豆渣中可溶性膳食纤维的提取

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1、豆渣中可溶性膳食纤维的提取及其理化性质的研究Studyonsolubledietaryfiberextractionfromsoybeandregsandanalysisofitsphysicalandchemicalproperties05级食品质量与安全专业：杨春梅指导教师：徐克成前言随着人们生活水平的提高，膳食日趋精细，高热量、高蛋白、高脂肪和精细食品的大量摄入,所导致的富贵病（糖尿病、心血管病、肥胖、肠道癌、便秘、胆结石、脂肪肝等）越来越普遍。研究发现，膳食纤维对以上各种疾病有明显的预防和治疗作用，具有突出的保健功能，被公

2、认为“第七大营养素”。大量的研究表明，膳食纤维的溶解性是影响其生理功能的重要因素。可溶性膳食纤维（SDF）比不溶性膳食纤维（IDF）的生理功能更加突出。SDF在降低血脂、血清总胆固醇与低密度脂蛋白等水平方面更具有明显的效果。研究表明，大豆膳食纤维是一种安全的优质膳食纤维。豆渣是生产大豆分离蛋白、豆粉和豆腐等豆制品的副产品。长期以来主要用作牲畜的饲料，附加值低，许多豆渣未被有效利用,造成资源的浪费,并对环境造成污染。如何合理开发利用这一资源，生产水溶性膳食纤维，提高大豆资源的利用率，减少环境污染，是目前世界食品工业研究的热点。为此本实验

3、以豆渣为原料，对其可溶性膳食纤维（SDF）的提取工艺和理化特性进行了研究。本论文分为两个部分：1、豆渣SDF制备工艺的研究2、豆渣SDF理化性质的研究实验一豆渣可溶性膳食纤维制备工艺的研究1.实验材料实验样本：豆渣（自制）主要试剂：无水乙醇、浓硫酸、氢氧化钠、苯酚等ViscozymeL植物复合水解酶诺维信生物技术有限公司食品级Alcalase蛋白水解酶诺维信生物技术有限公司食品级2.技术路线：豆渣预处理豆渣粉成分分析豆渣SDF酶法制备工艺的单因素分析酶法提取SDF的正交试验分析3.1豆渣预处理原料→烘干→粉碎→过80目筛→豆渣粉3.实

4、验方法3.2豆渣成分分析蛋白质含量测定：GB5009.5—85方法脂肪含量的测定：GB5009.6—85方法水分含量的测定：GB5009.3—85方法灰分含量的测定：GB5009.4—85方法总糖的测定：苯酚硫酸法粗纤维的测定：GB5009.10—2003方法3.3豆渣SDF的酶法制备工艺原料豆渣粉→复合水解酶酶解（45℃）→加热灭酶（100℃，10min）→蛋白酶水解(60℃,2h)→加热灭酶（100℃，10min）→抽滤→滤液加四倍无水乙醇，沉淀过夜→离心（5000rpm,15min）→沉淀水溶→离心(800rpm,20min)→

5、上清旋转蒸发(45℃)→冷冻干燥3.4影响豆渣SDF得率的单因素分析研究表明，经过植物复合水解酶(纤维素酶、果胶酶、半乳聚糖水解酶、阿拉伯聚糖水解酶等)的工业酶酶解处理可以使不溶性的细胞壁组分转化为可溶性组分从而使豆渣中SDF得率提高。因此本实验拟应用控制性酶解技术对豆渣进行酶解工艺处理，以提高豆渣中SDF的提取率。为了确定工艺条件，我们分别就料水比、提取时间、提取温度、复合植物水解酶添加量以及溶液pH值对可溶性膳食纤维得率的影响进行了单因素分析。单因素水平表见表1.1。表1.1单因素水平表水平因素料水比温度（℃）pH酶添加量（%）提

6、取时间（h）11:10352.50.10.521:154030.15131:20453.50.21.541:255040.9251:30554.51.32.53.5酶水解提取豆渣SDF的正交实验在单因素实验的基础上，确定提取温度、酶添加量以及溶液pH值为影响提取率的主要因素。设计三因素三水平的正交试验以优化酶水解工艺条件。3.6SDF提取率的计算SDF提取率（%）=（SDF冷冻干燥品质量/干豆渣粉质量）×1004.结果与讨论4.1豆渣成分分析对烘干粉碎后的豆渣进行成分分析，结果见表1.2。从结果可知，豆渣的主要成分是粗纤维、蛋白质和脂

7、肪，含量分别为45.01%、24.58%和10.5%，而灰分和总糖含量比较低，只有4.3%和5.09%。表1.2豆渣成分分析表成分含量（%）干基蛋白质24.58脂肪10.5水分10.52灰分4.3总糖5.09粗纤维45.014.2单因素结果分析根据单因素实验结果可知，酶解反应的主要影响因素为：pH值、酶添加量、酶解温度。因此我们选择ph2.5~3.5，温度45~55℃，加酶量1~3%进行正交试验。且最适料水比1：15，提取时间2.5h。单因素结果表如下图：图1料水比料水比—SDF得率关系图图3提取时间—SDF得率关系图图4溶液pH—S

8、DF得率关系图图5酶添加量—SDF得率关系图图2温度—SDF得率关系图4.3正交试验结果分析在料水比1：15、提取时间2.5小时的条件下，采用正交试验研究温度、pH、加酶量这三个因素的相互作用对SDF得率的影响，该正交试