甘薯渣中果胶提取纯化及物化特性研究

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本论文系统研究了甘薯渣中果胶的提取、分离、纯化、结构和理化性质,并对不同提取方法得到的果胶进行了比较,这对于充分利用甘薯资源、提高甘薯加工业的发展和治理薯渣污染问题都具有重要的学术意义。主要研究内容与结论如下:1.甘薯渣中淀粉去除的最佳工艺,固液比为1:15,高温α-淀粉酶,90℃,pH为6.0,0.5h;中温α-淀粉酶,70℃,pH为6.0,30min;糖化酶,60℃,pH4.5,90min;高温α-淀粉酶在此条件下,速度较快,反应效果最好。因此,甘薯渣去淀粉可以采用高温α-淀粉酶去除淀粉。2.甘薯果胶的提取,采用盐酸、亚硫酸、草酸铵、草酸钾、多聚磷酸钠溶液提取甘薯果胶,通过单因素试验确定以草酸铵提取效果最好。利用响应面试验设计优化草酸铵提取果胶的最佳工艺参数为:草酸铵浓度5mg/mL,温度95.07℃,时间2.58h,pH5.95,料液比1:50.78,此工艺条件下果胶提取率为11.19%,纯度为71.95。3.甘薯果胶的纯化,包括脱色及除蛋白。采用活性炭法、硅藻土法、超滤膜等对甘薯果胶进行脱色处理,并采用蛋白酶水解除去提取液中蛋白质。结果表明,活性炭用量2.0%,温度50℃,脱色时间为40min效果较好;超滤膜法脱色回流率为87%-92%,工艺简便,成本较低。脱色同时还可以去除其他小分子物质,并且适合工业化连续生产。4.甘薯果胶物化特性分析,对酸法、盐法提取的果胶进行分析,并与苹果果胶的酯化度、凝胶强度、粘度、纯度进行比较,结果表明:盐提果胶纯度为81.5±4.3%粘度为22±4.6%,酯化度为58.2±3.5%,凝胶强度为146.1±3.5%。结合1HNMR和IR数据,可以得出此物质为α构象。盐提果胶的纯度高,水溶性较好,物化特性优于酸提果胶,适合在食品工业中应用。
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