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水酶法提取米糠油和蛋白及米糠油微胶囊化研究

作　者: 马超
导　师: 万端极
学　校: 湖北工业大学
专　业: 化学工艺
关键词: 米糠米糠油水酶法膜技术微胶囊化
分类号: TS210.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

米糠是稻米加工的副产物，约占稻谷总质量的7.5%，中国的稻谷年产量在2亿吨左右，可得到米糠1000万吨以上。米糠中油脂含量在15～22%，蛋白质含量在12～16%以上。传统的油脂提取技术严重制约了两者的综合利用。本论文研究以米糠为原料，采用水酶法提取米糠中的油脂，对米糠的酶解条件进行了探讨；利用膜技术回收水解液中的米糠蛋白；使用喷雾干燥法制备米糠油微胶囊,对微胶囊制备过程中的工艺参数进行优化。研究取得如下成果：1、水酶法提取米糠油酶解条件的确定。对经过预处理的米糠进行酶解，以游离油得率为指标，首先在果胶酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶及纤维素酶四种酶中，确定了最佳用酶为碱性蛋白酶；然后通过单因素和正交试验对酶解条件进行优化，确定最佳酶解条件：酶添加量1.2%，酶解时间4h，pH8，料液比1:7。在此条件下，游离油得率平均值81.75%，在最优条件下，蛋白多肽得率平均值为82.63%，油脂清澈透明、淡黄色。所得米糠油达到国家三级标准。2、膜技术分离纯化水解蛋白工艺条件的确定。高效液相色谱检测显示，酶解液中多肽分子量主要分布在300～1000Dal之间，含量为82.6～84.5%；用膜孔径为100nm的微滤膜和截留分子量为300～500Dal的纳滤膜分离纯化酶解液中的水解蛋白，使其纯度提高到96.5%，分子量在300～1000Dal之间的蛋白多肽的比例提高到95%以上，极大的提高了水解蛋白的品质。3、喷雾干燥法制备米糠油微胶囊工艺条件的确定。首先在明胶+麦芽糊精；β-环糊精十阿拉伯胶+大豆水解蛋白；阿拉伯胶+麦芽糊精三种复合壁材中确定最佳壁材组合：阿拉伯胶+麦芽糊精，然后运用单因素试验和正交试验对米糠油乳化液的配方和喷雾干燥制备米糠油微胶囊工艺条件进行优化，得到最佳工艺条件：阿拉伯胶与麦芽糊精比1:1，芯材与壁材比1:4，固形物含量25%，乳化剂用量0.3%；喷雾干燥最佳工艺条件：进风温度为220℃、出风温度为80℃、剪切乳化时间为20min，在最优工艺条件下，制备的微胶囊包埋效果最好，包埋率为84.18%，同时抗氧化性能也较未经过微胶囊化的米糠油要好。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第1章引言  10-26
  1.1 米糠资源概况  10
  1.2 米糠的组成及其营养价值  10-13
    1.2.1 米糠油及其营养成分  10-12
    1.2.2 米糠蛋白  12-13
    1.2.3 碳水化合物和其它  13
  1.3 米糠油加工技术  13-18
    1.3.1 现行米糠油制取工艺  13-14
    1.3.2 水酶法提油米糠油工艺  14-18
  1.4 膜分离技术及其应用发展  18-21
    1.4.1 膜的分类  18-19
    1.4.2 膜分离的基本原理  19
    1.4.3 膜分离技术的特点  19-20
    1.4.4 膜分离技术的应用发展  20-21
  1.5 微胶囊技术基本原理及其应用  21-24
    1.5.1 微胶囊概述  21
    1.5.2 微胶囊化的方法  21-23
    1.5.3 微胶囊技术在食品行业中的应用  23-24
  1.6 立题意义与背景  24
  1.7 本论文研究的主要内容  24-26
第2章米糠的水酶法提油工艺  26-37
  2.1 前言  26
  2.2 实验材料和仪器  26-27
    2.2.1 原料和试剂  26
    2.2.2 实验仪器  26-27
  2.3 实验方法  27-30
    2.3.1 米糠基本成分测定  27
    2.3.2 水酶法提油工艺路线  27-28
    2.3.3 油脂和蛋白得率计算  28
    2.3.4 油脂品质分析方法  28-30
    2.3.5 酶解条件优化  30
  2.4 结果与讨论  30-36
    2.4.1 米糠主要成分含量  30-31
    2.4.2 最佳用酶的选择  31
    2.4.3 水酶法提取米糠油单因素实验  31-34
    2.4.4 水酶法提取米糠油正交试验  34-35
    2.4.5 米糠油的理化指标测定  35-36
  2.5 本章小结  36-37
第3章膜技术分离纯化水解蛋白  37-45
  3.1 前言  37
  3.2 实验药品和仪器  37-38
    3.2.1 实验药品  37
    3.2.2 实验设备  37-38
  3.3 实验方法  38-40
    3.3.1 水解蛋白的分离纯化工艺流程  38
    3.3.2 检测方法  38
    3.3.3 膜通量的计算方法  38-39
    3.3.4 蛋白截留率、固形物截留率、浓缩倍数和蛋白纯度计算方法  39
    3.3.5 酶解液中分子量分布情况  39-40
    3.3.6 微滤膜除杂实验  40
    3.3.7 纳滤膜浓缩实验  40
  3.4 结果与分析  40-42
    3.4.1 微滤膜除杂实验结果分析  40-41
    3.4.2 纳滤膜浓缩实验结果分析  41-42
  3.5 膜的清洗  42-44
    3.5.1 无机膜的清洗  43
    3.5.2 有机卷式膜的清洗  43-44
  3.6 本章小结  44-45
第4章米糠油微胶囊技术的研究  45-60
  4.1 前言  45
  4.2 实验材料与仪器  45-46
    4.2.1 实验材料  45
    4.2.2 实验仪器  45-46
  4.3 实验方法  46-48
    4.3.1 米糠油微胶囊的制备工艺流程  46
    4.3.2 乳化液的制备  46
    4.3.3 喷雾干燥流程及操作流程  46-47
    4.3.4 米糠油微胶囊产品测定指标和质量评定  47-48
    4.3.5 米糠油微胶囊化壁材的选择  48
    4.3.6 米糠油微胶囊化乳化液配方优化  48
    4.3.7 米糠油微胶囊化喷雾干燥工艺参数优化  48
  4.4 结果与分析  48-58
    4.4.1 微胶囊化米糠油壁材的选择  48-49
    4.4.2 米糠油微胶囊乳化液配方单因素试验  49-52
    4.4.3 米糠油微胶囊乳化液配方正交试验结果  52-54
    4.4.4 米糠油微胶囊喷雾干燥工艺单因素试验  54-56
    4.4.5 米糠油微胶囊喷雾干燥工艺正交试验  56-57
    4.4.6 米糠油微胶囊的氧化稳定性  57-58
  4.5 本章小结  58-60
全文结论  60-61
参考文献  61-65
致谢  65-66
附录  66

水酶法提取米糠油和蛋白及米糠油微胶囊化研究

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