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膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的、而在人体大肠能部分或全部发酵的、可食用的植物性成分一碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。膳食纤维具有防止如便秘、痔疾、血胆脂醇过多和结肠癌方面等多方面的疾病的作用。膳食纤维可分为可溶性的纤维(SDF)和不溶性纤维(IDF)两种。可溶性纤维中的.果胶是一种天然的线性多糖高分子化合物,大多数在植物中间细胞壁和果胶物质的结构变化可以导致物理和质构的变化比如变软。化学结构上,果胶的主要组成结构是通过α-1,4糖苷键连接的D-半乳糖醛酸。目前果胶在医药、食品、等许多领城都具有广泛的用途。然而,国内对于果胶的提取和商品化生产还处于开始阶段,工业果胶长期以来还依赖于进口。
黄秋葵营养丰富,主要作为蔬菜食用,目前对其营养和功能性成分的开发利用还少有报道,本文以黄秋葵为原料对采用酸解盐析法提取果胶及副产物中不溶性纤维提取工艺提进行了研究,并对提取果胶后的黄秋葵副产物—废渣进行了分析。其主要研究结果如下:
1.比较了不同提取剂酸解条件对果胶提取效果的影响,发现硫酸为最佳的提取剂,采用design expert6.0软件进行了响应面分析,确定了酸水解提取果胶的最优工艺条件为:时间为90min,温度65℃,原料加水比为1:27,pH值=3。
2.水解后的果胶液选用活性炭及硅藻土两种脱色物质进行脱色,实验表明活性炭的脱色效果优于硅藻土。用硅藻土脱色的最佳的脱色工艺为脱色时间为20 min、脱色温度为40℃、硅藻土的加入量为总果胶液的0.75%。用活性炭脱色的最佳的脱色工艺为:脱色时间为20 min、脱色温度为40℃、活性炭的加入量为总果胶液的0.75%。
3.用定性的方法,确定了果胶的最佳盐析条件为10%Al<,2>(SO<,4>)<,3>盐溶液加入量为果胶液体积的7%、沉淀pH为4.5、盐析沉淀温度为50℃、盐析时间为60min。
4.在脱盐工艺上,经过单因素实验和正交实验分析,果胶脱盐的最佳工艺为脱盐液中盐酸加入量为3%、脱盐时间为30min、选择黄秋葵物料:脱盐液为1:10比较适合。
5.喷雾干燥的黄秋葵果胶成品优于低温干燥的黄秋葵果胶。经过喷雾干燥后,其颗粒普遍都很小,颗粒透明度很好。需要从喷雾工艺参数等方面进一步探索使其成品品质更近于商业产品。
6.用黄秋葵废渣进行不溶性纤维的提取时,对碱解有影响作用的四个因素中,综合考虑选择碱解温度为40℃、碱解时间3h、NaOH浓度2%、H<,2>O<,2>加入量2%。