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微晶纤维素(Microcrystalline Cellulose)是天然纤维素经稀酸水解至聚合度为15~375的纯净纤维素粉末,颜色洁白、无臭无味,具有良好的流动性。作为一种广受青睐的新兴食品添加剂,微晶纤维素可以作为悬浮稳定剂、乳化剂、增稠剂、膳食纤维补充剂和脂肪替代剂等而应用于多种食品中。在普遍使用价格昂贵的棉纤维或精制木浆为微晶纤维素生产原料的今天,稻秸秆这一廉价丰富且富含纤维素的可循环生物质材料正受到人们的极大关注,以其为原料制备微晶纤维素也成为人们研究稻秸秆开发利用的新途径。本文以氢氧化钠蒸煮和双段漂白的方式获取了精制稻秸秆α-纤维素。通过单因素和正交实验确定最佳蒸煮条件为氢氧化钠1.0mol/L、固液比1:10、蒸煮时间60min和温度105℃。再经过双段漂白,稻秸秆中的纤维素含量由39.32%增加到90.51%,半纤维素含量由25.94%降低为9.49%。红外光谱证实,稻秸秆中的木素在处理之后完全消失。以上述精制稻秸秆-α纤维素为材料,采用超声波协同盐酸水解的方法进一步制备了稻秸秆微晶纤维素。结果表明超声波促进的纤维素酸水解反应,需要超声波能量为6KJ/g,盐酸的浓度为0.5mol/L,煮沸30min的过程中施加10min频率为20KHz的超声波,可以获得聚合度为168,得率为90.18%,纯度为99.92%的微晶纤维素。根据X-衍射的数据计算出超声波稻秸秆微晶纤维素的结晶指数为48.68%,相比于稻秸秆的40.45%有所升高;结晶类型没有改变,仍然为结晶Ⅰ型纤维素。红外分析表明,超声波没有导致稻秸秆微晶纤维素出现任何化学键的改变,只是促进了大分子的断裂,也没有过多地将纤维素水解为单糖。扫描电镜的结果显示,超声波稻秸秆微晶纤维素的颗粒表面光滑,粒度细小均匀,仅为20μm左右。以稻秸秆微晶纤维素为膳食纤维来源,制作了高膳食纤维面包。和空白对照组相比,高膳食纤维的面包心水分含量由38.43%增加为42.93%,烘焙损失由11.82%减小到9.16%。虽然面包的比容从5.45下降到4.90,但是这样的改变没有影响感官评价的结果,感官评价的整体可接受度高于8.5分(满分9分),高膳食纤维面包的口感良好,无粗糙纤维感。