烟梗果胶的制备及其性质的研究

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1、[J1]Jll大学硕}。学位论文烟梗果胶的制备及其性质的研究材料学专业研究生鲁蕾指导教师吴大诚烟草是茄科烟草属植物，烟梗即是烟叶之粗硬叶脉，约占叶重25％～30％。作为烟草生产大国，我国每年约有数十万吨烟梗废弃物被弃置浪费。烟梗目前的主要利用形式是提取烟碱、茄呢醇、制烟草薄片等。研究表明，烟梗中的果胶含量较高，极具提取价值。果胶是一种水溶性植物胶，属天然高分子化合物，广泛存在于多种植物的细胞组织中。果胶最重要的特性就是胶凝作用，在食品、轻工、医药等行业广泛用作乳化剂、胶凝剂和增稠剂。本课题以烟梗为原

2、料，采用“酸液浸提一铁盐沉析”的工艺制备烟梗果胶。在果胶浸提阶段，选取浴比、浸提pH、浸提温度、浸提时间为影响因素，各取4个水平，按L。(4。)正交表组织实验。首先以胶凝单元数(胶凝单元数=果胶得率×果胶液枯度)为评价指标，使用数理统计的方法，对实验结果进行直观分析和方差分析，得到了一致的最优组合方案(P．)，并通过计算得到其置信度CI=0．10的工程平均的区间估计。同时，分别以果胶得率和果胶液粘度为评价指标，进行双指标组合平衡分析，得到各自对应的最优方案(P2)。然后对方案P。、P：，以及正交表中

3、得率最高、果胶液粘度最高和胶凝单元数最高分别对应的三个方案P。、P。、P；(方案有重复)进行对比、验证，最终得到了给定因素和水平下的最优方案。对实验指标(胶凝单元数)影响最为显著的两个因素是浴比和浸提pH，为进一步确定其优化水平范围，又分别进行了单因素影响实验，并系统研究了预处理的杀酶过程、滤液脱色工艺(活性炭脱色)和螯合剂(六偏磷酸钠)用量对果胶得率和品质(色泽)的影响。果胶沉析阶段，选取沉析体系的pH、铁盐(20％Feel。溶液)用量、沉析摘要温度为影响因素，各取3个水平，按L。(34)正交表组

4、织实验，以果胶得率为评价指标，用数理统计分析的方法对实验结果进行了直观分析和方差分析。并进一步单独研究了沉析体系的pH、铁盐用量和浸提时间对果胶得率(以沉淀层厚度为表征)的影响。脱盐阶段，重点研究了脱铁剂(酸

5、生乙醇)配比、碱性乙醇配比对果胶得率和品质(色泽)的定性影响。通过系统的研究，得到了如下烟梗果胶制备的优化工艺参数：(1)浸提过程：ptf=1．3～1．6，浴比l：24～1：30，浸提温度70℃，浸提时间80min，螯合剂(六偏磷酸钠)添加量为原料质量的3％～4％。(2)沉析体系的最佳pH=3

6、．5～3．9，体系中的FeCl。浓度为0．2％～O．3％，室温静置4h以上。(3)脱铁荆使用lO％的tiCl溶液与95％浓度以上的乙醇按体积比2：3～l：1配制，用量(m1)与原料量(g)的比例约为l：l：碱性乙醇使用pHlO～1l的70％～80％浓度的乙醇(10％浓度的NaOH溶液调节pit)，用量为酸性乙醇用量的60％～70％(m1)：最后用无水乙醇仔细研洗，其用量与碱性乙醇相当，滤液收集后回收乙醇。按照《天然食品添加剂手册》和《食品添加剂手册》中果胶的鉴别方法和质量检测方法，对制得的果胶制品作

7、了鉴别实验和性质检测。结果显示，所得烟梗果胶的主要质量指标符合GBn246--85的相关规定，样品中的果胶质含量为90．9％。甲氧基含量为11．9％。以烟梗为原料提制果胶，为烟梗资源综合利用开辟了一条重要途径，也为果胶制备找到了一种新的原材料，现实意义极为重大，具有显著的社会、经济和生态效益。关键词：烟梗果胶制备工艺性质阳j玎大学硕士学管论文PREPARATIONTECHNOLOGIESANDPROPERTIESOFTOBACCOSTEMPECTINMajor：MaterialogyGraduate

8、：LuLeiSupervi50r：WuDa—chengNicotianatabacumL．belongstotheNicotianaofSolanaceae，andtobaccoStemiSitSthickandhardvein．Nowadays．itiSusedtoextractnicotin，solanesol，etc．，whilemoretobaccostemiSdeserted．Becauseofconsiderablecontentinthetobaccowastes，itiSwortht

9、oextractpectinsfromtobaccostem．PectiniSanaturalwater—solublesubstancewithahighmolecularweight，whichiSpresentinagreatnumberofmanyhigherplants．Basedonmanyspecialpropertiesofpectins，especiallythejellingabilitytotheaqueoussolution，itsapplic