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我国是世界上甘薯栽培面积最大的国家,常年种植面积在1×10<8>亩以上,产量占全世界的80%以上,特别是在以农业为主导经济的江西省,由世界银行贷款资助种植甘薯项目,种植面积常年维持在220万亩左右,可产干薯蔓(即甘薯地上茎部分,包括叶、柄、藤三部分)132万吨。薯蔓资源量非常巨大,除一小部分用作饲料外,大部分都作为废弃物被抛弃,造成资源浪费和环境污染。本文从开发和利用丰富的薯蔓资源出发,在小试基础上进行放大中试实验研究。分别在常压、真空度和有酶、无酶前提下,改变工艺(固液比、提取次数、提取时间、酶的种类和乙醇浓度)条件,比较在不同条件下多糖及黄酮的得率。采用组合膜(微滤、超滤、纳滤、反渗透)分离技术浓缩、提纯多糖和黄酮。对提取多糖、黄酮后的残渣,通过微射流均质机对薯蔓膳食纤维进行湿法瞬时高压作用改性,并对其应用进行了初探。研究结果与分析如下:
1、薯蔓多糖和黄酮提取工艺中,先水提多糖再乙醇水溶液提取黄酮类化合物,结果表明:其两者得率,真空比常压好,多糖提高了26.5%、黄酮类化合物提高了41.8%;有酶比无酶好,多糖提高了41.6%、黄酮类化合物提高了64.3%;酶A比酶B、酶C好;在酶法提取中,固液比、提取次数、提取时间和乙醇浓度相对都可减少。
2、多糖和黄酮类化合物经组合膜(微滤、超滤、纳滤、反渗透)分离、提纯、浓缩,结果表明:可分离、提纯2-3个不同级份;可浓缩近十倍;纯度多糖提高了88.5%、黄酮类化合物提高了94%。
3、提取多糖、黄酮后的薯蔓残渣经过微射流均质机湿法瞬时高压膨化,结果表明:得到改性的膳食纤维即特种膳食纤维。
4、多糖、黄酮类化合物和特种膳食纤维分别添加到奶粉中应用初探,结果表明:复水性、稳定性和口感都较好,但色泽不好,主要是薯蔓的色泽带入,有待进一步改进。但为制备低脂、高蛋白质,富含多糖、黄酮和特种膳食纤维的功能型奶粉提供一定的参考价值。
研究说明采用中试综合提取薯蔓多糖、黄酮类化合物和制备特种膳食纤维的高新技术路线是可行的。符合当今食品行业高效、优质、环保的发展方向,可实现食品生产安全。