玉米皮中可溶性膳食纖維的提取畢業(yè)論文

1、漯 河 食 品 職 業(yè) 學 院 畢業(yè)論文題 目：玉米皮中可溶性膳食纖維的提取系 部：質檢系專 業(yè)：食品營養(yǎng)與檢測班 級：高職10級質檢6班姓 名： 指導教師： 二0一三年四月二十七 日玉米皮中可溶性膳食纖維的提取摘要：采用纖維素酶和木聚糖酶限制性酶去除玉米皮中的淀粉、蛋白質，從而得到玉米皮中的可溶性膳食纖維。通過正交試驗探究酶解過程的最佳工藝條件，從而提高不溶性膳食纖維的轉化率。結果表明：在溫度為45、ph為4.8、料液比為1：12、酶解時間為8小時、纖維素酶和木聚糖酶的添加量分別為1和0.3時，轉化率最高，可以到到6.57。其中，纖維素酶的添加量對實驗影響顯著性最大。關鍵詞：玉米皮 纖維素酶

2、 木聚糖酶 可溶性膳食纖維前言：膳食纖維是指不能在人體消化吸收，而在人體大腸內能部分或全部發(fā)酵的能食用的植物性成分、活性化合物及其相類似物質的總和，包括木質素、多糖、寡糖等。近年來，許多國家的食物纖維專家，對食物纖維的定義、功能以及流行病學調查，做了廣泛的調查。食物纖維的含義主要指的是以纖維素、半纖維素、木質素、果膠等人體消化酶難以消化的高分子物質。但是它對與改變血清膽固醇、預防高血脂和肥胖癥以及促進中毒性物質的排除，從而減少直腸癌等有一定的關系。所以人們把食物的膳食纖維稱為“第七營養(yǎng)素”。膳食纖維由于其自身獨特的理化性質和顯著的生理功能，即可改善食品的風味和結構，又是維持人體健康必不可少的營

3、養(yǎng)，因此被廣泛應用于各種保健品、食品和醫(yī)藥制品中。就膳食纖維的生產(chǎn)而言，目前以化學制備方法為主，幾種新型的方法，如膜分離法、酶法以及發(fā)酵法，技術尚不成熟，但由于其反應條件較為溫和，對環(huán)境的污染相對較小，更具研究應用前景。中國農副產(chǎn)品資源豐富如能將其中富含的膳食纖維進行合理開發(fā)，不僅可以改善人們的膳食結構，提高人們的健康狀況，還可以有效的利用農副產(chǎn)品，減少資源浪費和環(huán)境污染，具有重要的經(jīng)濟和社會意義。在玉米皮成分中淀粉和蛋白質占有較大的比例，會影響膳食纖維的純度，因此除去其中的淀粉和蛋白質是玉米皮膳食纖維制備的關鍵工藝。淀粉在高溫條件下可被水解成葡萄糖、麥芽糖、糊精等可溶性物質而被除去；蛋白質在

4、蛋白酶的作用下被分解成小分子的多肽和氨基酸后被除去。另外，玉米皮中的植酸，由于其與金屬離子及蛋白質形成復合體，會降低金屬離子與蛋白質的生物效應阻礙營養(yǎng)吸收，因此需要將其去除，從而得到玉米皮中的可溶性膳食纖維。1 實驗材料和方法1.1材料和設備1.1.1原料 玉米皮，黑龍江浩天玉米有限公司提供；蒸餾水，食品工藝實驗室自制。1.1.2儀器 分樣篩（，目），上虞市滬江儀器紗篩廠產(chǎn)品；型干燥箱，上海醫(yī)用儀表廠產(chǎn)品；架牌型藥物電子天平，上海精科天平廠產(chǎn)品；電子恒溫水浴鍋，黃驊市卸甲綜合電器廠產(chǎn)品；淀粉酶，北京奧博星科技生化技術有限公司提供；型臺式多管架離心機，黑龍江八一農墾大學實驗室提供；無水乙醇，天津

5、市福晨化學試劑廠產(chǎn)品。儀器漏斗、電子天平、恒溫水浴箱、烘箱、抽濾裝置。101型 電熱鼓風干燥箱 北京中興胃液儀器有限公司試劑：無水乙醇、蒸餾水、鹽酸（0.01mol/l）、氫氧化鈉(0.01mol/l)溶液,以上試劑均為分析純試劑1.2實驗方法1.2.1工藝流程玉米皮粉碎篩分脫脂去除淀粉烘干稱質量堿處理離心分離烘干稱質量產(chǎn)品。1.2.2工藝操作要點（）樣品的制備：選取無霉變、無污染、干燥的玉米皮，用萬能高速粉碎機粉碎，并采用不同目數(shù)的篩子分別進行篩分。用無水乙醚脫脂，脫脂后玉米皮的成分含量為：淀粉，蛋白質，脂肪，可溶性纖維，灰分。玉米皮中的淀粉用耐高溫淀粉酶溶液在值為時水解，玉米皮殘留物通過離

6、心回收，除去淀粉的殘留物，再用水清洗次，低溫烘干，下保存，備用。（）實驗步驟：取玉米皮，分別做水溶液、料液比、超聲波功率、提取時間的單因素實驗。將處理完的物料溶液離心水洗次，洗至澄清，將沉淀物在恒溫烘干，得到水溶性膳食纖維。結果與討論2.1分樣篩目數(shù)對水溶性膳食纖維提取率的影響在堿液質量分數(shù)為，時間為，溫度為，料液比為，超聲波功率為的條件下，研究分樣篩目數(shù)對玉米皮水溶性膳食纖維提取率的影響。分樣篩目數(shù)對提取率的影響見圖由圖可以看出，在分樣篩目數(shù)為目時，隨著目數(shù)的增加，水溶性膳食纖維的提取率逐漸升高，當超過目時，提取率趨于穩(wěn)定。2.2提取時間對水溶性膳食纖維提取率的影響在分樣篩為目，料液比為，質

7、量分數(shù)為，超聲波功率為的條件下，研究提取時間對玉米皮水溶性膳食纖維提取率的影響。提取時間對提取率的影響見圖由圖可看出，提取時間為，提取率隨著提取時間的增加而增加，當提取時間超過，提取率隨提取時間增加而緩慢增加。從實驗結果可以看出，提取時間越長的提取效果越好，考慮試驗效率和成本，提取時間確定為。2.3溫度對水溶性膳食纖維提取率的影響在堿液質量分數(shù)為，分樣篩為目，提取時間為，超聲波功率為的條件下，研究提取溫度對玉米皮水溶性膳食纖維提取率的影響。提取溫度對提取率的影響見圖3由圖可以看出，當提取溫度低于時，隨著溫度的升高，提取率逐漸增加，當溫度超過時，提取率趨于平穩(wěn)，因此確定提取溫度為。2.料液比對水

8、溶性膳食纖維提取率的影響在提取溫度為，分樣篩為目，提取時間為，堿液質量分數(shù)為，研究料液比對玉米皮水溶性膳食纖維提取率的影響。料液比對提取率的影響見圖由圖可以看出，料液比為時，提取率隨料液的增加而增加，當料液比為時，提取率隨料液的增加而變化很小，趨于穩(wěn)定?？紤]提取率和降低成本等因素，并結合圖，采用料液比為最佳。2.堿液對水溶性膳食纖維提取率的影響在提取溫度為，分樣篩為目，提取時間為，料液比為，超聲波功率為的條件下，研究質量分數(shù)對玉米皮水溶性膳食纖維提取率的影響。質量分數(shù)對提取率的影響見圖。由圖可以看出，隨著質量分數(shù)的增加，水溶性膳食纖維的提取率逐漸升高。當質量分數(shù)達到時，水溶性膳食纖維提取率趨于

9、穩(wěn)定。待添加的隱藏文字內容22.超聲波功率對水溶性膳食纖維提取率的影響在分樣篩為目，提取時間為，質量分數(shù)為，料液比為，提取溫度為的條件下，研究超聲波功率對玉米皮水溶性膳食纖維提取率的影響。 超聲波功率對提取率的影響見圖從圖可以看到，隨著超聲波功率的增加，提取率不斷增加，當功率大于時，提取率呈下降趨勢。這時由于加熱強度的增加，提取液變得黏稠，水溶性膳食纖維不易被提取。最佳工藝條件的確定經(jīng)過對影響玉米皮水溶性膳食纖維提取率各因素的初步分析，對其中個主要影響因素：溫度、質量分數(shù)、提取時間及超聲波功率進行正交試驗，以確定最佳工藝條件。正交試驗因素與水平設計見表，正交試驗結果見表，極差分析見表。從表極差

10、分析表分析可知，rardrbrc，在影響提取率的諸因素中，影響程度大小的次序為adbc。較優(yōu)的工藝條件是：abcd，即提取溫度為，提取時間為，超聲波功率為，的質量分數(shù)為。由表分析可知，a因素、b因素和d因素都不顯著，但相對來說，a因素和d因素為重要因素，b因素和c因素為次要因素。結論（）通過正交試驗確定的最佳工藝參數(shù)組合為abcd?？梢缘贸鏊苄陨攀忱w維最優(yōu)的提取工藝條件為：提取時間為，料液比為，堿液質量分數(shù)為，超聲波功率為，提取率為。（）本實驗研究考察了超聲波輔助法提取玉米皮水溶性膳食纖維的工藝，用正交試驗設計法對其提取工藝進行了優(yōu)化，效果比較顯著。與傳統(tǒng)水溶性膳食纖維制取工藝相比，該方法簡單，操作方便、時間短、提取率也比較高。為以后的大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。參考文獻：1 陶顏娟小玉米皮膳食纖維的改性及應用研究江南大學 碩士學位論文，2008 2 李麗，崔波，白偉蕓.玉米胚芽蛋白的綜合利用j.食品與 發(fā)酵科技.2010,46(2):16-183胡葉碧，王璋纖維素酶和木聚糖酶對玉米皮膳食纖維組 成和功能特性的影響j食品工業(yè)科技，2006，27(11)：103-105 4 張延坤膳食纖維在食品中的應用j食品工業(yè)，1997，(6)：30-32 5 肖安紅常見膳食纖維微粉的研究華中農業(yè)大學學位論 文，2008，10 6大連輕工業(yè)