH变化而不同。在同一温度下,随着pH的升高溶解度下降,在pH相同的条件下,溶解度随着温度的上升而增加。6.添加菊糖对酸奶和蛋糕的水分含量与感观评价均会发生影响。在酸奶和蛋糕中添加0-5%的菊糖进行试验,随着菊糖添加量的增大,酸奶和蛋糕的水分含量降低,酸奶的酸度也随添加量增大而降低。在滋气味方面,添加菊糖不会对酸奶的滋气味产生影响,但是导致酸奶表面发生一定变化。添加了菊糖的蛋糕在感观评价的得分均高于对照组,并且菊糖添加量越大,蛋糕的感官评价得分越高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 菊糖性质简介
• 1.1.1 菊糖来源与菊芋简介
• 1.1.2 菊糖的理化性质
• 1.1.3 菊糖的凝胶特性
• 1.1.4 菊糖的生理特性
• 1.2 菊糖的提取方式
• 1.3 菊糖在食品中的运用
• 第2章 引言
• 2.1 研究的目的和意义
• 2.2 研究范围和内容
• 2.2.1 菊芋精粉预处理条件优选
• 2.2.2 不同颗粒大小与前处理方式对提取效果的影响
• 2.2.3 菊糖提取工艺条件优选
• 2.2.4 菊芋精粉去杂条件优选
• 2.2.5 菊糖粘性研究
• 2.2.6 菊糖溶解性研究
• 2.2.7 菊糖在食品中的应用
• 第3章 材料与方法
• 3.1 试验材料与试剂
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 主要试剂
• 3.2 主要仪器与设备
• 3.3 分析测定方法
• 3.3.1 总糖的测定
• 3.3.2 果糖标准曲线的制定
• 3.3.3 还原糖浓度的测定
• 3.3.4 饱和溶液菊糖含量的测定
• 3.3.5 水分含量的测定
• 3.3.6 酸度的测定
• 3.4 试验方法
• 3.4.1 前处理
• 3.4.2 提取温度的确定
• 3.4.3 提取时间的确定
• 3.4.4 固液比的确定
• 3.4.5 提取条件的确定
• 3.4.6 石灰乳作用温度的确定
• 3.4.7 石灰乳作用时间的确定
• 3.4.8 石灰乳作用pH的确定
• 3.4.9 石灰乳最佳作用条件的确定
• 3.4.10 不同颗粒大小与处理方式对菊糖提取的影响
• 3.4.11 菊糖粘度随环境变化的影响
• 3.4.12 菊糖在水溶液中的溶解度随环境影响的变化
• 3.4.13 菊糖在酸奶中的运用
• 3.4.14 菊糖在蛋糕中的运用
• 第4章 结果与分析
• 4.1 不同前处理条件对得率及护色效果的影响
• 4.1.1 柠檬酸与亚硫酸氢钠护色的效果比较
• 4.1.2 加热温度、加热时间与护色剂浓度对得率与护色效果的影响
• 4.2 提取温度、提取时间与固液比对菊糖提取的影响
• 4.2.1 不同粒径和处理方式对菊糖提取效果的影响
• 4.2.2 提取温度对菊糖提取的影响
• 4.2.3 提取时间对菊糖提取的影响
• 4.2.4 固液比对菊糖提取的影响
• 4.2.5 提取温度、提取时间与固液比对菊糖提取的综合影响
• 4.3 石灰乳最佳作用条件的研究
• 4.3.1 石灰乳作用温度对溶液提纯的影响
• 4.3.2 石灰乳最佳作用pH的讨论
• 4.3.3 石灰乳最佳作用时间的讨论
• 4.3.4 石灰乳最佳作用条件的讨论
• 4.4 菊糖溶液粘度的研究
• 4.4.1 室温下菊糖粘度随浓度的变化
• 4.4.2 菊糖粘度随温度升高的变化
• 4.4.3 菊糖粘度随pH升高的变化
• 4.4.4 不同pH下的菊糖溶液粘度随放置时间延长的变化
• 4.5 菊糖在水中溶解度的研究
• 4.5.1 菊糖在水中的溶解度随温度的变化
• 4.5.2 菊糖水中的溶解度在不同pH和温度下的变化
• 4.6 菊糖在食品中的应用
• 4.6.1 添加菊糖对酸奶水分含量的影响
• 4.6.2 菊糖添加量对酸奶酸度的影响
• 4.6.3 不同菊糖添加量的酸奶感观评定的影响
• 4.6.4 添加菊糖对蛋糕水分含量的影响
• 4.6.5 不同菊糖添加量的蛋糕感观评定的影响
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间论文发表情况