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从草鱼内脏制取饲用多肽粉的工艺研究
作 者: 宋军
导 师: 刘忠义
学 校: 湘潭大学
专 业: 化学工程与技术
关键词: 草鱼内脏 水解产物 抗氧化性 饲用多肽粉 干燥工艺
分类号: TS254.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
采用热水自溶法从草鱼内脏中获取了鱼油和具有抗氧化性活性的水解物。在单因素的基础上,进一步运用响应面法优化最优水解条件,并测定了最优条件下所得的水解产物的抗氧化活性。结果表明,最佳优化提油工艺条件为水解温度为59℃,水解时间74min,加水量56mL/100g样品。响应面回归模型预测该条件下的提油率为71.60%,而试验测定值为(68.34±0.89)%,与预测值基本吻合。以未进行热水自溶水解的匀浆液作为比较,每10mg干物质的水解液羟自由基清除能力更强,达到(18.68±1.80)%。使用以上最佳工艺参数水解1884g草鱼内脏,可制备鱼油448g,残渣138g,固形物含量为10.86%的水解液2017mL。残渣经石油醚萃取后,粗脂肪含量下降为17%。对浓缩后的水解液进行了热风干燥和喷雾干燥工艺的研究。整个热风干燥过程主要是内部水分控制的降速干燥过程。热风干燥数学模型符合Page方程:MR=exp(-(0.01371+0.0003234T-0.02672h)t0.7599),验证试验结果表明试验值与模拟值的拟合度较好。喷雾干燥工艺参数:进风温度170~190℃,出风温度80~90℃,固形物含量25%~35%,进料速率15~20mL/min。分别对热风干燥后多肽粉和喷雾干燥后多肽粉的抗氧化活性进行了研究。热风干燥物的还原能力为(0.958±0.014)/1.0mg/mL、羟自由基清除率为(54.48±0.69)%/40mg/mL,喷雾干燥多肽粉的还原能力为(0.360±0.013)/1.0mg/mL、羟自由基清除率为(52.07±1.33)%/40mg/mL,均低于热风干燥物。与鱼粉国家标准相比较,两者的脂肪含量均低于10%,蛋白质含量都达到60%以上,完全符合饲用一级鱼粉国家标准(GB/T19164-2003)。利用色差计对多肽粉进行了色差分析,热风干燥物L*值为21.43、b*值2.12,呈暗褐色,喷雾干燥多肽粉L*值为59.53、b*值23.96,为浅黄色,喷雾干燥多肽粉的色泽更好。利用大孔吸附树脂对冷冻干燥多肽液进行了吸附性能的研究。对3种非极性的大孔吸附树脂的吸附量、解吸率进行了分析,并结合3种树脂吸附后溶液中氨基氮含量、还原能力和羟自由清除率变化,得出D201-C大孔吸附树脂对多肽吸附性能优于D101和D4020。对D201-C大孔吸附树脂对多肽的静态吸附动力学的研究表明,在吸附的开始阶段,1h吸附量达到27.25mg/g,之后吸附速率减慢。剩余溶液中氨基氮含量在0~2h内,由0.702mg/mL下降到0.619mg/mL,之后趋于平缓,即在2h基本达到吸附平衡。
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全文目录
摘要 4-6 Abstract 6-11 第1章 绪论 11-19 1.1 鱼内脏加工利用 11-12 1.1.1 鱼内脏组成 11-12 1.1.2 鱼内脏综合利用现状 12 1.2 鱼油的提取工艺 12-13 1.3 抗氧化肽 13-17 1.3.1 抗氧化能力的评价 13-14 1.3.2 抗氧化肽的制备方法 14-16 1.3.3 抗氧化肽的分离纯化及结构 16-17 1.4 研究目的及意义 17-18 1.5 主要研究内容 18-19 第2章 热水自溶法水解草鱼内脏的工艺优化 19-34 2.1 引言 19 2.2 材料与仪器 19-20 2.2.1 实验材料 19-20 2.2.2 主要仪器设备 20 2.3 实验方法 20-23 2.3.1 热水自溶法水解草鱼内脏提油工艺流程 20-21 2.3.2 RSM 优化热水自溶法提油工艺条件 21 2.3.3 草鱼内脏、残渣基本成分及油脂的理化指标测定 21 2.3.4 游离氨基氮测定 21 2.3.5 水解液中多肽得率测定 21-22 2.3.6 羟自由基清除能力测定 22 2.3.7 还原能力测定 22-23 2.4 结果与分析 23-33 2.4.1 鱼内脏热水自溶水解工艺参数的单因素实验 23-25 2.4.2 水解工艺参数的响应面优化 25-29 2.4.3 鱼油的理化性质 29 2.4.4 草鱼内脏热水自溶过程中蛋白质的水解 29-30 2.4.5 草鱼内脏热水自溶水解液的羟自由基清除率 30-31 2.4.6 草鱼内脏热水自溶水解液的还原能力 31 2.4.7 水解物与匀浆液的抗氧化活性比较 31-32 2.4.8 草鱼内脏和残渣的成分分析 32 2.4.9 TVB-N 的变化 32-33 2.4.10 生产能力 33 2.5 结论 33-34 第3章 抗氧化活性饲用多肽粉的干燥工艺研究 34-50 3.1 引言 34 3.2 材料与仪器 34-35 3.2.1 材料 34 3.2.2 主要仪器设备 34-35 3.3 实验方法 35-37 3.3.1 电热鼓风干燥工艺流程 35 3.3.2 喷雾干燥工艺流程 35 3.3.3 试验指标计算方法 35-36 3.3.4 羟自由清除能力测定 36 3.3.5 还原能力测定 36 3.3.6 饲用多肽粉基本成分测定 36 3.3.7 色差的测定 36 3.3.8 氮溶解指数 NSI 的测定 36 3.3.9 三氯乙酸氮溶解指数(TCA-NSI)的测定 36-37 3.3.10 氮溶解指数的计算公式 37 3.3.11 游离氨基氮测定 37 3.4 结果与分析 37-48 3.4.1 热风干燥特性及数学模型 37-44 3.4.2 喷雾干燥工艺参数的确定 44-45 3.4.3 饲用多肽粉的还原能力 45-46 3.4.4 饲用多肽粉的羟自由基清除能力 46 3.4.5 饲用多肽粉的游离氨基氮含量 46-47 3.4.6 不同干燥方法对饲用多肽粉色泽的影响 47 3.4.7 多肽粉的基本成分 47-48 3.4.8 喷雾干燥粉氮溶解指数 NSI 48 3.4.9 三氯乙酸氮溶解指数(TCA-NSI) 48 3.5 结论 48-50 第4章 大孔吸附树脂对多肽粉的初步分离 50-58 4.1 引言 50 4.2 材料与仪器 50-51 4.2.1 材料 50 4.2.2 主要仪器 50-51 4.3 实验方法 51-53 4.3.1 冷冻干燥 51 4.3.2 吸附树脂的筛选 51-52 4.3.3 大孔吸附树脂用量的确定 52 4.3.4 静态吸附动力学试验 52 4.3.5 蛋白浓度测定 52 4.3.6 羟自由基清除能力测定 52 4.3.7 还原能力测定 52 4.3.8 游离氨基氮测定 52 4.3.9 色差测定 52-53 4.4 结果与讨论 53-57 4.4.1 冷冻干燥粉的抗氧化活性 53 4.4.2 冷冻干燥粉的游离氨基氮 53-54 4.4.3 色差分析 54 4.4.4 大孔吸附树脂的筛选 54 4.4.5 吸附后溶液中游离氨基氮和抗氧化活性变化 54-55 4.4.6 D-201 树脂用量的确定 55-56 4.4.7 D-201 树脂静态吸附动力学 56-57 4.5 结论 57-58 第5章 结论与展望 58-60 5.1 结论 58-59 5.2 展望 59-60 参考文献 60-63 致谢 63-64 个人简历 64 在学期间发表的学术论文与研究成果 64
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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 水产加工工业 > 水产副产品加工及利用
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