橙皮膳食纤维的提取研究Word格式文档下载.docx
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指导老师:
申请学位:
工学学士
嘉 应 学 院 教 务 处 制
AThesisSubmittedtoJiayingUniversityforDegreeofBachelorofScience
StudyontheExtractionoftheDietaryFiberof
OrangePeel
Candidate:
WutaihongSupervisor:
Zhongyanmei
May2010
DepartmentofBiologyJiayingUniversity
Meizhou,Guangdong,P.R.China,514015
摘要
为综合利用脐橙资源,提高脐橙深加工产品的附加值,延长脐橙加工的产业链,本课题以梅州新鲜脐橙橙皮为原料,采用酶与化学试剂结合分离法,对橙皮膳食纤维进行了分离提取的工艺条件研究,同时制备出了可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维,变废为宝,既解决了橙皮渣环境污染的问题,又为今后产业化处理工业橙皮渣做了有益的尝试和探讨,在工艺方面提供了一定的理论依据和参考数据。
在单因素试验中,分别研究了碱浓度、盐酸浓度对橙皮膳食纤维得率的影响和碱处理时间、盐酸温度、酸处理时间对橙皮膳食纤维持水力的影响。
在此基础上,进行了多因素正交试验,通过极差分析确定出最佳的提取工艺条件。
结果表明:
橙皮分离提取膳食纤维影响其得率的各因素的主次关系:
碱浓度>盐酸浓度>盐酸温度>酸处理时间>碱处理时间>过氧化氢浓度>漂白时间;
影响其持水力的各因素的主次关系:
盐酸温度>酸处理时间>碱处理时间>盐酸浓度>碱浓度>过氧化氢浓度>漂白时间;
其提取的最佳工艺条件为:
0.5%的α-淀粉酶溶液(固液比为
1:
5)60℃水浴1h,碱浓度为0.4mol/L,碱处理时间为30min,过氧化氢的浓度为5%,漂白时间为3.0h,盐酸浓度为0.8mol/L,盐酸温度为60℃,酸处理时间为50min。
关键词:
橙皮,酶与化学试剂结合分离法,膳食纤维,提取工艺条件。
Abstract
Inordertomakefulluseoforangeresources,improvetheaddedvalueoforangedeep-processingproducts,extendtheorangeprocessingindustrychain,thissubjecttakesfreshnavelorangeinMeizhouasrawmaterials,useschemicalseparationoftheacid-basemethodtodotheresearchonorangedietfiberseparationofextractionconditions,andpreparesasolubledietaryfiberandinsolubledietaryfiber.Itturnswasteintowealth.Thisresearchnotonlycansolvetheproblemofenvironmentalpollutionoforangeresidue,butalsomakesusefultryandexplorationforthefutureindustrialtreatmentofindustrialorangeresidue,andprovidesatheoreticalbasisandreferencedatainthetechnicalaspect.
Inthesinglefactorexperiments,respectively,theconcentrationofalkali,hydrochloricacidconcentrationontheyieldoforangepeeleffectofdietaryfiberandalkalitreatmenttime,hydrochloricacidtemperature,acidtreatmenttimeontheorangewaterretentionofdietaryfiber.Basedontheaboveexperiments,amulti-factororthogonalexperimentismadetoanalysisandtodeterminetheoptimalextractionconditionsbyrangeanalysis.
Theresultsshowthat:
orangepeeleffectofdietaryfiberseparationandextractionyieldofitsprimaryandsecondaryrelationshipbetweenvariousfactors:
theconcentrationofalkali>
hydrochloricacid>
hydrochloricacidtemperatures>
acidtreatmenttime>
alkalitreatmenttime>
hydrogenperoxideconcentrationof>
bleachingtime;
affectwaterretentionTherelationshipbetweentheprimaryandsecondaryfactors:
temperature,hydrochloricacid>
alkalineconcentrationof>
theseparationoftheoptimumextractionconditionswere:
0.5%
ofα-amylasesolution(solidtoliquidratioof1:
5)60℃waterbathfor1h,alkaliconcentrationof0.4mol/L,alkalitreatmenttimewas30min,theconcentrationofhydrogenperoxide5%bleachtimewas3.0h,hydrochloricacidconcentrationof0.8mol/L,hydrochloricacidthetemperature
is60℃,acidtreatmenttimewas50min.
Key words:
Orange peel,Combination of enzymes and chemical reagentsseparation,Dietaryfiber,Extractionconditions
目录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1前言 1
1.1研究背景 1
1.1.1膳食纤维的定义 1
1.1.2膳食纤维的分类及组成 1
1.1.3膳食纤维的特性和生理作用 3
1.1.3.1膳食纤维的特性 3
1.1.3.2膳食纤维的生理作用 3
1.1.4膳食纤维的品种及加工应用 4
1.2研究意义 5
1.3膳食纤维制备工艺 5
1.3.1制备方法 6
1.3.1.1粗分离法 6
1.3.1.2化学分离法 6
1.3.1.3酶试剂法 6
1.3.1.4化学试剂和酶结合分离法 6
1.3.1.5膜分离法 6
1.3.1.6发酵法 7
1.3.2提取膳食纤维的工艺流程 7
2材料与方法 8
2.1试验材料和试剂 8
2.2试验仪器 8
2.3试验分析方法 8
2.3.1试验分析原理 8
2.3.2试验分析步骤 9
2.3.3α-淀粉酶活力的测定 10
2.3.4α-淀粉酶添加量确定 10
2.3.5纤维持水力的测定 10
2.3.6纤维得率的测定 10
2.4单因素试验设计 11
2.4.1影响膳食纤维提取得率的因素 11
2.4.1.1碱浓度的选择 11
2.4.1.2酸浓度的选择 11
2.4.2影响膳食纤维持水力的因素 11
2.4.2.1碱处理时间 12
2.4.2.2盐酸温度的选择 12
2.4.2.3酸处理时间 12
2.5正交试验设计 12
3结果分析与讨论 13
3.1α-淀粉酶活力分析 13
3.2α-淀粉酶添加量分析 13
3.3单因素试验结果与分析 14
3.3.1碱浓度对纤维提取得率的影响 14
3.3.2酸浓度对纤维提取得率的影响 14
3.3.3碱处理时间对纤维持水力的影响 15
3.3.4盐酸温度对纤维持水力的影响 15
3.3.5酸处理时间对纤维持水力的影响 16
3.4正交试验结果与分析 17
3.5讨论 18
4结论 20
参考文献 21
致 谢 23
1前言
1.1研究背景
1.1.1膳食纤维的定义
人类社会进入21世纪,社会高度发达,人们生活水平大幅提高,饮食日趋精细,人们对食品的消费观念也发生了变化,对食品要求不仅仅停留在感官、口感上,而是越来越讲究功能性。
因此可以相信,21世纪的食品将逐渐以功能性食品为主,而膳食纤维作为一种极其重要的功能性食品基料已成为本领域研究的热门课题。
膳食纤维(Dietaryfiber)这一名词是在20世纪50年代由Hipsley提出,到1972年Trowell等人在测定食品中各种营养成分时定义了膳食纤维,他们认为膳食纤维是 “完全不能被消化道酶所消化的植物成分”。
1979年第93届AOAC年会上,Prosky和Harland提出希望能统一膳食纤维的定义和分类方法,1981年第95届AOAC年会上,逾百位学者提出了他们对膳食纤维定义的理解和分类方法,其中大多数认为定义还是由Trowell于1974年提出的,即所谓膳食纤维就是那些不能为人体消化道酶所消化的植物细胞残余,其组成有纤维素、半纤维素、木质素、低聚糖、树胶和蜡质类[1]。
膳食纤维是一种天然的有机高分子化合物,一般不易被消化的食物营养素,主要来自于植物的细胞壁,包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。
膳食纤维虽不能被人体消化吸收,但其在维持人体健康方面有着不可替代的生理作用[2,3]。
自20世纪60年代开始,膳食纤维与人体健康的关系愈来愈被人们所重视,高血压、高血脂、糖尿病、便秘、肥胖症、冠心病等都与膳食纤维的摄入量不足有关[4]。
膳食纤维已经被列为继传统的六大营养素 (蛋白质、脂肪、水、矿
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