福建坛紫菜膳食纤维粗粉的制备及其性质研究

论文摘要

坛紫菜（Porphyra haitanensis）,为福建省重要经济红藻,具有较高的药用食用价值。坛紫菜品质随采收时间推移而降低,四水后紫菜利用率低。后期采收的坛紫菜富含膳食纤维,本文采用五水坛紫菜,提取其中膳食纤维,为采收紫菜为综合利用寻找一条新的途径,达到增加后期采收坛紫菜的附加值,减少浪费和环境污染。本文主要研究内容如下1、干燥工艺研究：本文研究三种干燥方式干燥坛紫菜,对比干燥后坛紫菜组织结构和膳食纤维含量的变化,确定微波真空干燥干燥工艺为最适干燥工艺,其干燥工艺参数为：微波功率：1000W,间歇比：30s-on/30s-off,真空度：0.09MPa,干燥时间22min;2、水溶性膳食纤维（SDF）提取工艺研究：以微波真空干燥后坛紫菜为原料,对比热水提取、微波提取、超声波提取三种方式提取坛紫菜SDF,确定超声波辅助提取为最适合提取工艺,通过正交分析,其最优提取工艺参数为：料液比1：25g/mL,超声功率400W,超声时间45min,超声温度70℃,提取2次,SDF的提取率为22.74%。提取后的SDF具有良好的流变特性,溶液呈非牛顿流体,具有假塑性,动态流变性显示,其具有弱凝胶特性；3、水不溶性膳食纤维（IDF）酶解制备工艺研究：以提取SDF后坛紫菜残渣为原料,采用蛋白酶制备出高IDF含量粗粉。本文通过酶种类筛选,确定中性蛋白酶为最适酶制剂,经过正交分析,其最优酶解工艺参数为：料液比1：20g/mL,pH7.0,加酶量4000U/（g原料）,酶解温度50℃,酶解时间5h,酶解次数2次。在此工艺条件下制备不溶性膳食纤维含量高达87.16%：4、IDF漂白工艺研究：酶解制备后IDF粗粉感官品质较低,通过漂白溶剂及方式筛选,确定超声辅助二氧化氯漂白为坛紫菜IDF漂白最佳方式。通过正交分析,其最优工艺参数为：料液比1：20g/mL,超声频率45kHz,,二氧化氯浓度3%,超声功率240W,超声时间30min,超声温度70℃。漂白后IDF的持水力、持油力和膨胀力均有不同程度的提高,扫描电镜观察显示,漂白处理明显改变IDF的物理结构。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 坛紫菜及其膳食纤维研究概况
• 1.1 坛紫菜简介
• 1.2 坛紫菜膳食纤维研究
• 2 膳食纤维的研究概况
• 2.1 膳食纤维组成及分类
• 2.2 膳食纤维理化性质
• 2.2.1 水合作用
• 2.2.2 梯度黏合作用
• 2.2.3 阳离子交换作用
• 2.2.4 吸附作用
• 2.2.5 发酵作用
• 2.3 膳食纤维生理功能
• 2.3.1 预防肠道疾病,抑制肥胖
• 2.3.2 预防和治疗糖尿病
• 2.3.3 预防心血管疾病
• 2.3.4 预防癌症
• 2.4 膳食纤维分离制备
• 2.4.1 粗分离法
• 2.4.2 化学分离法
• 2.4.3 酶-化学分离法
• 2.4.4 发酵法
• 2.4.5 膜分离法
• 3 本论文的立题意义及研究内容
• 3.1 立题意义
• 3.2 本论文的研究内容
• 第二章 坛紫菜干燥方式研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要药品与试剂
• 1.3 主要仪器与设备
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 工艺流程
• 1.4.2 干燥方式的选择
• 1.5 测定指标和方法
• 1.5.1 膳食纤维的提取及测定
• 1.5.2 蛋白质测定
• 1.5.3 水分含量测定
• 1.5.4 灰分含量测定
• 1.5.5 扫描电镜制备观察
• 1.6 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 干燥参数的确定
• 2.2 不同干燥方式对坛紫菜微观结构的影响
• 2.2.1 热风干燥对坛紫菜微观结构影响
• 2.2.2 真空干燥对坛紫菜微观结构影响
• 2.2.3 微波真空干燥对坛紫菜微观结构影响
• 2.3 不同干燥方式对坛紫菜膳食纤维的影响
• 2.3.1 不同干燥方式对坛紫菜总膳食纤维含量的影响
• 2.3.2 不同干燥方式对坛紫菜不溶性膳食纤维的影响
• 2.3.3 不同干燥方式对坛紫菜不溶性膳食纤维的影响
• 3 小结
• 第三章 坛紫菜水溶性膳食纤维粗粉制备及其性质研究
• 第一节 坛紫菜SDF提取工艺研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料及预处理
• 1.1.2 主要药品与试剂
• 1.1.3 仪器与设备
• 1.2 试验设计
• 1.2.1 坛紫菜可溶性膳食纤维制备的主要工艺流程
• 1.2.2 提取方法的筛选
• 1.2.3 组织结构观察
• 1.2.4 坛紫菜SDF超声波提取工艺单因素试验
• 1.2.5 坛紫菜SDF超声波提取工艺的优化
• 1.2.6 提取次数对坛紫菜SDF提取率的影响
• 1.3 指标测定及方法
• 1.3.1 膳食纤维检测
• 1.3.2 蛋白质检测
• 1.3.3 灰分检测
• 1.3.4 水分含量检测
• 1.3.5 SDF提取率测定
• l 3.6 扫描电镜制备观察
• 1.4 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 提取方式的确定
• 2.1.1 提取方式对坛紫菜SDF提取率的影响
• 2.1.2 提取方式对坛紫菜组织结构影响
• 2.2 超声波提取工艺各因素对紫菜SDF的影响
• 2.2.1 粉碎粒度对SDF提取率的影响
• 2.2.2 料液比对紫菜SDF提取率的影响
• 2.2.3 超声功率对紫菜SDF提取率的影响
• 2.2.4 超声处理时间对紫菜SDF提取率的影响
• 2.2.5 超声温度对紫菜SDF提取率的影响
• 2.3 超声波提取工艺对紫菜SDF提取率的的正交试验结果
• 2.4 扫描电镜观察
• 2.5 提取次数对坛紫菜SDF的影响
• 3 小结
• 第二节 坛紫菜紫菜水溶性膳食纤维粗粉性质研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料及预处理
• 1.2 主要仪器与设备
• 1.3 主要试剂
• 1.4 试验方法
• 1.4.1 坛紫菜SDF的静态流变学性质检测
• 1.4.2 坛紫菜SDF的动态流变学性质检测
• 1.4.3 坛紫菜SDF的微生物学检测
• 1.5 分析方法
• 2 结果分析
• 2.1 坛紫菜SDF的静态流变学性质测定
• 2.1.1 浓度对坛紫菜SDF流变特性的影响
• 2.1.2 酸碱环境对坛紫菜SDF流变特性的影响
• 2.1.3 盐离子对坛紫菜SDF流变特性的影响
• 2.1.4 坛紫菜SDF触变性检测
• 2.2. 坛紫菜SDF的动态流变学性质检测
• 3. 产品描述
• 4 总结
• 第四章 坛紫菜不溶性膳食纤维粗粉制备及其性质研究
• 第一节 酶解除蛋白研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料及预处理
• 1.1.2 主要药品与试剂
• 1.1.3 主要仪器与设备
• 1.2 试验设计
• 1.2.1 坛紫菜IDF酶法制备制备的主要工艺流程
• 1.2.2 蛋白酶的筛选
• 1.2.3 酶法制备IDF的单因素试验
• 1.2.4 酶解工艺参数的优化
• 1.2.5 酶解次数确定
• 1.3 测定指标和方法
• 1.3.1 水不溶性膳食纤维含量测定
• 1.3.2 蛋白质检测
• 1.3.3 灰分检测
• 1.3.4 水分含量检测
• 1.3.5 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 蛋白酶的筛选
• 2.2 酶法制备IDF的单因素试验结果
• 2.2.1 酶的pH
• 2.2.2 加酶量
• 2.2.3 酶解温度
• 2.2.4 酶解时间
• 2.3 酶解工艺对坛紫菜IDF制备效果的的正交试验结果
• 2.4 酶解次数对坛紫菜IDF制备效果的影响
• 3 小结
• 第二节 坛紫菜IDF漂白工艺研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 原料
• 1.1.2 主要药品与试剂
• 1.1.3 主要仪器与设备
• 1.2 试验设计
• 1.2.1 坛紫菜IDF漂白工艺流程
• 1.2.2 漂白溶剂的筛选及方式确定
• 1.2.3 超声辅助二氧化氯漂白单因素因素试验
• 1.2.4 漂白工艺参数的优化
• 1.3 指标测定及方法
• 1.3.1 白度值的测定
• 1.3.2 水不溶性膳食纤维含量测定
• 1.3.3 蛋白质检测
• 1.3.4 灰分检测
• 1.3.5 水分含量检测
• 1.3.6 微生物学检测
• 1.3.7 持水力测定
• 1.3.8 持油力测定
• 1.3.9 膨胀力测定
• 1.4 数据处理
• 2 结果分析
• 2.1 漂白溶剂的筛选及方式确定
• 2.2 超声波辅助二氧化氯漂白工艺各因素对坛紫菜IDF白度的影响
• 2.2.1 二氧化氯浓度对坛紫菜IDF漂白效果的影响
• 2.2.2 温度对坛紫菜IDF漂白效果的影响
• 2.2.3 超声功率对坛紫菜水不溶性膳食纤维漂白效果的影响
• 2.2.4 时间对坛紫菜水不溶性膳食纤维漂白效果的影响
• 2.2.5 超声频率对坛紫菜水不溶性膳食纤维漂白效果的影响
• 2.3 超声辅助二氧化氯漂白工艺的正交试验结果
• 2.4 坛紫菜IDF粗粉的主要成分及性质分析
• 2.5 坛紫菜IDF微观结构观察
• 2.6 终产品描述
• 3 总结
• 结论与展望
• 1 结论
• 1.1 坛紫菜干燥方式的研究
• 1.2 坛紫菜水溶性膳食纤维粗粉制备及其性质研究
• 1.3 坛紫菜水不溶性膳食纤维粗粉制备及其性质研究
• 2 展望
• 参考文献
• 致谢