豆皮水溶性膳食纤维提取、生理功能及物化性质的研究

论文摘要

国内外鲜见利用豆皮提取水溶性膳食纤维的研究,仅有对其总膳食纤维提取的研究,并没有将生理活性更高的水溶性成份进行分离,这显然不利于其进一步开发利用。针对上述问题,本论文探讨了利用化学法、超声法提取豆皮水溶性膳食纤维的可行性;研究了超声法提取的最佳条件;并对提取产物的理化性质、结构特点进行了初步研究。研究表明,所用原料豆皮组成成分,不溶性纤维含量为65.15%、水溶性纤维含量为8.16%,而水分6.66%。采用化学法提取豆皮中水溶性膳食纤维的研究表明,最佳提取试剂为六偏磷酸钠溶液。采用该方法,水溶性膳食纤维的提取率受到提取试剂浓度、pH值、料液比、反应温度等诸多因素的影响。最优提取工艺条件为:溶液浓度2%、pH值6.5、料液比1;30、反应温度60℃、反应时间2 h;在此提取条件下豆皮中水溶性纤维的提取率为25.54%。先将豆皮经高压处理,然后再超声提取,最佳提取条件为:超声功率为491.5W、超声时间为26.5min、超声温度为62.6℃,豆皮SDF得率达35.2218%,纯度达81%。从大豆皮获取的水溶性膳食纤维产品能降低小白鼠的血清TC和TG水平,较大提高血清HDL-C含量。同时通过小白鼠体重的测定发现,水溶性大豆纤维能抑制体重的增加,对减肥和预防肥胖有一定作用。经DEAE-纤维素柱洗脱再经Sephadex G-50纯化得到的两个样品A1和A2,均为白色絮状物,水溶于热水,不溶于无水乙醇、丙酮等有机溶剂。红外光谱结果表明,A1和A2具有典型的纤维素特征,几乎具有完全相同的吸收特性,都在3420 cm-1、2932 cm-1、1620cm-1、1415 cm-1、1035 cm-1和570 cm-1左右有很强的吸收峰。GPC结果表明A1的分子量比A2大。单糖组成分析得出豆皮水溶性膳食纤维样品A2由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖5种中性单糖和半乳糖醛酸1种酸性单糖组成,其摩尔比为:甘露糖:鼠李糖:半乳糖醛酸:葡萄糖:半乳糖:阿拉伯糖=0.60:0.74:1.00:0.29:2.29:1.43。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 膳食纤维概述
• 1.1 膳食纤维的定义和分类
• 1.2 膳食纤维理化性质和结构
• 1.2.1 膳食纤维的结构
• 1.2.2 膳食纤维的理化性质
• 1.3 膳食纤维的生理功能
• 1.4 水溶性膳食纤维的测定方法
• 1.5 水溶性膳食纤维在食品、保健品等领域的应用
• 2 膳食纤维提取及改性研究现状
• 2.1 物理方法
• 2.2 化学方法
• 2.3 生物技术方法
• 3 豆皮中膳食纤维的特点和研究现状
• 3.1 大豆及豆皮的组成成分
• 3.2 国内大豆加工产业发展状况
• 3.3 大豆皮的国内外研究现状
• 4 本论文的主要内容和意义
• 4.1 本研究的意义
• 4.2 本论文的主要研究内容
• 第二章 化学法提取豆皮水溶性膳食纤维工艺的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 仪器设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 原料的处理
• 1.2.2 原料常规成分的测定
• 1.2.3 不溶性膳食纤维的测定
• 1.2.3.1 主要溶液的配制
• 1.2.3.2 样品的预处理
• 1.2.3.3 分析步骤
• 1.2.4 水溶性膳食纤维的测定
• 1.2.4.1 主要溶液的配制
• 1.2.4.2 分析步骤
• 1.2.5 水溶性膳食纤维的化学法提取
• 1.2.5.1 用于豆皮中水溶性膳食纤维提取的试剂初筛
• 1.2.5.2 用于豆皮中水溶性膳食纤维提取的试剂的复筛
• 1.2.5.3 六偏磷酸钠浓度对水溶性膳食纤维提取率的影响
• 2 结果与分析
• 2.1 豆皮的基本组成成份分析
• 2.2 提取试剂对豆皮中水溶性膳食纤维提取率的影响
• 2.3 提取试剂浓度对豆皮中水溶性膳食纤维提取率的影响
• 2.4 提取试剂的pu值对豆皮中水溶性膳食纤维提取率的影响
• 2.5 提取温度对豆皮中水溶性膳食纤维提取率的影响
• 2.6 料液比对豆皮中水溶性膳食纤维提取率的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第三章 超声法提取豆皮水溶性膳食纤维的工艺研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料
• 1.1.2 主要试剂
• 1.1.3 仪器设备
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 豆皮的预处理
• 1.2.2 豆皮水溶性膳食纤维（SDF）的提取工艺流程
• 1.2.2.1 超声法提取豆皮水溶性膳食纤维的单因素试验
• 1.2.2.2 超声法提取豆皮水溶性膳食纤维的优化试验
• 2 结果与分析
• 2.1 超声功率对豆皮SDF提取的影响
• 2.2 超声时间对豆皮SDF提取的影响
• 2.3 超声温度对豆皮SDF提取的影响
• 2.4 提取次数对豆皮SDF提取的影响
• 2.5 响应面试验因素水平的选取
• 2.6 响应面试验方案及结果
• 2.7 岭嵴分析
• 2.8 纯度检测
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第四章 豆皮水溶性膳食纤维的物理性质及生理功能研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料
• 1.1.2 仪器和设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 物理性质
• 1.2.1.1 产物吸油性（FBCO）的测定
• 1.2.1.2 产物的粘度测定
• 1.2.1.3 产物的乳化能力和乳化稳定性测定
• 1.2.2 生理功能研究
• 1.2.2.1 动物饲养
• 1.2.2.2 动物分组
• 1.2.3 动物饲喂要求
• 1.2.4 饲喂结果的检验
• 2 结果与分析
• 2.1 物理性质
• 2.1.1 豆皮SDF吸油性的研究
• 2.1.2 豆皮SDF粘度研究
• 2.1.3 豆皮SDF乳化能力和乳化稳定性研究
• 2.2 生理功能
• 2.2.1 对小白鼠血清总胆固醇（TC）的影响
• 2.2.2 对小白鼠血清甘三酯（TG）含量的影响
• 2.2.3 对小白鼠高密度脂蛋白（HDL-C）水平的影响
• 2.2.4 小白鼠体重变化
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第五章 豆皮水溶性膳食纤维的纯化及性质分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料
• 1.1.2 试剂
• 1.1.3 仪器设备
• 1.2 豆皮水溶性膳食纤维的柱层析纯化
• 1.2.1 纯化原理
• 1.2.2 DEAE-纤维素的预处理
• 1.2.3 灌注层析柱
• 1.2.4 洗脱纯化
• 1.3 豆皮水溶性膳食纤维的二次纯化
• 1.4 豆皮水溶性膳食纤维的理化性质
• 1.4.1 苯酚-硫酸反应
• 1.4.2 硫酸-咔唑反应
• 1.4.3 碘-碘反应
• 1.4.4 Molish反应
• 1.4.5 双缩脲反应
• 1.4.6 菲林试剂反应
• 1.5 红外光谱测定
• 1.6 组分分子量测定
• 1.7 单糖组成分析
• 2 结果与分析
• 2.1 豆皮水溶性膳食纤维的纯化
• 2.2 理化性质
• 2.3 红外图谱
• 2.4 分子量测定结果
• 2.5 单糖组成分析
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 在读期间科研学术成果