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麒麟菜是一种重要的海洋经济作物,除少量被直接食用,绝大部分作为卡拉胶的生产原料。卡拉胶生产过程中会产生大量的固体残渣,这已严重阻碍卡拉胶企业的快速发展。麒麟菜提胶残渣的资源化利用已成为一个非常紧迫的问题。本文利用纤维素酶酶解法提取残渣中可溶性膳食纤维,并优化最佳提取工艺,研究了麒麟菜残渣膳食纤维的生理活性。设计了年处理麒麟菜提胶残渣2万吨的工厂,具体内容如下:1.麒麟菜提胶残渣中营养成分分析。结果表明:新鲜的残渣中水分含量为57.52±2.3%,干基残渣中含有的蛋白质,脂肪含量很低,分别为0.93±0.04%,0.62±0.02%;而灰分含量高达80.89±3.1%,分析可得灰分成分为硅藻土;残渣中总碳水化合物的含量约为17.56±0.82%,残渣存在部分重金属超标问题,As、Cd、Hg含量分别达到了0.749±0.029mg/kg、0.083±0.003mg/kg、0.845±0.033mg/kg,Cr与Pb含量为0.82±0.032mg/kg,0.92±0.037mg/kg。2.麒麟菜提胶残渣中可溶性膳食纤维提取工艺优化。本节主要通过纤维素酶酶解作用提高可溶性膳食纤维得率,并通过响应曲面实验法优化提取工艺。结果表明:纤维素酶可以显著的提高麒麟菜提胶残渣中可溶性膳食纤维的得率;在提取过程中,最适提取温度为50℃、最适提取pH为5.5,纤维素酶添加量、液料比和提取时间都会显著影响膳食纤维得率;响应曲面实验结果表明液料比与酶添加量、酶添加量与提取时间对可溶性膳食纤维得率有显著的交互作用;优化后可溶性膳食纤维提取工艺为液料比50:1、酶添加量1.0%、提取时间3h,并进行验证实验得到可溶性膳食纤维得率为6.47±0.08%。3.可溶性膳食纤维抗氧化活性研究。本节主要是对从麒麟菜提胶残渣中提取的可溶性膳食纤维进行理化分析,并通过对几种自由基的清除率确定其抗氧化活性。结果显示:在提取的可溶性膳食纤维中,水分、灰分、蛋白质,脂肪及重金属As、 Cd、Hg、Cr、Pb均符合国家相关标准;其对铁离子还原能力为23.66μmol/mg;在一定浓度范围内,对羟基自由基的清除率随添加量的增加呈线性升高趋势,在添加量为8.58mL时有最高的清除率;在实验条件下,所得可溶性膳食纤维对烷基自由基及DPPH·自由基清除率相对较小。4.完成年处理麒麟菜提胶残渣2万吨的工厂设计。完成了工艺流程设计,物料衡算,设备选型,车间设备平面布局,厂区布局设计,并绘制了工艺流程图,车间设备布置图,厂区总平面图;通过对生产车间水、电、汽的估算可得,每日生产车间用水2156.76吨,生产耗电为8728.8度,生产耗汽量501.6吨,并根据用电负荷为生产车间选用350kVA的变压系统;该项目每年生产可溶性膳食纤维559吨,年销售额可达2795万元,扣除生产成本、土建折旧费、设备折旧费与维修费等各项费用,毛利润为455.98万元。