蘋果渣膳食纖維改性技術(shù)研究.pdf

1、本文以榨汁后的蘋果渣為原料，對膳食纖維的制備、蘋果渣擠壓改性處理、精制纖維素、羧甲基纖維素鈉的制備、吸水性材料的制備等進行了研究，研究結(jié)果如下： 1.膳食纖維的制備及脫色。采用酸法制備水溶性膳食纖維、堿法制備不溶性膳食纖維，對水溶性膳食纖維采用醇氨法進行脫色，不溶性膳食纖維采用H2O2進行脫色。水溶性膳食纖維的最佳制備條件為：以稀鹽酸為反應(yīng)溶液，反應(yīng)溫度90℃，pH值2，反應(yīng)時間90min，液固比10ml/g，水溶性膳食纖維含量

2、為9.83％。不溶性膳食纖維的最佳制備條件為：堿液濃度8％，液固比8ml/g，反應(yīng)溫度40℃，反應(yīng)時間90min，不溶性膳食纖維含量為59.04％。水溶性膳食纖維脫色的最佳制備條件為：乙醇用量60％，料液pH值8，產(chǎn)品呈淺米黃色。不溶性膳食纖維的最佳反應(yīng)條件為：pH值10，5ml/gH2O2，溫度40℃，時間2h，產(chǎn)品的白度為50.02。 2.蘋果渣的擠壓改性。研究擠壓改性對蘋果渣中水溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維、纖維素、半纖維

3、素及木質(zhì)素含量的影響。當擠壓壓力1.2MPa，螺桿轉(zhuǎn)速200r/min，物料含水量30％，擠壓溫度130℃時，所得果膠含量高達15.08％，與未擠壓原料相比，果膠含量增加了146.81％；所得不溶性膳食纖維含量為26.37％，與未擠壓原料相比，不溶性膳食纖維含量減少了55.34％；蘋果渣經(jīng)擠壓改性后部分半纖維素轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)，同時不溶性膳食纖維的持水力顯著增加，而纖維素含量、不溶性膳食纖維的膨脹力幾乎無變化。同時通過電鏡掃描也可以看出

4、擠壓改性后蘋果渣表面突起物顯著增加，比表面積增大。 3.精制纖維素的制備。對蘋果渣進行去除木質(zhì)素，分離纖維、半纖維素的研究，以獲得精制纖維素。本試驗分別采用酸法、傳統(tǒng)次氯酸鈉法、超聲波法去除木質(zhì)素。經(jīng)比較得出，去除木質(zhì)素的最佳試驗條件為：稱取一定量蘋果渣、13mL/g蒸餾水、0.1ml/g冰醋酸、0.12g/g次氯酸鈉，75℃恒溫水浴超聲波處理15min，重復操作3次，所得產(chǎn)品木質(zhì)素殘留量為2.53％。再以去除木質(zhì)素的產(chǎn)品為原料

5、，采用NaOH溶液分離纖維素和半纖維素。纖維素、半纖維素的最佳分離條件為：8％NaOH溶液，液固比20ml/g，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時間20h，所得纖維素含量45.28％，半纖維素A含量4.17％，半纖維素B含量25.09％。 4.羧甲基纖維素鈉(CMC)的制備。本試驗以精制纖維素為原料制備高取代度CMC，高粘度CMC。高取代度CMC的最佳制備方法是：對于一定量的纖維素，加入14ml/g95％的乙醇溶液，2g/g50％的氫氧化鈉

6、溶液，40℃堿化反應(yīng)60min，再加入0.9g/g醚化劑(由80％的乙醇與氯乙酸等質(zhì)量組成)，40℃醚化反應(yīng)60min，再快速升溫至70℃反應(yīng)140min。反應(yīng)后直接向溶液加入0.9g/g固體氫氧化鈉，40℃堿化60min，再進行醚化，如此重復操作3次，所得CMC的取代度為1.37；高粘度CMC的最佳試驗方法：稱取一定量精制纖維素，加入5ml/g的NaCLO+H2O2的混合液(V：V=3:4)，35℃反應(yīng)30min，加入14ml/g85

7、％的乙醇溶液，1/g50％的氫氧化鈉溶液，28℃堿化反應(yīng)90min，加入0.9/g醚化劑(80％的乙醇與氯乙酸以質(zhì)量比為1:1.5組成)，40℃醚化反應(yīng)60min，快速升溫至70℃醚化反應(yīng)100min。反應(yīng)冷卻后再向溶液加入0.9g/g固體氫氧化鈉進行堿化反應(yīng)，再加入醚化劑進行醚化反應(yīng)，如此重復操作2次，所得產(chǎn)品用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值至中性，CMC的粘度為153.45mpas。 5.吸水性材料的制備。本試驗以所得CMC為原料進行交聯(lián)