高活性非水溶性茶叶膳食纤维提取及其功能性研究

论文摘要

茶渣是茶叶加工的副产物,其中含有20%左右的水不容性膳食纤维。本文以茶渣为原料,在分析茶渣主要成分的基础上,研究以酸、碱、乙醚为主的化学法分段提取茶渣中水不溶性膳食纤维,并对其进行H2O2脱色工艺的研究。最后通过体外模拟试验和小鼠体内功能性试验,研究了茶叶水不溶性膳食纤维的生理功能。研究结果表明,酸的种类对水不溶性膳食纤维纯度影响不显著,pH值的影响显著。在考察HCl的pH值、温度、提取时间对提取水不溶性膳食纤维影响的基础上,采用’L9（34）正交试验设计优化的酸提取工艺为pH为1、温度90℃、时间1.5h,获得的初品的水不溶性膳食纤维纯度达31.27%,得率为58.30%。进而对此初品用NaOH溶液进一步处理,在研究碱处理单因素影响并对比脱脂前后水不溶性膳食纤维纯度的影响规律基础上,优化的NaOH提取条件为：pH 13.5、温度90℃、时间3h,在此条件下获得的中间品膳食纤维纯度为85.25%,得率为21.47%。此中间品经乙醚脱脂后制备的膳食纤维纯度达到91.32%、得率为20.11%。为了改善茶叶水不溶性膳食纤维的色泽,提高产品质量,采用H202进行茶叶水不溶性膳食纤维的脱色研究,在单因素实验的基础上,通过均匀试验设计方案研究了H202浓度、脱色时间、脱色温度及NaOH浓度对茶叶水不溶性膳食纤维脱色效果的影响,确定了茶叶水不溶性膳食纤维的最佳脱色条件。结果表明,水不溶性膳食纤维脱色的影响因素的主次顺序为：H202浓度>NaOH浓度>脱色时间>脱色温度；脱色的其最佳工艺条件为：双氧水浓度为5.5%,氢氧化钠浓度为1.2%,脱色温度为45℃,脱色时间3.5h,此条件下脱色后茶叶水不溶性膳食纤维的白度为76.62。通过比较40目、60目、80目、100目和150目的水不溶性膳食纤维在脱色前后的活性,结果表明脱色后的水不溶性膳食纤维的持水力和膨胀力均有所提高,提高幅度分别为96%-172%,3.47.-4.27ml/g。以茶叶水不溶性膳食纤维为材料,在体外模拟试验和小鼠体内功能性试验的基础上,研究了茶叶水不容性膳食纤维在人工模拟环境中的膨胀性和持水性,以及对小鼠肠胃功能的影响。实验结果表明：水不溶性膳食纤维的膨胀力和持水力在不同的人工模拟环境下并无差异,但不同粒度的水不溶性膳食纤维的持水力和膨胀力差别较大,其中100目水不溶性膳食纤维具有较高的膨胀力和持水力；不同粒度的水不溶性膳食纤维之间的功能性有明显差异,其中60目的功能性不明显；80目的具有通便作用,但对促进小肠蠕动功能不明显；100目、150目和200目的水不溶性膳食纤维具有明显的通便和促进小肠蠕动作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 茶叶及其加工现状
• 1.1 茶叶及其资源分布
• 1.2 茶叶研究现状
• 1.3 膳食纤维的研究现状
• 1.3.1 膳食纤维的定义
• 1.3.2 膳食纤维的分类
• 1.3.3 膳食纤维的国内外研究现状
• 1.3.4 膳食纤维的物化性质及其功能性
• 1.4 立题的背景及意义
• 1.5 本文研究的主要内容
• 1.5.1 非水溶性茶叶膳食纤维提取技术研究
• 1.5.2 非水溶性茶叶膳食纤维活化工艺研究
• 1.5.3 非水溶性茶叶膳食纤维生理活性研究
• 第二章 利用茶渣提取水不溶性膳食纤维
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 仪器与设备
• 1.3 成分测定
• 1.4 水不溶性膳食纤维的提取方法
• 1.5 指标
• 2 结果与分析
• 2.1 酸提取水不溶性膳食纤维
• 2.1.1 酸种类对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.1.2 pH值对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.1.3 温度对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.1.4 时间对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.1.5 酸液提取水不溶性膳食纤维正交试验
• 2.2 碱提取水不溶性膳食纤维
• 2.2.1 pH值对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.2.2 温度对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.2.3 时间对水不溶性膳食纤维提取的影响
• 2.2.4 碱液提取水不溶性膳食纤维正交试验
• 2.3 脱脂处理
• 3 结论
• 第三章 茶叶水不溶性膳食纤维脱色试验研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料与试剂
• 1.1.1 试验材料与方法
• 1.1.2 试验试剂
• 1.2 主要仪器
• 1.3 茶叶膳食纤维脱色试验方法
• 2O₂浓度对脱色效果的影响'>1.3.1 H₂O₂浓度对脱色效果的影响
• 1.3.2 NaOH浓度对脱色效果的影响
• 1.3.3 温度对脱色效果的影响
• 1.3.4 时间对脱色效果的影响
• 1.3.5 脱色条件的优化
• 1.4 膳食纤维活性的测定
• 1.4.1 持水力的测定
• 1.4.2 膨胀力的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 膳食纤维脱色研究
• 2O₂浓度对脱色效果的影响'>2.1.1 H₂O₂浓度对脱色效果的影响
• 2.1.2 NaOH浓度对脱色效果的影响
• 2.1.3 脱色温度对脱色效果的影响
• 2.1.4 脱色时间对脱色效果的影响
• 2.1.5 均匀试验对膳食纤维脱色条件的优化
• 2.2 脱色前后膳食纤维持水力和膨胀力的变化
• 2.2.1 脱色前后膳食纤维的持水力的变化
• 2.2.2 脱色前后膳食纤维膨胀力的变化
• 3 结论
• 第四章 茶叶膳食纤维对小鼠肠胃功能的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 仪器与设备
• 1.3 方法
• 1.3.1 体外模拟试验
• 1.3.2 动物试验
• 3 结果与分析
• 3.1 体外模拟试验结果与分析
• 3.1.1 TIDF的持水力
• 3.1.2 TIDF的膨胀力
• 3.2 动物试验结果与分析
• 3.2.1 TIDF促进小鼠排便
• 3.2.2 TIDF改善小鼠便秘
• 3.2.3 TIDF改善便秘小鼠小肠蠕动
• 4 结论
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 第一章 参考文献
• 第二章 参考文献
• 第三章 参考文献
• 第四章 参考文献
• 致谢