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可溶性大豆多糖絮凝性及机理研究

作　者: 钟碧疆
导　师: 高文宏
学　校: 华南理工大学
专　业: 食品质量与安全
关键词: 可溶性大豆多糖 絮凝剂 金属阳离子
分类号: X703.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本文以豆渣为原料,在三种浸提条件下（中性、碱性、酸性）提取可溶性大豆多糖（SSPS P1,SSPS P2,SSPS P3）,将提取物作为絮凝剂,主要研究了它们对高岭土悬浊液、酵母悬浊液、蛋白质悬浊液的絮凝作用及机理,得到以下结果:（1）三种悬浊液中,金属阳离子对可溶性大豆多糖絮凝性的影响研究得出:高岭土悬浊液中,三价离子优于二价离子,一价离子不具有促絮凝性;酵母悬浊液中,七种金属阳离子均能够提高SSPS P1和SSPS P2的絮凝活性,Mg2+、K+无法提高SSPS P3絮凝活性;蛋白质溶液中,三价及二价均能促进三种可溶性大豆多糖的絮凝性,一价的促凝效果不佳。三种悬浊液中,Fe3+的促凝性均是最佳的。（2）以高岭土悬浊液为絮凝对象,Fe3+为助凝剂,对三种可溶性大豆多糖的絮凝性研究表明其絮凝效果顺序为SSPS P2>SSPS P3>SSPS P1。四因素(SSPS P2浓度、Fe3+浓度、温度、pH)五水平响应面实验结果表明:Fe3+与pH对絮凝效果有显著性影响并存在交互作用;优化絮凝条件为0.99mg/L SSPS P2,0.04mmol/L Fe3+,pH 6.67,温度43℃,高岭土悬浊液絮凝率的预测值为100.84%。根据优化条件进行试验,絮凝率达97.30%,与预测值接近,说明回归模型能够真实反应各因素对絮凝效果的影响。（3）以酵母悬浊液为絮凝对象,Fe3+为助凝剂,对三种可溶性大豆多糖的絮凝性研究表明其絮凝效果顺序为SSPS P1>SSPS P2>SSPS P3。四因素(SSPS P1浓度、Fe3+浓度、温度、pH)五水平响应面实验结果表明:SSPS P1浓度、pH对絮凝效果影响极其显著,温度对絮凝效果影响显著,SSPS P1浓度与Fe3+浓度存在交互作用;优化絮凝条件为11.62mg/l SSPS P1,0.27mmol/l Fe3+,pH 8.79,温度28.48℃,酵母悬浊液絮凝率的预测值为63.55%。根据优化条件进行试验得絮凝率为62.01%,与预测值接近,说明回归模型能够反应各因素对絮凝效果的影响。（4）以蛋白质溶液为絮凝对象,Fe3+为助凝剂,对三种可溶性大豆多糖的絮凝性研究表明其絮凝效果顺序为SSPS P1>SSPS P3>SSPS P2。四因素(SSPS P1浓度、Fe3+浓度、温度、pH)三水平响应面实验结果分析表明:Fe3+浓度与pH、Fe3+浓度与温度存在交互作用;优化絮凝条件为1.65mg/l SSPS P1,0.87mmol/l Fe3+,pH 7.91,温度40.27℃,蛋白质悬浊液絮凝率的预测值为80.31%。根据优化条件进行试验得絮凝率为79.92%,与预测值接近,说明回归模型能够反应各因素对絮凝效果的影响。（5）可溶性大豆多糖絮凝机理为:一方面Fe3+压缩胶体颗粒表面双电层,中和电荷,使胶体颗粒脱稳形成小絮凝体,另一方面可溶性大豆多糖通过架桥使胶体颗粒结合,从而形成大的颗粒迅速沉降下来。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章 绪论  13-22
  1.1 可溶性大豆多糖简介  13-14
  1.2 可溶性大豆多糖的性质与应用  14-16
    1.2.1 高膳食纤维  14
    1.2.2 乳化稳定性  14-15
    1.2.3 成膜性  15
    1.2.4 气泡稳定性  15
    1.2.5 其他  15-16
  1.3 多糖类絮凝剂研究现状及发展趋势  16-20
    1.3.1 淀粉类絮凝剂  16-17
    1.3.2 纤维素类絮凝剂  17-18
    1.3.3 甲壳素类絮凝剂  18
    1.3.4 植物胶类絮凝剂  18-19
    1.3.5 微生物多糖类絮凝剂  19-20
  1.4 本课题研究意义与内容  20-22
    1.4.1 课题研究意义  20
    1.4.2 课题研究内容  20-22
第二章 可溶性大豆多糖对高岭土悬浊液絮凝作用研究  22-41
  2.1 引言  22
  2.2 实验材料与仪器设备  22-23
  2.3 实验方法  23-25
    2.3.1 SSPS提取  23
    2.3.2 可溶性大豆多糖对高岭土悬浊液的絮凝试验  23-24
    2.3.3 三种可溶性大豆多糖的絮凝活性  24
    2.3.4 金属阳离子对可溶性大豆多糖絮凝性影响研究  24
    2.3.5 SSPS P_2浓度对絮凝效果的影响  24
    2.3.6 pH值对絮凝效果的影响  24
    2.3.7 温度对絮凝效果影响  24
    2.3.8 沉淀时间对絮凝效果影响  24
    2.3.9 SSPS P_2絮凝高岭土悬浊液的条件中心组合试验  24-25
  2.4 结果与讨论  25-39
    2.4.1 三种可溶性大豆多糖的絮凝活性  25
    2.4.2 金属阳离子对可溶性大豆多糖絮凝性影响研究  25-30
    2.4.3 SSPS P_2浓度对絮凝效果的影响  30-31
    2.4.4 pH值对絮凝效果的影响  31-32
    2.4.5 温度对絮凝效果影响  32-33
    2.4.6 沉淀时间对絮凝效果影响  33
    2.4.7 SSPS P_2絮凝高岭土悬浊液的条件中心组合试验  33-39
  2.5 本章小结  39-41
第三章 可溶性大豆多糖对酵母悬浊液絮凝作用研究  41-54
  3.1 引言  41
  3.2 实验材料与仪器设备  41
  3.3 实验方法  41-43
    3.3.1 SSPS提取方法  41
    3.3.2 酵母浮液的制备  41
    3.3.3 絮凝试验方法  41-42
    3.3.4 三种可溶性大豆多糖的絮凝活性  42
    3.3.5 金属阳离子对可溶性大豆多糖絮凝性影响研究  42
    3.3.6 SSPS P_1浓度对絮凝效果的影响  42
    3.3.7 pH值对絮凝效果的影响  42
    3.3.8 温度对絮凝效果影响  42
    3.3.9 响应面中心组合实验  42-43
  3.4 结果与讨论  43-53
    3.4.1 三种可溶性大豆多糖对酵母悬浊液的絮凝作用  43
    3.4.2 金属阳离子对SSPS絮凝酵母悬浊液的影响  43-45
    3.4.3 Fe~（3+）浓度对SSPS P1在酵母悬浊液中的絮凝性影响  45
    3.4.4 SSPS P_1浓度对SSPS P_1在酵母悬浊液中的絮凝性影响  45-46
    3.4.5 pH值对SSPS P_1 在酵母悬浊液中的絮凝性影响  46
    3.4.6 温度对SSPS P_1在酵母悬浊液中的絮凝性影响  46-47
    3.4.7 SSPS P_1絮凝酵母悬浊液的条件中心组合试验  47-53
  3.5 本章总结  53-54
第四章 可溶性大豆多糖对蛋白质溶液絮凝作用研究  54-66
  4.1 引言  54
  4.2 实验材料与仪器设备  54
  4.3 实验方法  54-56
    4.3.1 大豆多糖提取方法  54
    4.3.2 蛋白液制备  54
    4.3.3 可溶性大豆多糖对蛋白液絮凝试验  54-55
    4.3.4 金属阳离子对可溶性大豆多糖絮凝性影响研究  55
    4.3.5 可溶性大豆多糖浓度对絮凝效果的影响  55
    4.3.6 pH值对絮凝效果的影响  55
    4.3.7 温度对絮凝效果影响  55
    4.3.8 SSPS P_1絮凝蛋白质悬浊液的条件中心组合试验  55
    4.3.9 双缩脲法测定蛋白质含量  55-56
  4.4 结果与讨论  56-65
    4.4.1 蛋白质含量标准曲线测定  56-57
    4.4.2 金属阳离子对SSPS在蛋白质溶液中的絮凝活性影响  57-58
    4.4.3 SSPSs浓度对絮凝效果的影响  58
    4.4.4 pH对絮凝效果的影响  58-59
    4.4.5 温度对絮凝效果的影响  59
    4.4.6 SSPS P_1对蛋白液絮凝的中心组合试验  59-65
  4.5 本章小结  65-66
第五章 可溶性大豆多糖絮凝机理研究  66-83
  5.1 引言  66
  5.2 实验材料与仪器设备  66
  5.3 实验方法  66-68
    5.3.1 Zeta电位测定  66-67
    5.3.2 显微镜图片观察  67-68
    5.3.3 粒径分布  68
  5.4 结果与讨论  68-82
    5.4.1 絮凝过程Zeta电位特征  68-74
    5.4.2 显微镜观察悬浊液絮凝体絮凝前后变化  74-78
    5.4.3 粒径分析  78-82
  5.5 本章小结  82-83
结论与展望  83-86
  一 结论  83-84
  二 创新点  84
  三 展望  84-86
参考文献  86-92
攻读硕士学位期间取得的研究成果  92-93
致谢  93-94
附件  94

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用 > 助剂
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