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枳椇子和山茱萸果渣膳食纤维的制备及其理化性质研究

作　者: 邵宜添
导　师: 张存莉；尉芹
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 林产化学加工工程
关键词: 山茱萸果渣枳椇子果渣不溶性膳食纤维可溶性膳食纤维吸附活性
分类号: TS209
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

植物膳食纤维(DF)对人体健康具有特殊的生理功能,长期食用富含DF的食品对预防心血管疾病、高血压、结肠癌等有很好的疗效。因此,研究和开发DF资源具有很大的发展空间。本论文以枳椇子和山茱萸果渣为原料，研究DF的制备工艺以及部分理化活性。实验主要结果如下:(1)采用化学法制备枳椇子果渣不溶性膳食纤维（IDF),以双氧水作为漂白剂进行脱色研究,并对产品的化学成分和功能性质进行分析。通过正交实验确定最佳的提取工艺条件为:以液料比为8:1(mL/g)、浓度为1.5 mol/L的氢氧化钠溶液,在20℃条件下处理40 min后过滤,冲洗至中性,然后取滤渣转移至液料比为6:1 (mL/g)、PH为2的硫酸溶液中,60℃条件下作用60 min,冲洗至中性,干燥。IDF产品提取率为74.02 %,纯度由原果渣中的62.62 %提高到84.97 %;双氧水脱色的最佳工艺条件为:5 % H2O2、pH值12、45℃、5 h,在此条件下IDF的白度为51.63,光亮度为60.21;制备的IDF产品的持水力由果渣中2.4 g/g增加到4.3 g/g、持油率由2.3 mL/g增加到3.9 mL/g、结合水力由2.6 g/g增加到4.7 g/g、膨胀力由2.8 mL/g增加到4.6 mL/g。采用HPLC法测定其[m(IDF)/V(胆固醇溶液)=50mg/mL]在pH为2时对胆固醇溶液(1.5mg/mL)的束缚率是90%,在pH为7时对胆固醇的束缚率是83.5%;采用比色法测定胆酸钠束缚量,对2mg/mL胆酸钠束缚率是27mg/g,对3mg/mL胆酸钠束缚率是53mg/g。(2)对山茱萸IDF采用化学法提取工艺,通过预实验选择工艺路线,并利用星点设计-效应面法优化工艺条件。以碱浓度、液料比、处理温度作为自变量,以产品重量、产品IDF含量和产品溶胀性综合指标作为因变量。拟合方程结果显示二次项回归方程优于线性方程和三次项方程,并以二次项回归方程建立预测模型。结果显示最佳反应条件为:碱浓度为0.4214 mol/L、液料比为19.643 mL/g、处理温度63.37℃下作用两个小时,综合指标预测值为19.3370。通过相近的实验条件对预测值进行验证,结果显示综合指标实测值为19.2769,接近预测值。实验结果显示经处理后的果渣成分和理化性能明显优于原果渣。采用HPLC法测定其[m(IDF)/V(胆固醇溶液)=50mg/mL]在pH为2时对胆固醇溶液(1.5mg/mL)的束缚率是75.4%,在pH为7时对胆固醇的束缚率是65.4%;采用比色法测定胆酸钠束缚量,对2mg/mL胆酸钠束缚率是35mg/g,对3mg/mL胆酸钠束缚率是88mg/g。(3)对山茱萸果渣可溶性膳食纤维(SDF),利用超声波辅助提取方法,以产品提取率、SDF含量和透光率作为综合指标,通过拟合方程确定最佳工艺条件。结果显示最佳工艺为超声波频率40K HZ,功率250 W下,效应面法优化处理条件是70.3℃、液料比30 mL/g下提取110 min。质量分数为0.25 %的山茱萸SDF溶解在矿泉水中,经密封保存、紫外灭菌灯照射后储藏,储存时间超过两个月,纤维水溶液透光率94.9 %、无沉淀、无悬浮物、无特殊味道、口感良好。采用HPLC法测定山茱萸果渣SDF[m(SDF)/V(胆固醇溶液)=50mg/mL]在pH为2时对胆固醇溶液(1.5mg/mL)的束缚率是88.8%,在pH为7时对胆固醇的束缚率是55.9%。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章文献综述  12-26
  1.1 膳食纤维概述  12-23
    1.1.1 膳食纤维定义  12
    1.1.2 分类和组成  12-14
    1.1.3 资源  14-15
    1.1.4 分离制备  15-16
    1.1.5 改性  16-18
    1.1.6 理化特性  18-20
    1.1.7 含量测定方法  20-21
    1.1.8 生理作用  21-23
    1.1.9 应用领域  23
  1.2 枳椇子和山茱萸DF 资源  23-24
    1.2.1 枳椇子资源  23-24
    1.2.2 山茱萸资源  24
  1.3 选题的目的和研究的意义  24
  1.4 主要研究内容  24-26
第二章枳椇子果渣不溶性膳食纤维的制备  26-35
  2.1 材料和方法  26-27
    2.1.1 材料  26
    2.1.2 IDF 制备  26
    2.1.3 白度测定  26
    2.1.4 化学成分测定  26-27
    2.1.5 理化性质测定  27
  2.2 结果与讨论  27-34
    2.2.1 单因素对IDF 纯度的影响  27-31
    2.2.2 正交试验分析  31
    2.2.3 漂白实验  31-33
    2.2.4 化学成分  33
    2.2.5 理化性质  33-34
  2.3 本章小结  34-35
第三章山茱萸果渣不溶性膳食纤维的制备工艺及其性能研究  35-43
  3.1 材料和方法  35-37
    3.1.1 材料  35
    3.1.2 制备流程  35-37
    3.1.3 组分分析  37
    3.1.4 理化性质  37
  3.2 结果和讨论  37-42
    3.2.1 选择工艺流程  37-38
    3.2.2 星点实验设计因素水平  38
    3.2.3 星点设计结果  38-39
    3.2.4 模型拟合及优化  39-41
    3.2.5 化学成分及理化性质  41-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章山茱萸水溶性膳食纤维及纤维饮用水的制备  43-52
  4.1 材料和方法  44-46
    4.1.1 材料  44
    4.1.2 方法  44-46
  4.2 结果和讨论  46-51
    4.2.1 单因素对CSDF 提取率的影响  46-47
    4.2.2 星点设计优化CSDF 提取条件  47-49
    4.2.3 效应面优化与预测  49-50
    4.2.4 纤维饮用水制备  50-51
    4.2.5 CSDF 化学组分、溶解性及透光率  51
  4.3 本章小结  51-52
第五章膳食纤维束缚胆固醇和胆酸钠的能力  52-57
  5.1 材料和方法  53-54
    5.1.1 材料  53
    5.1.2 测定胆固醇束缚能力的方法  53-54
    5.1.3 束缚胆酸钠的测定方法  54
  5.2 结果与分析  54-56
    5.2.1 胆固醇标准曲线的绘制  54-55
    5.2.2 稳定性实验  55
    5.2.3 胆固醇束缚率  55
    5.2.4 胆酸钠标准曲线  55-56
    5.2.5 胆酸钠束缚能力  56
  5.3 本章小结  56-57
第六章总结与展望  57-59
  6.1 总结  57-58
  6.2 展望  58-59
参考文献  59-65
缩略词  65-66
附录一：部分实验图片  66-67
附录二：HPLC 测胆固醇生成图  67-69
致谢  69-70
作者简介  70-71

枳椇子和山茱萸果渣膳食纤维的制备及其理化性质研究

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