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沙棘水溶性膳食纤维固体发酵法制备的研究

作　者: 黄鹏
导　师: 常缨
学　校: 东北农业大学
专　业: 植物学
关键词: 沙棘粕 固体发酵 沙棘水溶性膳食纤维 脱色 特性研究
分类号: TS201.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


水溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）是指不能被人体消化道分泌的消化酶所消化,但可溶于热水,且其水溶液能被四倍乙醇沉淀的那部分膳食纤维。水溶性膳食纤维以其重要的生理功能,越来越被国内外学者及民众所认识和关注。本实验以里氏木霉发酵法发酵沙棘粕,提高沙棘水溶性膳食纤维的提取率,并对发酵后提取的沙棘水溶性膳食纤维进行脱色处理,并对获得的沙棘水溶性膳食纤维的特性进行了测定与分析。本试验通过对三种发酵菌株的筛选,发现里氏木霉菌株适合作为沙棘粕固体发酵菌株。通过单因素试验和正交试验可知,影响发酵法制备沙棘水溶性膳食纤维的因素大小依次为接菌量>发酵时间>发酵温度>水分含量。最佳工艺条件为:接种量5 mL·100 mg-1,发酵温度28℃,发酵时间6 d,水分加入量2 mL·g-1,沙棘水溶性膳食纤维的提取率可达9.65 %。通过对脱色剂的选择试验,发现粉末状活性炭适合作为发酵制备的沙棘水溶性膳食纤维的脱色。单因素试验和正交试验可知,沙棘水溶性膳食纤维脱色最佳工艺条件为:脱色液pH值为5,活性炭加入量0.5 %,脱色温度为40℃。脱色后的沙棘水溶性膳食纤维为淡黄色。通过对沙棘水溶性膳食纤维特性研究发现,沙棘水溶性膳食纤维为典型的多糖类物质,单糖的摩尔比为,鼠李糖:阿拉伯糖:木糖:甘露糖:葡萄糖:半乳糖= 2.93:4.06:4.58:6.13:6.63:28.06。发酵作用能提高沙棘水溶性膳食纤维的持水力（6.4 g/g）和膨胀力（5.3 mL/g）。沙棘SDF溶液粘度研究发现,随着沙棘SDF浓度的增加粘度直线增大,随温度的升高降低,且受pH值影响较大。此外,沙棘SDF溶液粘度受食盐浓度影响较小,但受蔗糖浓度的影响较大。沙棘SDF对O2-和·OH具有一定的清除作用,对DPPH（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）清除作用较小。

全文目录


摘要  8-9
Abstract  9-10
1 引言  10-18
  1.1 沙棘的概述  10-11
    1.1.1 沙棘的生物学特性及分布  10
    1.1.2 沙棘中有效成分的研究进展  10-11
    1.1.3 沙棘开发现状  11
  1.2 膳食纤维概述  11-14
    1.2.1 膳食纤维的定义  11-12
    1.2.2 膳食纤维的组成  12
    1.2.3 膳食纤维的分类  12-13
    1.2.4 水溶性膳食纤维的生理功能  13-14
  1.3 膳食纤维的改性方法  14-16
    1.3.1 化学法  14
    1.3.2 酶法  14-15
    1.3.3 发酵法  15
    1.3.4 物理法  15-16
  1.4 研究的目的与意义  16
  1.5 技术路线  16-18
2 材料与方法  18-26
  2.1 材料与试剂  18
  2.2 仪器与设备  18-19
  2.3 培养基  19
    2.3.1 马铃薯培养基  19
    2.3.2 5°Bé麦芽汁琼脂培养基  19
    2.3.3 沙棘粕培养基  19
  2.4 试验方法  19-25
    2.4.1 沙棘粕的预处理及常规组分的测定  19
    2.4.2 发酵法制备沙棘水溶性膳食纤维  19-20
    2.4.3 沙棘水溶性膳食纤维粗提液脱色研究  20-21
    2.4.4 沙棘水溶性膳食纤维结构分析  21-22
    2.4.5 沙棘水溶性膳食纤维特性研究  22-25
  2.5 数据处理  25-26
3 结果与分析  26-47
  3.1 沙棘粕常规组分的测定结果  26
  3.2 发酵法制备沙棘水溶性膳食纤维  26-31
    3.2.1 发酵菌种的选择  26-27
    3.2.2 接菌量对沙棘SDF 提取率的影响  27-28
    3.2.3 发酵时间对沙棘SDF 提取率的影响  28
    3.2.4 发酵温度对沙棘SDF 提取率的影响  28-29
    3.2.5 物料加水量对沙棘SDF 提取率的影响  29-30
    3.2.6 固体发酵正交试验及结果分析  30-31
  3.3 沙棘水溶性膳食纤维粗提液的脱色研究  31-37
    3.3.1 脱色剂的选择  31-33
    3.3.2 粉末活性炭脱色的单因素试验  33-37
  3.4 沙棘水溶性膳食纤维结构分析  37-41
    3.4.1 电镜观察  37
    3.4.2 紫外光谱分析  37-38
    3.4.3 红外光谱分析  38
    3.4.4 气相色谱分析  38-41
  3.5 沙棘水溶性膳食纤维特性研究  41-47
    3.5.1 理化特性的研究  41
    3.5.2 沙棘SDF 溶液的粘度测定  41-45
    3.5.3 沙棘 SDF 的抗氧化活性研究  45-47
4 讨论  47-48
5 结论  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
攻读学位期间发表的学术论文  53

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 一般性问题 > 基础科学 > 食品化学
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