蘋果膳食纖維的提取及硫酸酯化初步研究.pdf

1、本課題以榨汁后的干燥蘋果渣為原料,系統(tǒng)的研究了膳食纖維的制備工藝。首先研究了浸提溫度、pH值、液料比和浸提時間對蘋果渣水溶性膳食纖維(SDF)得率的影響,同時對堿法去除蘋果渣中蛋白質(zhì)的工藝條件進行了研究。利用逐級堿提法從蘋果渣中分離出三種半纖維素原料,對其單糖組分和官能團特征進行了分析,并利用硫酸酯化的方法對半纖維素A進行化學結(jié)構(gòu)修飾的初步研究。
　　 通過單因素試驗研究了從蘋果渣中提取SDF的工藝條件,確定了pH值、浸提溫度和

2、浸提時間等因素對SDF得率的影響。結(jié)果表明:在采用酸水解法提取蘋果SDF時,pH值選取在2.0～2.5之間時,SDF的提取效果較好;酸水解的處理溫度在80℃時,SDF的得率較高;較高的液料比有利于提高SDF的得率,當液料比在25:1～30:1時得率較高;酸水解的處理時間在60～90min時,SDF的得率較理想。
　　 通過單因素試驗,研究了蘋果渣去除蛋白質(zhì)雜質(zhì)的堿液濃度、溫度、處理時間等工藝條件,并通過正交試驗和極差分析,確定了

3、堿液去除蛋白質(zhì)的最佳工藝條件。結(jié)果表明:堿法除蛋白質(zhì)的最佳工藝為:溫度70℃條件下,堿液濃度為5％,處理時間為120min,剩余蛋白質(zhì)含量最小。
　　 研究了H2O2氧化脫色過程中,pH值、H2O2濃度以及處理時間三個因素對白度的影響。結(jié)果表明:堿性條件有利于H2O2氧化脫色,在pH值為9～12脫色效果較好;白度隨H2O2濃度的增大而提高,當H2O2濃度達到8％時脫色較好,繼續(xù)增大。H2O2濃度時產(chǎn)品白度并無明顯提高;氧化脫色的

4、處理時間選取在150min～180min,脫色效果較好。
　　 采用逐級提高堿液濃度的方法從蘋果渣中分離出三種半纖維素A、B和C,并采用高效液相色譜法分析了蘋果半纖維素的單糖組成。HPLC分析結(jié)果表明:蘋果半纖維素水解之后,其水解產(chǎn)物中存在木糖、阿拉伯糖、果糖以及葡萄糖,各自組分的摩爾比為:木糖:阿拉伯糖:果糖:葡萄糖=2.09:0.59:0.88:1。紅外光譜分析表明,三種蘋果半纖維素均具備多糖物質(zhì)的特征,但在其主鏈和支鏈結(jié)構(gòu)

5、上有所差別:蘋果半纖維素A含有半乳甘露聚糖和木聚糖的混合結(jié)構(gòu),半乳甘露聚糖主鏈是β-D-甘露聚糖并帶有支鏈結(jié)構(gòu),分支為α-D-半乳吡喃糖或β-D-阿拉伯吡喃糖和酰基團;木葡聚糖主鏈是β-D-葡聚糖并帶有支鏈結(jié)構(gòu),分支為α-D-木吡喃糖。蘋果半纖維素B的分子是含有半乳甘露聚糖和木聚糖的混合結(jié)構(gòu),但不具備分支。蘋果半纖維素C是含有半乳甘露聚糖和木聚糖的混合結(jié)構(gòu),與半纖維素A和B不同的是,半纖維素C的結(jié)構(gòu)中可能同時存在α-型和β-型兩種端基差

6、向異構(gòu)體,而半纖維素A和B中并未出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
　　 初步研究了蘋果半纖維素硫酸酯化的過程,分別采用三氧化硫-吡啶法和氯磺酸-吡啶法對半纖維素A進行了硫酸酯化,對三氧化硫-吡啶酯化劑同半纖維素用量的比例、氯磺酸-吡啶酯化劑中氯磺酸和吡啶的體積比例進行了研究,并利用傅里葉紅外光譜(FTIR)、電鏡掃描(SEM)等方法對酯化前后半纖維素的化學結(jié)構(gòu)進行了初步的鑒定。
　　 紅外圖譜檢測發(fā)現(xiàn),三氧化硫-吡啶法和氯磺酸-吡啶法酯化