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酶法提取花生粕膳食纤维的研究

作　者: 陈辉
导　师: 何俊萍
学　校: 河北农业大学
专　业: 食品科学
关键词: α-淀粉酶糖化酶木瓜蛋白酶膳食纤维 H2O2
分类号: TS229
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

花生粕是以脱壳花生果为原料,经提取油脂后的副产品,为淡褐色或深褐色,有淡花生香味,形状为小块状或粉末状,含有少量花生壳,目前主要用于饲料加工。花生粕含有丰富的蛋白质和膳食纤维,具有较高的利用价值,但目前对其的研究和利用很少。本文以花生粕为原料,研究出一套制备花生粕膳食纤维的加工工艺,通过单因素试验、正交试验、方差分析和多重比较确定了酶法提取花生粕膳食纤维的最佳工艺条件及各因素的影响大小顺序。此外还研究了膳食纤维的脱色工艺和不溶性膳食纤维的物化特性。主要研究内容和研究结论如下:（1）α-淀粉酶的酶解工艺研究:首先采用单因素试验,以淀粉去除率为评价指标对α-淀粉酶酶量、pH值、温度和时间进行了探讨,之后进行L9（3⁴）正交试验、方差分析和多重比较确定α-淀粉酶的酶解工艺最佳条件为:酶量为2%,pH值为4,温度为60℃,时间为30 min。各因素对淀粉去除率的影响主次顺序为pH值﹥温度﹥时间﹥酶量。（2）糖化酶的酶解工艺研究:首先采用单因素试验,以淀粉去除率为评价指标对糖化酶酶量、pH值、温度和时间进行了探讨,之后进行L9（3⁴）正交试验、方差分析和多重比较确定糖化酶的酶解工艺最佳条件为:酶量为5%,pH值为5,温度为60℃,时间为60 min。各因素对淀粉去除率的影响主次顺序为pH值﹥时间﹥酶量﹥温度。（3）木瓜蛋白酶的酶解工艺研究:首先采用单因素试验,以蛋白质水解度为评价指标对木瓜蛋白酶酶量、pH值、温度和时间进行了探讨,之后进行L9（3⁴）正交试验、方差分析和多重比较确定木瓜蛋白酶的酶解工艺最佳条件为:酶量为11%,pH值为7,温度为70℃,时间为2.0 h。各因素对蛋白质水解度的影响主次顺序为时间﹥酶量﹥温度﹥pH。经过上述三种酶的酶解后,可溶性膳食纤维的提取率可达到7.29%,不溶性膳食纤维的提取率可达到37.72%,总膳食纤维的提取率可达到45.01%（4）膳食纤维的脱色工艺采用H₂O₂为脱色剂,在单因素的基础上,以脱色剂浓度、pH值、温度和时间为因素,以白度值为评价指标,采用L9（3⁴）正交试验设计膳食纤维的脱色工艺,优化出膳食纤维的脱色条件,结果如下:H₂O2浓度为10%,pH值为12,温度为70℃,时间为2.5 h,各因素对膳食纤维的主次顺序为H₂O₂浓度﹥pH值﹥温度﹥时间,此条件下脱色后的膳食纤维白度值为55.36。（5）在最佳工艺条件下提取和脱色后的不溶性膳食纤维的物化特性结果如下:在室温下,不溶性膳食纤维的持水力为862%,持油力为188%,膨胀力为9.8mL/g。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 引言  9-19
  1.1 研究目的和意义  9-10
  1.2 国内外研究进展  10-17
    1.2.1 花生粕的加工利用与综合开发研究进展  10-11
    1.2.2 膳食纤维的研究进展  11-17
    1.2.3 存在的主要问题  17
  1.3 研究内容和技术路线  17-19
    1.3.1 研究内容  17
    1.3.2 技术路线  17-19
2 材料与方法  19-25
  2.1 材料  19
  2.2 试剂与仪器  19
    2.2.1 试剂  19
    2.2.2 仪器设备  19
  2.3 试验方法  19-25
    2.3.1 酶法提取花生粕膳食纤维的工艺流程  19-20
    2.3.2 原料的预处理  20
    2.3.3 α-淀粉酶的酶解工艺研究  20-21
    2.3.4 糖化酶酶解工艺研究  21
    2.3.5 木瓜蛋白酶酶解工艺研究  21-22
    2.3.6 膳食纤维的提取  22
    2.3.7 膳食纤维的脱色工艺研究  22-23
    2.3.8 不溶性膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力的测定  23
    2.3.9 理化指标的检测方法  23-24
    2.9.10 计算公式  24-25
3. 结果与分析  25-47
  3.1 花生粕理化指标的检测  25
  3.2 α-淀粉酶酶解工艺研究  25-30
    3.2.1 不同的α-淀粉酶浓度对淀粉去除率的影响  25
    3.2.2 不同pH 对淀粉去除率的影响  25-26
    3.2.3 不同温度对淀粉去除率的影响  26
    3.2.4 不同时间对淀粉去除率的影响  26-27
    3.2.5 α-淀粉酶酶解工艺正交试验结果及分析  27-30
    3.2.6 α-淀粉酶酶解工艺条件的确定  30
  3.3 糖化酶酶解工艺研究  30-35
    3.3.1 不同糖化酶酶量对淀粉去除率的影响  30-31
    3.3.2 不同pH 对淀粉去除率的影响  31
    3.3.3 不同温度对淀粉去除率的影响  31-32
    3.3.4 不同时间对淀粉去除率的影响  32
    3.3.5 糖化酶酶解工艺正交试验结果及分析  32-35
    3.3.6 糖化酶酶解工艺条件的确定  35
  3.4 木瓜蛋白酶酶解工艺研究  35-40
    3.4.1 不同酶量对蛋白质水解度的影响  35-36
    3.4.2 不同pH 对蛋白质水解度的影响  36
    3.4.3 不同温度对蛋白质水解度的影响  36-37
    3.4.4 不同时间对蛋白质水解度的影响  37-38
    3.4.5 木瓜蛋白酶酶解工艺正交试验结果及分析  38-40
    3.4.6 木瓜蛋白酶酶解工艺条件的确定  40
  3.5 膳食纤维的脱色工艺研究  40-45
    3.5.1 不同H_2O_2 浓度对白度的影响  40-41
    3.5.2 不同pH 值对白度的影响  41-42
    3.5.3 不同温度对白度值的影响  42
    3.5.4 不同时间对白度值的影响  42-43
    3.5.5 膳食纤维脱色工艺正交试验结果及分析  43-45
    3.5.6 膳食纤维脱色工艺条件的确定  45
  3.6 不溶性膳食纤维的物化特性  45-47
4 讨论  47-50
  4.1 α-淀粉酶酶解工艺研究  47
  4.2 糖化酶酶解工艺研究  47-48
  4.3 木瓜蛋白酶酶解工艺研究  48
  4.4 花生粕膳食纤维的脱色工艺  48-49
  4.5 不溶性膳食纤维的物化特性的比较  49-50
5 结论  50-51
参考文献  51-54
在读期间发表学术论文  54-55
作者简介  55-56
致谢  56-57

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