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不溶性豆渣膳食纤维改性工艺及物化特性研究

作　者: 田成
导　师: 汪兴平
学　校: 湖北民族学院
专　业: 野生动植物保护与利用
关键词: 豆渣膳食纤维改性物化特性
分类号: TS214.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

我国是大豆的生产大国和消费大国,很多豆制品加工过程中都会产生大量的豆渣,其中绝大部分都没有得到良好的开发及利用,仅仅用作饲料或燃料,甚至作为垃圾直接废弃,不仅利用程度低,而且对环境造成了极大的污染。本文以豆渣作为原料,研究探讨了不溶性豆渣膳食纤维的改性工艺及其物化特性,为豆渣资源的综合利用提供理论依据及指导作用。研究结果如下：1、改性的工艺确定：用化学方法对不溶性豆渣膳食纤维进行改性处理,以持水性作为考察指标。首先进行改性试剂的筛选,然后进行单因素实验,最后采用正交设计进行工艺优化试验。实验结果表明：改性工艺的最佳条件为：磷酸氢二钠溶液浓度0.1%,料液比1：60,处理时间1h,处理温度50℃2、改性膳食纤维的水化特性显著提高。经过改性后不溶性豆渣膳食纤维的持水力为11.95g/g,膨胀力为17.90ml/g,结合水力为3.40g/g,持油力为4.35g/g,均较改性前有不同程度的提高,从而使膳食纤维的生理保健功能得到增强。3、改性膳食纤维对NO2-的吸附能力：改性膳食纤维在37℃时不同pH条件下对NO2-的吸附能力较高,但是随pH的升高而降低,pH2时为56umol/g, pH3时为53umol/g, pH5时为40umol/g, pH7时为34umol/g。4、改性膳食纤维对金属有较强的吸附能力,研究表明对Pb2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+的吸附能力分别为0.524mmol/g、0.456mmol/g、0.040mmol/g、0.019mmol/g、0.190mmol/g、0.303mmol/g。5、改性膳食纤维的结构特点：①改性膳食纤维与商购膳食纤维的基本结构具有高度的一致性。这主要体现在二者红外光谱的高度相似性,二者具有多糖特征吸收峰,并在1000-1100 cm-1处都有磷酸基团。②X-射线衍射表明改性试剂可能使膳食纤维的结晶度和聚合度下降,使产品的结构更疏松,但是从结晶度改变的数值来看,对结构的影响有限。③DSC曲线的差异说明改性膳食纤维比商购膳食纤维成分单一,纯度高,而且吸附水的能力更强。④扫描电子显微镜观察结果显示,改性膳食纤维颗粒比商购膳食纤维颗粒更微小,表面略有褶皱,结构疏松,带有明显的片状结构,颗粒的表面出现蜂窝状结构,且分布均匀。综上所述,X-射线衍射、DSC曲线测定、扫描电子显微镜观察均证明以磷酸氢二钠作为改性试剂,在本工艺条件下,对大豆膳食纤维的结构起到了一定的改性作用。改性膳食纤维的水化特性和吸附特性得到有效改善,可以预测其生理功能和食品加工特性将有进一步改善。因此,本文研究的改性不溶性豆渣膳食纤维具有良好的开发前景,且加工工艺简单,成本较低,具有较大的开发价值。

不溶性豆渣膳食纤维改性工艺及物化特性研究

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