酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究培訓(xùn)課件

酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究一、立題背景1、目前國內(nèi)外對膳食纖維（DF）的研究較多，但可溶性膳食纖維（SDF）研究尚少；2、膳食纖維中可溶性成分的組成比例是影響其生理活性的重要因素；3、紅薯渣中膳食纖維含量豐富，不可溶性成分（IDF）比例大；4、紅薯產(chǎn)量大、具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和保健作用開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。2酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究二、課題研究的目的及意義1、綜合分析提高SDF含量各方法的轉(zhuǎn)化率、實(shí)驗(yàn)操作簡便性、可行性、成本分析、對環(huán)境的影響；2、選擇利用纖維素酶法提高紅薯渣中SDF得率；3、單因素基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件，確定最佳工藝參數(shù)；4、提高SDF含量，強(qiáng)化膳食纖維生理功能。3酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究3.2.實(shí)驗(yàn)指標(biāo)1）SDF得率：所得SDF重量(g)/紅薯渣粉原料實(shí)際重量(g)×100%2）綜合評價(jià)值（%）：

[DF得率（%）+SDF含量（%）]×1/23.3.實(shí)驗(yàn)原料的制備紅薯洗凈、切塊→小蘇打水浸泡30min→打漿機(jī)攪碎→清水沖洗→除去淀粉→紅薯渣→60℃干燥→粉碎→過80目分析篩→紅薯渣粉、備用5酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究3.4.實(shí)驗(yàn)工藝流程紅薯渣粉→加水→混合酶水解→滅酶→冷卻→調(diào)溫→調(diào)pH值→纖維素酶水解→滅酶→抽濾→濾渣→干燥→IDF↓濾液→濃縮→四倍乙醇沉淀→靜置分離→抽濾→沉淀物干燥→稱置恒重→粗的SDF6酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析4.1紅薯品種篩選分別考察紅皮黃心、紅皮白心、白皮紅心三個品種紅薯膳食纖維的差異，并對紅薯膳食纖維的得率和可溶性膳食纖維的得率進(jìn)行綜合評價(jià)。結(jié)果如下表所示：紅薯品種DF得率(%)SDF得率(%)綜合評價(jià)(%)白皮紅心75.6950.3963.04紅皮黃心81.1656.2568.70紅皮白心79.2160.9770.097酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究由上表：1、黃心紅薯膳食纖維得率最高，為81.16%，依次是白心、紅心；2、可溶性膳食纖維含量屬白心紅薯最高，達(dá)到60.97%，依次是黃心、紅心。3、綜合評價(jià)值白心最高，高達(dá)

70.09%。4、本試驗(yàn)選用紅皮白心紅薯作為纖維素酶法提高紅薯SDF得率的試驗(yàn)材料。8酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究4.2水提-混合酶提法直接提取SDF

按照操作要求，紅薯渣粉在60℃水中浸提45min，60℃條件下混合酶水解60min，不經(jīng)過纖維素酶降解，與試驗(yàn)組形成對照，試驗(yàn)結(jié)果表明：紅薯渣中可溶性膳食纖維得率為32.19%。9酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究4.3單因素試驗(yàn)4.3.1酶添加量對SDF得率的影響

如下圖：酶添加量小于125μl時(shí)，隨著用量的增加，SDF得率呈上升趨勢，超過125μl后，得率開始下降。這是由于纖維素酶適量時(shí)可將IDF水解生成SDF，但過量后，不僅水解IDF，還會導(dǎo)致SDF的水解，反而使得SDF得率降低。10酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究4.3.2酶作用溫度對SDF得率的影響

如下圖，隨著溫度的升高，SDF的得率明顯增加；但當(dāng)溫度高于50℃后，部分纖維素酶開始失活，酶解得率逐漸減少。11酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究4.3.3pH值對SDF得率的影響

如下圖：當(dāng)反應(yīng)pH值為4.0時(shí)SDF得率最高，隨著酸性降低，SDF的得率呈下降趨勢，可見pH值在4.0~5.0范圍內(nèi)其得率相對較高。12酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究4.3.4酶作用時(shí)間對SDF得率的影響由下圖:SDF的得率隨反應(yīng)時(shí)間的延長先增后降，這是由于開始隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，纖維素酶能使IDF水解生成SDF；但時(shí)間過長，IDF含量減少，纖維素酶水解得到的SDF少于它水解的SDF，反而使其得率下降。13酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究4.4正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對纖維素酶添加量、酶作用溫度、pH值、酶作用時(shí)間4個因素作3水平的正交試驗(yàn)，以可溶性膳食纖維的得率為評價(jià)指標(biāo)，研究纖維素酶法提高紅薯渣中SDF含量的最優(yōu)工藝。正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)如下：序號因素A（酶添加量/μl）B（溫度/℃

）D（時(shí)間/h）C（pH值）175402.04.02100452.54.53125503.05.014酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究由右表的極差分析可見：1、試驗(yàn)的各個影響因素中，影響程度大小為：B＞A＞D＞C，即溫度對可溶性膳食纖維的得率影響最大，依次是酶添加量、pH值、酶作用時(shí)間。2、最佳工藝參數(shù)組合為A3B3C2D1。也即酶添加量為125μl，酶作用溫度為50℃，pH為4.0，酶作用時(shí)間2.5h。3、最優(yōu)工藝條件下，可溶性膳食纖維的得率達(dá)到60.97%。序號ABCD得率(%)123456789K1K2K3R75757510010010012512512557.7058.3259.361.6640455040455040455057.2858.5859.522.2422.532.532322.558.5658.5758.250.324.04.55.05.04.04.54.55.04.058.9058.4258.050.8557.0857.9058.1456.8558.6859.4457.9359.1760.9715酶法提高紅薯渣可溶性膳食纖維得率的研究五、產(chǎn)品展示1、在最優(yōu)工藝條件下得到的產(chǎn)品右圖所示；2、可溶性膳食纖維得率達(dá)到60.97