超高壓處理對甜菜果膠物化特性的影響研究.pdf

1、2013年我國甜菜總產(chǎn)量在全球排名第八位，高達(dá)1000萬噸(FAO，2013)。甜菜主要用于制糖工業(yè)，甜菜渣是甜菜制糖的副產(chǎn)物，其干基中約含有28％果膠，因此甜菜渣可作為提取果膠的原料。本文研究以甜菜渣脫水干制的甜菜干粕為原料，采用超聲波/微波協(xié)同酸法(Ultrasonic/microwave-assisted acid method，UMAAM)從中提取甜菜果膠，研究其結(jié)構(gòu)與功能特性，采用超高壓技術(shù)作用于果膠溶液，研究其對果膠結(jié)構(gòu)與物

2、化特性的影響，旨在為有效利用甜菜渣，對新型的加工處理方式提供理論依據(jù)。
　　以甜菜干粕為原料，采用UMAAM法提取甜菜果膠。在單因素實驗基礎(chǔ)上，通過二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合實驗探討了提取溫度、提取時間和料液比對果膠得率的影響，篩選出甜菜果膠的最佳提取工藝:pH1.0，提取溫度92℃，提取時間37 min，料液比1∶30(g/mL)。在此提取條件下，甜菜果膠得率為26.12％，咔唑硫酸法測定出果膠半乳糖醛酸的含量在75％以上。
　

3、　普通酸法是制備果膠的最常用的方法，比較普通酸法與UMAAM制備甜菜果膠在得率、結(jié)構(gòu)及物化特性的差異性。測得UMAAM制備的甜菜果膠的分子量(6.36×105 Da)顯著高于普通普通酸法(2.96×105Da)。兩種方法制備的果膠單糖組成一致，其中半乳糖醛酸是主要的單糖組分，分別占75.38％和72.84％。兩種方法所得的果膠在pH3和5時粘度顯著高于pH7和8，UMAAM法制備的甜菜果膠(SBP1)溶液粘度在pH3、5、7和8條件下均

4、高于普通酸法制備的甜菜果膠(SBP2)， SBP1乳化液顆粒顯著小于SBP2; SBP1的乳化活性和乳化穩(wěn)定性顯著高于SBP2，說明UMAAM是一個有開發(fā)潛力的果膠提取方法。
　　在不同壓力條件下對pH3、7和8的SBP1溶液進行處理，隨著壓力升高，SBP1分子量降低;在pH3和7條件下，果膠酯化度和乙?；茸兓淮?，但pH8條件下，果膠的酯化度和乙?；染@著下降;pH3和7的SBP1經(jīng)過加壓處理后在1560-1540 cm-1

5、出現(xiàn)一個明顯的吸收峰，pH8的沒有;不同pH的SBP1在加壓處理后乳化活性和乳化穩(wěn)定性均顯著提高，超高壓處理后pH3和pH7的SBP1乳化活性較高，pH3的SBP1乳化穩(wěn)定性最好。在450 MPa下對pH7的SBP1處理不同時間，發(fā)現(xiàn)隨加壓時間延長，SBP1分子量、酯化度、乙?；取⒄扯?、乳化活性及穩(wěn)定性均未發(fā)生顯著變化。
　　在450 MPa處理30 min時，添加2mmol/L鈣離子使SBP1溶液屈服應(yīng)力σ0、儲能模量G'和損

6、耗模量G”均明顯增加，同時SBP1分子發(fā)生明顯的交聯(lián)，果膠分子量由只高壓處理的2.25×105Da顯著增加到6.07×105 Da，繼續(xù)增加鈣離子濃度，果膠的結(jié)構(gòu)及流變性質(zhì)變化不顯著，但果膠分子量降低;添加0.1 mol/L鈉離子后，SBP1的屈服應(yīng)力σ0顯著增加，果膠鏈相互交聯(lián)成網(wǎng)狀，蛋白發(fā)生明顯聚集，果膠分子量顯著增加到11.95×105Da;而當(dāng)鈉離子濃度增加到0.6mol/L時，SBP1儲能模量G'和損耗模量G”明顯增加，果膠鏈