芦笋茎秆中膳食纤维素及微晶纤维素提取工艺的研究

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyyng1987
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芦笋茎秆作为芦笋采摘后的剩余物,目前主要被加工为饲料或是直接焚烧掉,含有的皂苷和膳食纤维等大量营养成分未能得到充分利用。本文主要对芦笋茎秆的成分进行了测定,研究了芦笋茎秆膳食纤维素和微晶纤维素的最佳制备工艺,并从经济和营养价值角度出发,探讨了将副产物制备成营养液的方法。得到的结果如下:(1)本文对芦笋茎秆中水分、灰分、蛋白质、膳食纤维、淀粉及脂肪等基本成分和皂苷、芦丁、白藜芦醇、槲皮素和硒元素等活性成分的含量进行测定,测得结果为:水分8.20?1.07%、蛋白质5.17?1.42%、灰分2.54?0.93%、淀粉5.95?1.71%、脂肪3.03?0.76%、总膳食纤维76.41?3.02%,其中可溶性膳食纤维为2.01?0.87%、不溶性膳食纤维71.84?2.29%,皂苷2.13?0.41 g/100g、槲皮素1.17?0.02 mg/100g,芦丁24.85?0.10 mg/100g,硒元素58.60?2.18 ng/100g,白藜芦醇2.56?0.03 mg/100g。(2)采用正交试验优化酶法提取芦笋茎秆不溶性膳食纤维的条件,结果为:耐高温α-淀粉酶、糖化酶和酸性蛋白酶的酶添加量分别为1.25%、0.90%、1.10%,酶解温度分别为75℃、55℃、45℃,pH分别为6.5、4.5、3.5,酶解时间分别为100 min、120 min和80 min。(3)以脱色率和皂苷保留率为指标,优化出活性炭脱色副产物滤液的最佳条件为:在pH=4.5条件下,加入1.5%用量(m/v)的活性炭,50℃水浴中脱色50 min。(4)对酶法提取所得不溶性膳食纤维产品的成分和理化性质进行测定,结果显示,产品纯度达到80.03?2.42%,持水力9.84?2.17 g/g,溶胀性4.09?0.94 mL/g,持油力4.67?1.35 g/g,在pH=7时对NO2-1和胆固醇吸附量分别为1.31μmol/g、7.73 mg/g,在pH=2时吸附量为15.75μmol/g、3.32 mg/g,此外,对阳离子具有较好的交换能力。(5)通过正交试验得出H2O2漂白的最佳条件为:H2O2用量7.0%,温度55℃,NaOH用量0.7%,漂白时间90 min。并通过响应面试验对稀酸降解法制备微晶纤维素的工艺参数做了进一步优化,结果为:水解温度95℃,盐酸质量分数6%,料液比1:20(m/v)。在此条件下水解60 min,微晶纤维素得率达到43.57%。(6)芦笋茎秆微晶纤维素是小于100μm的透明短棒状物质,平均聚合度为91.97,碳水化合物含量达到101.53%。红外光谱和XRD实验结果表明,芦笋茎秆微晶纤维素结晶指数为61.42%,保留了原料中天然纤维素的结构。
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