花生壳膳食纤维的超声提取及其特性研究

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本课题以花生壳为原料,分别采用碱液浸提法和超声辅助浸提法对花生壳水溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber, SDF)的提取工艺进行了研究,并对其采用大孔树脂分离纯化后,研究了理化性质及抗氧化性质,得出以下主要结论:1.实验通过单因素实验及响应面实验对花生壳SDF的提取工艺进行了研究,确定碱液浸提法最佳提取工艺条件为:粗细度100目,溶剂浓度5.41g/100mL,提取时间4.9h,提取温度79°C,料液比1:16g/mL,SDF提取得率为10.51%;而超声辅助提取的最佳提取工艺条件为:粗细度为80目,料液比为1:14g/mL,提取温度为60。C,超声功率为480w,提取时间为40min,SDF提取率为8.58%;但超声辅助提取的成本远小于碱液浸提成本。2.实验研究了三种干燥方式制取的SDF及不溶性膳食纤维(InsoubleDietaryFiber, IDF)的理化性质(膨胀力、结合水力、持水力、吸油力、乳化性、乳化稳定性、阳离子交换能力),结果表明,真空冷冻干燥效果最佳,超声辅助所提产品的理化性质优于碱液浸提。3.选取8种大孔吸附树脂,采用静态吸附、解吸实验比较其对花生壳SDF粗提物的吸附分离效果,筛选出D101树脂作为分离纯化花生壳SDF粗提物的理想树脂,并对其动态吸附解吸性能进行考察,结果表明,最佳工艺条件为:吸附时上样流速2"mL-min1,上样液质量浓度1_"mg.mL1-2mg-mL1,上样液pH为10左右,洗脱时洗脱剂体积分数70%,洗脱剂流速1mL_mi_n1。4.实验通过紫外光谱扫描、红外光谱扫描及气相色谱分析对SDF纯化物的结构进行了鉴定,紫外光谱扫描结果表明蛋白含量较少;红外光谱扫描结果表明花生壳SDF纯化物结构类似于多糖,既含a-糖苷键又含卩-糖苷键;而气相色谱分析结果表明花生壳SDF纯化物中含有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖等六种单糖成分。5.通过体外抗氧化实验结果表明:在实验选用浓度范围内MmgmL-1),SDF纯化物对DPPH自由基、经自由基、超氧阴离子自由基、ABTS+自由基的清除率分别高达81.3%、82.4%、74.49%、86.1%;后采用Schaal烘箱自氧化法研究SDF对猪油抗氧化性的影响,结果表明储存前期SDF纯化物能较好抑制猪油氧化,与合成抗氧化剂效果相当,但在后期其抗氧化效果不如合成抗氧化剂。
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