亚麻粕中亚麻胶提取及其功能特性的研究

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本文以亚麻粕为原料,对亚麻胶提取及其功能特性进行了研究,包括亚麻胶提取、亚麻胶脱蛋白、亚麻胶多糖中单糖组成分析、亚麻胶与其它胶功能特性比较、硫酸酯化亚麻胶制备与分析。通过亚麻胶提取及脱蛋白的单因素实验和正交实验,研究了各因素对提胶以及脱蛋白效果的影响,并优化了工艺参数,得出:最佳提取工艺条件为浸提温度70℃,pH2.0,料液比1:21,醇沉浓度75%;最佳脱蛋白工艺条件为每50mL浸提液中氢氧化钙加入量0.3g,80℃保温50min。通过气相色谱分析得出,亚麻胶多糖由鼠李糖、阿拉伯糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖七种单糖组成,各单糖质量分数分别为12.13%、6.83%、4.30%、12.70%、3.75%、10.15%、15.30%。对亚麻胶、阿拉伯胶和黄原胶三种胶的功能特性进行了比较。阿拉伯胶溶解性和透明性较好,其次是黄原胶,亚麻胶溶解性、透明性较差;同一质量分数时,黄原胶粘度最大,其次是亚麻胶,阿拉伯胶粘度最小;三种胶粘度随着温度的升高而降低,随pH的升高先增大后减小;亚麻胶具有较好的起泡能力和泡沫稳定性,起泡性能优于阿拉伯胶和黄原胶;油水比1:1时,黄原胶乳化性最好,亚麻胶仅次于黄原胶,阿拉伯胶最差;油水比1:10时,亚麻胶乳化性优于阿拉伯胶,但远远不及黄原胶;冻融对三种胶的粘度均无负面影响产生,都具有一定程度的抗冷冻性。三者均具有一定的耐盐性,其中亚麻胶耐盐性能更加明显;亚麻胶与阿拉伯胶、黄原胶均无明显协效增稠性。分别采用Wolfrom法和浓硫酸法对亚麻胶进行硫酸酯化得出优化条件,即采用Wolfrom法时,每0.5g亚麻胶中加入酯化试剂20mL(氯磺酸与吡啶的比例为1:2),反应温度60℃,反应时间4h,此工艺条件下产物取代度为1.34;采用浓硫酸法时,每0.5g亚麻胶中浓硫酸添加量为6mL,正丁醇添加量为2mL,反应温度0℃,此工艺条件下产物取代度达0.54。对硫酸酯化亚麻胶进行了分析,结果表明:酯化后,亚麻胶粘度明显降低,溶解度明显升高,透明度也呈现增大趋势;发泡率明显高于未改性亚麻胶,但泡沫稳定性明显降低;乳化能力较改性前明显降低,浓硫酸法较Wolfrom法,乳化性更差;红外光谱图分析,证明其中部分羟基已被硫酸基取代;在扫描电镜下观察不同取代度硫酸酯化亚麻胶微观结构,改性后的亚麻胶呈现明显的疏松状态。
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