菊芋菊粉分離純化過程和果糖生產的工藝研究.pdf

1、菊粉是由D-果糖經β(1→2)糖苷鍵連接而成的鏈狀多糖，末端常含有一個葡萄糖基，菊粉是一種非消化性的碳水化合物，能夠增殖腸道內的雙歧桿菌，預防腸道感染；控制血脂，降低心血管疾病的危害；食用菊粉不引起血糖波動，適宜于糖尿病人食用和促進礦物質的吸收，且一種低熱量的功能性食品。經過酸解后得到的果糖，具有獨特的甜味，適合糖尿病患者食用并具有獨特的生理代謝功能，這些性質使得它在醫(yī)藥、營養(yǎng)食品和保健食品的應用中具有廣闊的前景。菊粉和果糖作為天然功能

2、性食品，已經在國際上得到了廣泛的應用。
　　 菊芋富含菊粉，且耐鹽、抗旱能力強，已在我國鹽堿地成功種植，而菊芋的深加工與綜合利用技術研究已成為制約我國菊粉生產的瓶頸。
　　 本研究從菊芋深加工的關鍵技術工藝入手，篩選了菊粉分離純化的相關技術參數(shù)，從工業(yè)化生產需求的角度，初步優(yōu)化了菊粉和果糖的生產工藝條件。主要結果如下：
　　 1.通過不同時間和溫度對菊芋塊莖表皮的滅PPO酶活的試驗，確定滅PPO酶活的最佳條件是：

3、用90℃熱水處理菊芋塊莖干粗粉10min，達到遏制菊粉提取液褐變程度的目的。
　　 2.確定了常規(guī)浸提方法作為菊芋菊粉浸提方法后，在固液比、溫度和浸提時間等菊粉提取率單因素試驗的基礎上，采用對固液比、溫度和浸提時間L9(34)正交試驗，通過方差分析，確定了菊粉浸提的最佳工藝條件為：溫度85℃，固液比1；15，提取時間60min,5g菊芋粗粉中總糖和菊粉的得率分別為3.4670g和3.2695g。
　　 3.通過石灰乳-磷

4、酸除雜的實驗研究，確定了石灰乳除蛋白的最佳條件：最佳pH11.0～12.0；經過石灰乳除蛋白后的菊粉浸提液用磷酸進行回調pH6.0～6.5以進一步除去浸提液中的雜質。
　　 4.通過活性炭對菊芋菊粉浸提液脫色效果的研究，從菊芋提取液吸附溫度、活性炭用量、時間對脫色效果和總糖損失率綜合因素考慮，確定活性炭脫色的最佳條件是：吸附溫度為80℃、活性炭用量為2％和吸附時間為40min，菊芋菊粉浸提液達到最佳的脫色效果。
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5、.通過靜態(tài)實驗設計對8種不同樹脂脫色效果研究，確定D-311陰離子交換樹脂脫色效果最佳，在對D-311樹脂進行洗脫速度、脫色溫度和色素濃度單因素對脫色效率的研究基礎上，采用對洗脫速度、脫色溫度和色素濃度L9(34)正交試驗，通過方差分析，確定了D-311樹脂最佳脫色條件：脫色溫度45℃，色素濃度0.796Abs，洗脫速度4Bh-1，脫色率為15.58ΔAmL-1，菊粉平均損失率僅為3.08％。
　　 6.在酸水解時間、溫度、菊粉

6、濃度和硫酸濃度等單因素對菊粉果糖轉化率效應研究的基礎上，采用有關水解時間、溫度、菊粉濃度、硫酸濃度L9(34)正交試驗，并通過方差分析，確定了菊粉水解果糖的最佳工藝參數(shù)，并對最優(yōu)工藝進行試驗驗證。確定菊粉酸水解的最優(yōu)條件為：菊粉濃度為20％、時間90min、溫度75℃、硫酸濃度5％。在此條件下果糖轉化率可達90.31％。
　　 綜上所述，本研究集成的菊芋菊粉生產工藝具有原料來源廣、設備簡單、試劑種類少、工藝條件簡單易于操作、生產