從豆腐柴中提取低酯果膠的工藝研究

1、從豆腐柴中提取低酯果膠的工藝研究 西南大學碩士學位論文從豆腐柴中提取低酯果膠的工藝研究姓名:馬俊申請學位級別:碩士專業(yè):農產品加工及貯藏工程指導教師:曾凡坤20070501摘要從豆腐柴中提取低酯果膠的工藝研究農產品加工及貯藏程專業(yè)碩士研究生馬俊指導教師曾凡坤教授摘 要果膠是一種天然的多糖類高分子化合物。存在于各種高級植物的細胞組織中,具有良好的生理功能,廣泛應用于食品、醫(yī)藥、造紙、化妝品行業(yè).近年來,世界果膠產量不斷增加,而我國工業(yè)用果膠長期依賴進口.豆腐柴不僅果膠含量高。還具有多種藥用、食用價值。本試驗以重慶巫山縣的豆腐柴植物為原料,采用微波、樹脂脫色等技術.研究了滅酶,抽提、脫酯、脫色等工

2、藝參數.成品經檢驗符合果膠國家標準.豆腐柴提取低酯果膠的最佳工藝流程:原料?預處理?萃取?洗滌過濾?脫酯?脫色?沉淀?抽濾干燥?一成品檢測;.成熟度對果膠含量有顯著影響,四月末完全成熟的豆腐柴什果膠含量最高,達到.%,是提取果膠的最佳原料.試驗表明,豆腐柴原料滅酶處理對果膠得率有較大影響。新鮮豆腐柒葉采用微波技術處理,以果膠酶活力為指標,研究微波功率、處理時間、投葉量對滅酶效果的影響。通過單因素和正交試驗確定滅酶工藝最優(yōu)條件為:微波功率、時間、投葉量.此工藝可以使果膠酶活力降低到原來的.鮒;.本試驗采用了傳統酸解和微波萃取兩種方法,以得率為主,膠凝度、半乳糖醛酸含量為輔三個指標綜合分析,確定果

3、膠提取的最佳工藝.此最佳工藝參數為:微波爐,時間為.、為、料液比為:,濾渣用水洗滌三次,果膠得率為.%,果膠產品膠凝度為.自然界存在的果膠大部分為高酯果膠.對豆腐柴果膠進行酯化度檢測,結果為.%,最佳工藝參數為:、時間、溫度為;.大孔吸附樹脂對色素有較好的吸附作用,稀果膠液經大孔樹脂脫色,可脫去大部分色素.通過單因素和正交試驗,確定脫色最佳工藝條件為:、溫度、流速./,果膠液處理量為,吸附率可達.%;.采用乙醇沉淀法,將濃縮后的果膠進行沉淀.研究沉淀時間、乙醇用量、濃縮比例對沉淀效果的影響。乙醇沉淀的最佳條件:時間、乙醇用量:.、濃縮比例:.關鍵詞:豆腐柴;低酯果膠;微波;脫酯;脫色 ? ?:

4、 :.了面 . ., . . ., 曲. 嗣. 剮畸帆. 衙?/血 ?下睹?伺舭 髓 . .眥鋤. .%:. 蜘 . .囂 : ,。.鋤.%. ,.:. :/ . 曲.: .%.,拋,擒,霉嬲 , ;:,.啪.:,./, . 鋤 .% .西南大學碩士學位論文. ,. . /.: .、 .,:,?獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得西南大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說

5、明并表示謝意。學位論文作者:勁. 簽字日期:幽年易月目日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解西南大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權西南大學研究生院可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。學位論文作者箏名:粥.導師簽龜王璃磁形曠簽字日期:出產月日 簽字日期修月日工作單位: :通訊地址: :第章文獻綜述第章文獻綜述.果膠的來源及性質.果膠的來源年,首次從胡蘿肉質根中提取出一種物質,能夠形成凝膠,于是他將該物質命名為“膠質”,中文譯名為“果膠

6、”.后來分類把果膠作為具有各種程度甲基酯化的。半乳塘醛酸聚糖,在化學分類上屬于碳水化合物的衍生物.現已證實,果膠類物質代表高等植物初級細胞壁和相鄰細胞問緊密聯合的一組多糖,也代己經檢出果膠,苔醉、地錢,蔽類和高等植物中都含有果膠,常見果膠分布及含量如表.在植物體中,果膠存在于相鄰細胞壁的中膠層,其作用既把相鄰細胞連接起來,形成一個整體,又有緩沖作用.不阻礙細胞生長,同時,還成為病原微生物入侵的天然屏障.相比之下,在根、莖、葉、果實等器官中,以果實中果膠的含量最高。一般說來,果實的硬度取決于果膠物質的種類及其數量,例如,未成熟的果實,細胞間含有大量原果膠不溶于水,因而果實堅硬.隨著果實逐漸成熟,

7、在原果膠酶的作用下,使原果膠降解為水溶性的果膠,于是果肉變軟而有彈性,在細胞汁液中,在果膠酶和果膠酸酶的作用下,果膠最終分解為半乳糖醛酸,此時,果實變成囊軟狀態(tài),接近腐爛邊緣,不宜繼續(xù)存放。襲果膠的存在分布“”“:墜堅絲翌堡墮監(jiān)垡堡絲植物種類 果膠含量/%柑桔皮檸糠皮蘋果渣向日葵盤南瓜 叫蠶沙西番蓮果皮 叭二.果膠的結構及性質“果膠類物質是一種多糖類高分子碳水化合物,其基本結構是由?一毗喃半乳糖醛酸以,糖苷鍵連接而成的長鏈如圖卜。天然果膠以原果膠、果膠、果膠酸的形態(tài)廣泛存在于高等植物的果實、根、莖、葉中,是細胞壁的一種組成成分它們伴隨纖維素而存在,構成相鄰細胞中間層黏結物,使植物組織細胞緊緊黏

8、結在一起”.其化學結構和分子麓在不同的植物之中不同.果膠通常一部分甲酯化形式存在,分子量為,。由于果膠對組西南大學碩士學位論文織的軟化和膠凝作用。使其在食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)及輕化工業(yè)上得到了廣泛應用”.果膠水解,在這些反應中哪一個反應占主導地位取決于溫度.常溫下去酯化反應處于主導地位.在近中性的范圍內,果膠只有在室溫下才是穩(wěn)定的.當溫度或增高時。將發(fā)生名為一切斷的反應。在堿性的陽范圍內,果膠即使在室溫下也能很快地去酯化。圈果膠分手結構砒咖磚.果膠的甲酯化程度果膠的聚半乳糖醛酸可被甲基部分的醑化”,而其自由羧基可部分地或全部地用含鈉、鉀化度蹦.如用氨使果膠酯化,部分甲醇化的甲氧基轉變成酰胺基,酰胺

9、化的半乳糖醛酸殘基數與半乳糖醛酸殘基總數的比值稱為酰胺化度.它們對于果膠的性質,尤其對溶解度及溶解度相關的凝膠所需的條件有重要影響.伯酰胺的產物。兩類果膠的凝膠機理不同,聃果膠要求可溶性圃性物重為最低,以及玨在牌號可用來反映其膠凝速度.控制果膠的蹦值?？煽刂扑鼘︹}離子的敏感性.果膠的功能及應用.果膠的功能果膠是在食品、醫(yī)藥和其他工業(yè)中應用的重要多糖之一,果膠由于其分子存在極性區(qū)和非極性區(qū)而使果膠具有多種功能性質,近年來科技工作者們對果膠作了大量的醫(yī)學研究,結果表明果膠具有多方面的生理功能.果膠有降膽固醇和血塘的作用.科學研究表明,果膠在小腸內像海綿一樣會吸收由肝臟分泌的消化液,包括膽鹽.膽鹽是

10、以人體內貯存的膽固醇為原料而生成的,當膽鹽被用于第章文獻綜述小腸就無法重新吸收膽固醇,而是將之捧泄出體外。當要再制造膽鹽就只能從體內貯存的膽常時,果膠的這種作用就相應降低.此外,國外多項研究顯示果膠能令餐后升高的血糖降低,血糖降低就意味著胰島素分泌減少,三酸甘油酯及膽固醇水平也會降低.果膠之所以有降糖作用,是因為果膠能增加糜物果其果膠含量很高,發(fā)現多數人的血清膽圃醇下降了%.果膠能作為解毒劑能.果膠能與高價態(tài)重金屬離子及放射性金屬離子發(fā)生絡合反應,能夠有效地去除腸胃中和呼吸道中的鉛和汞,用作重金屬中毒的解毒劑。此外,果膠可與甲醇形成甲醋。用于治療甲醇中毒等.果膠可抑制癌細胞擴散及可抗抗癌藥物對

11、胃腸粘膜的損害.除此之外,果膠還具有抗菌,止血、降血脂、抗腹瀉等多種藥理及其他生理功能。.果膠的應用果膠在食品工業(yè)中的重要性在于其溶液在一定條件下具有生成凝膠的能力,在食品加工中,果膠一般作為膠凝劑獲得較多的應用,所以廣泛用于果醬、果凍、軟糖和飲料制品中?其次還可以作為增稠劑和穩(wěn)定劑添加在果汁和乳制品中.果膠絕大部分用于食品工業(yè),少量用于藥品和化妝品生產.目前在歐美國家,果膠的主要用途是對水果加工品的膠凝和增稠作用,而日本及其他國家則作為酸性乳飲料的蛋白質穩(wěn)定劑,尤其近年來。美國市場大豆蛋白飲料的風行,日本飲料市場的多樣化,機能性飲料的流行,果膠的應用越來越廣,在作為飲料制品的穩(wěn)定劑方面日顯重

12、要“”.高酯果膠的一般使用條件是體系.,固形物含量高于%。最主要的用途是傳統果醬、果凍、凝膠軟糖、糕點及糖果夾心的食品。還可以用來制造果香棉花糖、水晶軟糖、拌砂軟糖以及無糖糖果等.另外,色拉醬以前多用黃原膠作黏膠劑和乳濁穩(wěn)定劑,由于果膠具有良好的酸穩(wěn)定性和清爽利口的味道,它對改進色拉醬的特性所起的作用超過了黃原膠.低酯果膠的使用條件是體系.,固形物含量高于%,要求有鈣離子存在,主能形成凝膠,且不受糖、酸含量的影響,這種凝膠在加熱或攪拌后,會可逆地變成液體。停止攪拌或冷卻后又能恢復原凝膠狀.鑒于這種特性,低酯果膠非常適用于低糖果醬,糖果的生產.低酯果膠含有自由羧基基團,能夠與多價離子結合,形成含

13、有醇一羧基的絡合生成物,可以和體內的鉛形成穩(wěn)定的不溶于水的螯合物,使鉛在人體中不被吸收,隨糞便排出體外.低酯果膠在鈣離子存在下形成膠,可用來制作使用膜。低酯果膠膜的水蒸汽滲透率相當高,與其他碳水化合物膜相似,可延緩食品水分喪失、保護食品的外觀.隨著科研技術的不斷提高,果膠的功能和應用將被進一步認識,在具體應用時選擇何種西南大學碩士學位論文果膠,完全取決于體系的條件,生產成本及產品要求.果膠提取工藝研究.原料預處理果膠生產工藝中預處理是一個相當重要的環(huán)節(jié)。預處理包括滅酶、干燥、粉碎等,其中最關鍵的是滅酶。原料貯藏過程中,果膠被果膠酶分解,會降低甄料中果膠含量和品質“.滅酶的目的是降低原料中的果膠

14、酶活力.微波是一種波長為至,頻率萬姍的高頻電磁波,具有很強的熱效應和化學效應.利用這種熱效應和化學效應,將原料中的果膠酶殺死。采用微波滅酶法不僅可以簡化工藝、降低成本,而且在短時間內迅速降低果膠酶活力,大大提高了原料利用率和產品品質“”.抽提果膠類物質以原果膠、果膠、果膠酸的形態(tài)廣泛存在于植物的果實、根、莖、葉中,是細胞壁的一種組成成分,它們伴隨纖維素而存在,構成相鄰細胞中間層粘結物,使植物組織細胞緊緊粘結在一起。原果膠是不溶于水的物質,但可在酸、堿、鹽等化學試劑及酶的作用”有傳統的無機酸提取法、革酸銨提取法、離子交換法?”、微波萃取法”?,微生物法”.傳統酸提取法是現今工業(yè)提取果膠最普遍的方

15、法,其方法是將提取果膠的原料在舷.左右的鹽酸等無機酸水溶液中范圍內浸提.離子交換法是將預處理的原料、離子交是利用帚狀絲孢酵母等微生物使果膠從果皮中游離出來后.經分離,用乙醇從母液中沉淀出果膠。再用丙酮洗滌、干燥后得成品.徽波是一種波長為至,頻率萬的高頻電磁波,具有很強的熱效應和化學效應.徽波用于天然成分的提取,選擇性強、操作時方法符合未來食品工業(yè)的要求,是現代化食品工業(yè)的一個發(fā)展方向.脫酯目前,除天然資源中獲取少量的低酯果膠外,大部分低酯果膠通常是從高酯果膠原料中間接提取得到。,制備方法主要有堿催化脫酯法、酸化乙醇法、酰胺化法”和酶化法”.酸化乙醇法生產低酯果膠是將預處理、酸解后所得的水溶性果

16、膠加入酸化乙醇在下保持%.堿處理法加工果膠最初是由美國加利福尼亞水果種植交易所于年申請專利,第章文獻綜述酯果膠,它是在堿性條件下用氨處理使部分甲酯轉變?yōu)椴及泛蟮漠a物,其值在%.酶法制備低酯果通常%,膠分為內源酶和外加酶制備。內源酶作用制備低酯果膠就是通過加內源酶激活劑激活果膠醑酶制備低酯果膠的方法。外加酶制備低酯果膠就是從植物組織或微生物主要是黑曲霉發(fā)酵液中提取,再利用該果膠酯酶生產低酯果膠。.脫色色是將一定量的粉末狀活性炭加入到果膠液中,在適當的溫度、時間條件下脫色,于不僅可以脫去溶液中的大部分色素,還可以較大程度的保持物質原來的特性。.沉淀粗果膠液需要進一步純化,將果膠沉淀的方法很多,主

17、要有醇沉淀法”、改良的乙醇一量的%異丙醇或%醇,果膠即沉淀析出.將沉淀干燥粉碎即得果膠成品,乙醇可以回收利用.醇法沉淀所得果膠產品質量好,純度高.鹽析法生產果膠不做果膠液濃縮處理,果膠析出是利用電荷間的相互作用引起共同沉淀的過程.添加用鐵、銅等金屬離子使果膠沉淀,再將沉淀過濾,用酸化醇脫鹽除去金屬離子,再經洗滌中和即可得到果膠成品。該法制備果膠量與耗乙醇量之比約為:,能耗低,缺點是工藝條件較難控制.干燥果膠殘留的色素,過氧化酶以及多酚氧化酶在果膠干燥過程中易引起酶促褐變反應影響果膠質量.目前果膠干燥主要有低溫干燥、噴霧干燥、真空干燥或凍干法。低溫干燥使將果膠沉淀經離心或壓濾后進行干燥,干燥溫度

18、燥機干燥,在加工的果膠粉顆粒細、溶解性好,成本低、缺點是成品果膠粉純度不高。真空干燥技術參數選用參考.岬.、,.技術設備費用大,生產成本高,具體應視實際生產能力選擇.豆腐柴資源及其利用進展豆腐柴幻印坶婦死,又名豆腐婢、豆腐木、臭黃荊,英文名為為馬鞭科豆腐柴屬多年生落葉灌木,分布于華東、華中、中南、華南及四川、貴州等省。資源十分豐富.豆腐柴具有藥用、食用功能?“本處于未開發(fā)狀態(tài),合理開發(fā)利用豆腐柴對山區(qū)經濟發(fā)展、退耕還林等有積極意義。西南大學碩士學位論文.豆腐柴生理特征豆腐柴大多生于山坡、林下、林緣、路旁、荒山灌從中,最適于徽酸性至酸性土壤。它屬于直立灌木,莖多分枝,幼枝有柔毛。老枝無毛”.單葉

19、對生,葉片揉碎有臭味。卵形、卵狀披針形、橢圓形或倒卵形,葉長,寬.,全緣或有不規(guī)則粗齒;葉柄長.聚傘形花序組成圓錐狀,頂生花萼綠色,有時帶紫色,杯狀,頂端淺裂,邊緣常有睫毛;花冠淡黃色,常裂。外被柔毛和腺點:雄囂,通常長短;子房上位,.核果球形至倒卵形,紫色;種子干粒重約.花果期月.豆腐柴葉營養(yǎng)成分分析”豆腐柴化學成分的研究主要集中于葉營養(yǎng)成分的分析。而對于藥用活性成分和根、莖成分的研究鮮有報道.豆腐柴葉的租蛋白、粗脂肪、粗纖維、總糖和灰分的含量分別為.%、.%、.%、.蹦和.%,果膠含量高達.鼴葉蛋白雙向電泳顯現個著色點。表明葉蛋白至少有種水溶性蛋白”.豆腐柴葉含種氨基酸,每葉氨基酸含量高達

20、.。含量較高的氨基酸有半光氨基酸、天冬氨基酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸?.豆腐柴葉含有多種礦質元素,每豆腐柴葉舍鈣磷、鐵.,鋅.,此外。每鮮葉含維生素.一胡蘿素.“.豆腐柴開發(fā)利用價值.食用價值豆腐柴葉蛋白質,脂肪、粗纖維、總糖含量較高,粗蛋白含量高于稻米、小麥、玉米、紅高粱等農作物;豆腐柴葉維生素、一胡蘿素及礦質元素含量也較為豐富,錳、鐵、鋅等微量元素含量超過一般葉類蔬菜;豆腐柴葉氨基酸種類齊全,含量豐富,人體必需氨基酸占氨基酸總量的.鳙,營養(yǎng)價值極商.以豆腐柴葉為原料制成綠色,半透明的膠狀。豆腐”磨漿、去水、過濾、罐裝、滅菌、凝固等程序可加工成果凍,口感細膩爽滑,肉質透明飽滿,營養(yǎng)

21、豐富,制作中添加不同果汁而呈各種水果風味.藥用價值“豆腐柴的根、莖、葉均可人藥,性味苦寒、無毒,具清熱解毒、消腫止血等功效,可治叉菜引起的大鼠足趾腫脹和前列腺素產生.有顯著的抗炎作用;根提取物還增強實驗小鼠巨噬細胞的吞噬功能和淋巴細胞的增殖.增強機體非特異性免疫作用.豆腐柴莖、葉提取物有抗疲勞、降低膽固醇的作用.豆腐柴水煎劑對金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌等致病菌有較強的抑制作用.第章文獻綜述.飼用價值豆腐柴葉營養(yǎng)價值高,其蛋白質含量高于大豆葉、青千草、紫云英等畜禽飼料的蛋白質含量,而且其氨基酸分數明顯高于青干草。因此,豆腐柴葉是一種優(yōu)質的蛋白質飼料。豆腐柴的錳、鐵、鋅等微量元素的含量超過一般葉類飼

22、料.用豆腐柴葉提取物喂養(yǎng)實驗小鼠,小鼠的食欲和飲食量提高,體重和生長速度上升,明顯高于對照組,但脂肪無明顯增加;小用.工業(yè)價值果膠具有良好的膠凝化和乳化、穩(wěn)定作用,廣泛用于食品、紡織、化妝品和醫(yī)藥等工業(yè),目前我國果膠產量還不能自己自足,相當大部分仍依賴進口.豆腐柴葉果膠含量高達%鵬,高于目前提取果膠原料的果膠含量.豆腐柴葉果膠酯化度為%蹦,膠凝度在級以上,項指標遠高于從果皮、玉米蒲、向日葵中提取的果膠.豆腐柴資源豐富,果膠含量高、質量好,是具有廣闊開發(fā)前景的果膠提取原料.其他價值豆腐柴在貧瘠山地也能旺盛生長,是一種很好的荒山綠化植物,既可防止水土流失,起落葉又能提高土壤費力和改善土壤理化性質.

23、此外,豆腐柴葉加工豆腐和提取果膠過程中的濾渣也可作為肥料.目前研究進展及前景近年來,果膠被廣泛應用,貨源供應較為緊張,果膠價格一直居高不下。隨著果膠用途的擴大,國內外對果膠的研究越來越深入.困內從二十世紀五十年代開始,相繼對果膠的提取展開了研究.有關柑橘皮、柚皮、向日葵幾甜菜等中提取果膠的研究已有報道.鄧紅研究了用蘋果渣制備食品添加劑果膠和食品功能基料食用纖維,得出結論,制各果膠的最佳工藝條件是:水解值.,溫度,時問.,料液比:/;硫酸鋁鹽析值,飽和硫酸鋁,溫度,時問;脫鹽液的鹽酸用量為%,脫鹽液用量。脫鹽時間.董朝青研究了袖子中果膠和生物類黃酮提取分離工藝及測定;孔瑾等人研究了鹽析法從干南瓜

24、皮中提取果膠的技術;徐汶、張俊峰、王存文,吳元欣等研究了豆腐柴葉果膠的提取工藝條件,果膠得率達%.戴玉錦等在離子交換法提取橙皮果膠的研究中得出離子交換法提取果膠的優(yōu)化工藝條件為:型陽離子交換樹脂用量%,料液比:,浸提液酸度值.,浸提溫度,浸提時間.,此工藝條件下果膠得率為.%;高夢祥等研究了酒精法從西瓜皮中提取果膠。有資料指出:全世界果膠的年需求量近萬噸。其中美國就高達噸,據有關專家預計果膠的需求量在相當長的時間內仍將以每%的速度增長。過去年來國際市場果膠價格西南大學碩士學位論文在每磅美元左右.據不完全統計我國每年約消耗以上,其中從國外進口約占%,目前需求量仍呈高速增長趨勢.果膠主要生產國有丹

25、麥、英國、美國、以色列、法國等,亞洲國家產量極少,特別是消費量約占世界產量%的日本因無生產廠家,完全依靠進口.目前世界上最大的果膠生產商為巴西的公司,該公司年果膠產量約占全球果膠市場總銷景的%.公司去年還投入巨資將其果膠生產能力提高%.另外丹麥、法國、愛爾蘭等歐洲主要柑桔生產國也在計劃提高各自的果膠生產能力法國在今年擬將其果膠產量增加%.愛爾蘭增加%.在我國由于進口果膠價格遠高于國產果膠,田產果膠成了國內眾多企業(yè)的期盼,因此大力開發(fā)我國豐富的果膠資源,尤其是利用天然的豆腐柴資源生產出優(yōu)質果膠。滿足國內外市場需求已顯得極為迫切.第章引言第章引言般作為低酯果膠凝膠機理不同,其應用范圍也不同.高酯果

26、膠加入一定濃度的糖溶液,再加入酸調節(jié)值就能形成凝膠,但低酯果膠在糖酸比例適宜的條件下,必須加入高價金屬離子主要是:才能形成凝膠.近年來,在低熱量食品中果膠被作為脂肪或糖的代替品,部分消費者如身體肥胖、患高血壓,冠心病的人需要低熱量食品,而糖尿病患者需求無糖食品,若選用低酯果膠,產品中固形物在儺以下即可形成凝膠,熱量降低%以上.低酯果膠的提取一般是采用先提取高醋果膠,經過脫酯處理,將高酯果膠轉變?yōu)榈王ス葐栴}尚存在不同的報道,本試驗要先對豆腐柴果膠進行醣化度檢測,再確定最佳工藝流程.影響,當前對這一方面的研究尚未提及.對豆腐柴果膠酶活性進行研究,選擇最佳的原料預處理條件,可以提高果膠的得率和品質

27、.近年來,也有不少研究將微波處理運用于果膠提取工藝中,而運用于豆腐柴原料提取果膠還可以說是首倒.用微波法滅酶有耗時短、升溫速度快、對原料品質影響較少等優(yōu)點.微波萃取技術更是有助于優(yōu)化果膠產品品質,提高原料提取率.自然界存在的果膠多數為高酯果膠,目前國內的研究也主要集中在高酯果膠的提取上,本實驗以豆腐柴原料經脫酯處理提取低酯果膠,不僅充分利用了我國豐富的豆腐柴,對山區(qū)經濟發(fā)展、退耕還林等有積極意義,還為研究出可與國外先進技術相抗衡的先進果膠生產工藝提供了有力的支撐,緩解了我國長期進口果膠的壓力.第章材料與方法第章材料與方法.試驗材料新鮮豆腐柴:年月日采自重慶巫山縣鹽酸:重慶川東化工廠,分析純硫酸

28、:重慶川東化工廠。分析純氫氧化鈉:北碚精細化工廠。分析純氯化鈉:北碚精細化工廠。.分析純氨水:重慶川東化工廠,分析純咔唑:上海試劑三廠,分析純%乙醇:北碚精細化工廠,分析純,一二硝基苯肼:上海試劑三廠,分析純.試驗儀器咖系列恒溫水浴鍋:江蘇金壇中大儀器廠燒烤型微波爐:電子中國型旋轉蒸發(fā)器:上海亞榮生化儀器廠型電熱鼓風干燥箱:重慶實驗設備廠可見分光光度計:上海棱光技術其實儀器均為實驗室常用設備.試驗內容及方法原料殺青?干燥粉碎?抽提?洗滌過濾?分離離心一一屯:二.新鮮原料滅酶將一定量的新鮮豆腐柴原料在微波爐中處理數分鐘,調節(jié)微波爐的檔次,進行滅酶。分別測量原料處理前后的果膠酶活力,并計算滅酶率,

29、研究投葉量、微波大小、處理時間等參數對滅酶效果的影響。試驗采用最大功率為的微波爐,其大火、中火、小火、解凍、溫兩南大學碩士學位論文火的強度分別約相當于、?.殘余酶活%殘余酶活力/處理前酶活力%.投葉量對滅酶效果的影響取份重量分別為.,.、.,.、.、.的新鮮原料,在微波爐中加熱,調節(jié)微波功率為中火.分別測量處理前后原料的果膠酶活力,并計算殘余酶活。.微波大小對滅酶效果的影響.取份重量均為.的新鮮原料。分別在微波爐檔次為大火、中火、小火、解凍,溫火中即、處理.分別測量原料處理前后的果膠酶活力,并計算殘余酶活。.處理時間對滅冀效果的影響取份重量均為.的新鮮原料分別在檔次調節(jié)為大火的微波爐中加熱、,

30、分別測量原料處理前后的果膠酶活力,并計算殘余酶活.正交試驗采用的正交試驗設計,對影響原料滅酶效果的主要因素:微波功率、時間,投葉量進行研究,確定最佳工藝參數.衰正交試驗因素水平.干燥及粉碎四將滅酶后的原料用清水漂洗次,去掉部分可溶性固形物、色素、糖苷、芳香物質等,機破碎后用目篩過濾。除去粗糙的莖和葉梗,所得樣品置于干燥箱中貯藏待用.抽提.傳統酸解”?原料在一定溫度、時間、值,料液比下提取。產品稱重并計算得率,研究各因素對果第章材料與方法膠得率的影響及確定最佳工藝參數.果膠得率果膠成品重量/原料重量×%.不同酸對果膠得率的影響分別稱取樣品.于用個三角瓶中,硫酸、鹽酸、硝酸、亞硫酸、草酸

31、分別配制的溶液,分別按料液比:即加入三角瓶中.用玻璃棒攪拌均勻后,加蓋密封,置于的恒溫水浴鍋里保溫.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率.溫度對果膠提取得率的影響分別稱取樣品.于個三角瓶中。提取效果最好的酸配制的溶液,分別按料液比:即加入三角瓶中.用玻璃棒攪拌均勻后,加蓋密封,分別置于、的恒溫水浴鍋里保溫.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率。.時間

32、對果膠得率的影響分別稱取樣品.于個三角瓶中,提取效果最好的酸配制的溶液,分別按料液比:即加入三角瓶中。用玻璃棒攪拌均勻后,加蓋密封,置于的恒溫水浴鍋里分別提取.、.、.、.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率.值對果膠得率的影響分別稱取樣品于.個三角瓶中,提取效果最好的酸分別配制、,、的溶液,分別按料液比:即加入三角瓶中.用玻璃棒攪拌均勻后,加蓋密封,置于的恒溫水浴鍋里分別提取.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條

33、件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率.料液比對果腔得率的影響分別稱取樣品.于個三角瓶中,提取效果最好的酸配制的溶液,分別按料液比:、:、:、:、:即、加入三角瓶中。用玻璃棒攪拌均勻后,加蓋密封,置于的恒溫水浴鍋里分別提取。取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同西南大學碩士學位論文一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率.洗滌用水量對果胺得率的影響分別稱取樣品.于個三角瓶中,提取效果最好的酸配制的溶液,按科液比:即加入三角瓶中。用玻璃棒攪拌均勻后,加蓋密封,置于的恒溫水浴鍋里分別提取取

34、出后過濾,分別用的水洗滌濾渣次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率.正交試驗采用的正交試驗設計,對影響果膠提取效果的主要因素:提取液、提取時間、加熱溫度、科液比進行研究,確定最佳工藝參數?裹正交試驗因素水平 因素水平科液比時聞 溫度硼/.微波提取撕“。原料在一定時同、值、科液比下置于微波爐中萃取,所得產品稱重并計算得率,研究備因素對果膠得率的影響及確定最佳工藝參數.果膠得率果膠成品重量/原料重量×%.微波功率對得率的影響分別稱取樣品.予個燒杯中.提取效果最好的酸配制的溶液,分別按料液比:即加入燒

35、杯中.用玻璃棒攪拌均勻后。分別用檔次為大火、中火、小火、溫火的微波爐處理知.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離。將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀。濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率.值對得率的影響分別稱取樣品.于個燒杯中,提取效果最好的酸分別配制,、,、的溶液,第章材料與方法分別按料液比:即加入燒杯中.用玻璃棒攪拌均勻后,用檔次為大火的微波爐處理.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重。計算果膠得率.時間對得率的影響分別稱取樣品.于

36、個燒杯中,用提取效果最好的酸配制的溶液,分別按料液比:即加入燒杯中.用玻璃棒攪拌均勻后,用檔次為大火的微波爐分別處理、.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果膠得率。.料液比對德率的影響分別稱取樣品.于個燒杯中,提取效果最好的酸配制/的溶液,分別按料液比:、:、:、:、:加入燒杯中.用玻璃棒攪拌均勻后,用檔次為大火的微波爐處理.取出后過濾,分別用的水洗滌濾渣三次,濾液和洗滌液在轉速為/的離心機中離心分離,將澄清液在同一條件下真空濃縮、乙醇沉淀,濾得的果膠放入烘箱烘干、稱重,計算果

37、膠得率。.正交試驗采用加的正交試驗設計,對影響果膠提取效果的主要因素:提取液、料液比、微波功率、時間避行研究,確定最佳工藝參數.表正交試驗因素水平.酯化度檢測及脫酯.酯化度檢測西南大學碩士學位論文按照前面說得最佳提取工藝條件制得果膠成品,對并進行酯化度檢測,若酯化度大于%,則需進行脫酯.脫醮工藝鯽五同值、溫度、時間對脫酯效果的影響.對脫酯效果的影響用個燒杯各量取相同濃度的稀果膠液,分別調、,、,在室溫下放置。取出后在同一條件下經濃縮、沉淀、干燥制成果膠成品。檢測其甲氧基含量和果膠成品重量。.處理時間對脫酯效果的影響用個燒杯各量取稀果膠液,調,在室溫下分別放置.,、.取出后在同一條件下經濃縮、沉

38、淀、干燥制成果膠成品.檢測其甲氧基含量和果膠成品重量.溫度對脫醣效果的影響用個燒杯各量取耢果膠液。分別,、,后在同一條件下經濃縮,沉淀、干燥制成果膠成品,檢測其甲氧基含量和果膠成品重量.脫色?！?樹脂預處理先用蒸餾水洗凈樹脂,初步去除一些雜質再用無水乙醇充分浸泡樹脂,用量為樹臘體積的兩倍,然后用蒸餾水洗凈至值為中性:用兩倍樹脂體積的%溶液浸泡,然后用蒸餾水洗凈至值為中性:用兩倍樹脂體積的%液浸泡,然后用蒸餾水洗凈至值為中性待用.量筒量取樹脂濕法裝入吸附柱中。然后用蒸餾水洗凈待用.值對脫色效果的影響用個燒杯各取果膠液,分別調節(jié)為.、.,.、.、.、.,室溫下分別以./的速度通過吸附柱.收集流出液

39、在舭條件下測其吸光度,并計算吸附率,再在經同一條件濃縮、沉淀、烘干制成果膠,稱重,并計算損失事.溫度對脫色效果的影響用個燒杯各取果膠液,調節(jié)值為,分別以上柱液溫度、通過吸附柱,控制流速為./.?收集流出液在條件下測其吸光度,并計算吸附率,再經同一條件濃縮、沉淀、烘干制成果膠,稱重,并計算損失率.第章材料與方法.流速對脫色效果的影響用個燒杯各取果膠液,調節(jié)值為,室溫下通過吸附柱,分別控制流速為、.、.、.,./,收集流出液在條件下測其吸光度,并計算吸附率,再經同一條件濃縮、沉淀、烘干制成果膠,稱重,并計算損失率.果膠液處理量對脫色效果的影響用燒杯取果膠液,調節(jié)值為,室溫下通過吸附柱,控制流速為.

40、/。每收集一次流出液并測其吸光度,計算吸附率.正交試驗采用“幻的正交試驗設計,對影響果膠液脫色效果的主要因素:提取液溫度,流速,、處理量進行研究,確定最佳工藝參數.表正交試驗因素水平.濃縮及沉淀并計算得率.濃縮液濃度對果膠得率的影響稀果膠液份,分別用旋轉蒸發(fā)儀在下濃縮至原來的/、/、/、/、/,即、,冷卻后分別加入濃縮液體積.倍的%乙醇,靜置后抽濾烘干,產品稱重.乙醇用量對果膠得率的影響用于個燒杯各取濃縮液,分別按體積比:.、.、:、:.、:.即,、加入%乙醇,靜置后抽濾烘干,產品稱重。.沉淀時間對果膠得率的影響用于個燒杯各取濃縮液和體積比為:.即的%醇,分別沉淀,西南大學碩士學位論文,、,靜

41、置后抽濾烘干并稱垂.千燥,干燥.檢測方法.水分含量的檢測方法:常壓干燥法”.灰分的檢測方法:馬福爐法”. 含量的檢測方法:,硝基本肼法.總糖的檢測方法:鐵氰化鉀法螄.酶活力檢測方法四?:取樣約.,加預冷的./的緩沖漬.,內含.%,迅速勻漿,再加緩沖液,置冰箱中離心/,留上清液。即得粗酶液.取%果膠溶液,加入酶液和蒸餾水于三角瓶中,調用至.。在下保溫,此液為反應液.取反應液放入碘量瓶中,加熱煮沸,加,用.她清定至淡黃色.再加.%囂粉指示劑,繼續(xù)滴定至藍色消失為止。所件下以每毫升酶液每小時催化果膠分解生成游離半乳糖醛酸的酶量為一個酶活性單位.每毫升酶液的活力單位×.×/

42、5;?一對照所消耗的幽數卜?試樣所消耗的如加數;?:秈的當量濃度;?為常數,即當量痞如相當于.略當量的游離半乳糖醛酸;?保溫時反應液總體積數:一為所用酶液數;?保溫時間小時。;?吸取反應液的毫升數.酯化度檢測方法準確稱取高酯果膠或低酯果膠,加入一定量的混合試劑濃和%異醇相混合,不斷攪拌,移入砂芯漏斗中,用份的混合試劑沖洗,第章材料與方法續(xù)以體積分數%的異丙醇沖洗樣品,至濾液不舍氯化物為止.最后用%的異丙醇洗滌,移入的烘箱中干燥,冷卻,稱量.稱取/經冷卻干燥的樣品,移入數“,即為原始滴定度。繼續(xù)加入./ 溶液,加塞后強烈振蕩,加入./溶液,振蕩至粉紅色消失為止.然后加入滴酚酞指示劑.用./溶液進

43、行滴定,至呈微紅色,記錄所消耗的的體積毫升數,即為皂化滴定度.將錐形瓶內的內容物移至蒸餾瓶中,接上冷凝裝置,冷凝管的導管深入接收瓶內,數%溶液.待蒸餾系統密封后,小火加熱,收集餾出液,取出接收瓶,加入滴甲基紅指示劑,用./ 溶液滴定多余的酸,記錄所消耗的體積。硼,以./同時作一次空白實驗,記錄多消耗的體積,。樣品中酰胺滴定度,樣品總滴定度。計算公式如下:高酯果膠酯化度也/%×%低酯果膠醣化度淝鞏/。×%.甲氧基含量檢測方法定量果膠溶液濃度在.%.%的果膠成品,加入蒸餾水,完全定容后,加入%的酚酞指示劑滴,用./氫氧化鈉溶液滴定到粉紅色.內不褪色為終點。然后加入./氫氧化鈉溶

44、液。皂化.,用/硫酸標準溶液滴定到紅色消失,記下耗去的硫酸體積,滴定游離酸基耗用的氫氧化鈉溶液的體積.結果計算:甲氧基含量%。,?×.÷%?皂化時加入的標準堿溶液的體積;吐?皂化時加入的標準堿溶液的濃度;/?一滴定皂化余量的堿消耗的硫酸體積:皿.?硫酸的濃度:/卜?試樣重量.半乳糖醛酸含量檢測方法:咔唑比色法準確稱取半乳糖醛酸,溶解與水并且定容至,混勻,即濃度黃/。準確容量瓶中,用蒸餾水定容后搖勻,即得到一組濃度為、和/.的溶液。分別吸取不同濃度的標準溶液于支試管中,各加入.%咔唑乙醇溶液.期濃硫酸。搖勻后室溫下放置,在條件下測吸光度,并繪制標準曲線.圍半乳糖醛酸標準線出

45、嗣咖.樹脂動態(tài)吸附檢測方法果膠提取液以一定流速通過吸附柱進行脫色研究,以吸光度為標準測量吸附串,以處理前后果膠液所得得果膠重量計算損失率.吸附率原始吸光度一處理后吸光度/原始吸光度×%;果膠處理量過柱的果膠液體積/樹脂的床層體積;損失率/×%卜?殺處理果膠液所得果膠重量;?處理后果膠液所得果膠重量第章結果與討論第章結果與討論.豆腐柴營養(yǎng)成分研究四月末分別采收不同成熟度的豆腐柴葉進行分析,并對豆腐柴原料營養(yǎng)成分進行檢測.如圖表和表所示.不同成熟度的豆腐柴葉果膠含量不同,四月末完全成熟的豆腐柴葉果膠含量最高,達到.%,是提取果膠的最佳原料.豆腐柴原料有較高的營養(yǎng)成分,尤其是,達到./.裹不同成熟度原料果膠含量:哇絲唑竺型紐鶩竺型堅巫簽鮮嫩程度 嫩葉成熟?耋唑/ 胡蘿素/ 總糖/指標 水分/ 灰分/豎塑型塑. .嘣含量 墅:箜一.豆腐柴鮮葉滅酶工藝的研究.投葉量對酶活的影響取份不