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文檔簡介
1、菊芋(Helianthus tuberosusL.)是菊科向日葵屬的多年生草本植物,易于種植,繁殖力強,在我國各地區(qū)均有廣泛栽種。同時具有較好的經(jīng)濟、社會和生態(tài)三重價值。南菊芋1號是本課題組選育的耐鹽高產(chǎn)的菊芋新品種,塊莖菊糖含量與葉片中蛋白含量均較高,塊莖中的菊糖經(jīng)水解后可轉化為果糖,甜度比蔗糖高,可作為天然的食品添加劑;莖葉含有豐富的蛋白質、碳水化合物和纖維素,是優(yōu)良的動物飼料。本研究從工業(yè)化生產(chǎn)的角度出發(fā),對菊芋高經(jīng)濟附加值產(chǎn)品—
2、—高果糖漿和葉蛋白的關鍵生產(chǎn)技術進行探索,初步研究了菊芋塊莖制取高果糖漿及菊芋鮮葉提取葉蛋白的生產(chǎn)工藝條件。主要研究結果如下:
1.采用熱水浸提法制取菊糖溶液,通過單因素試驗研究提取過程中不同的料液比、溫度、時間及提取次數(shù)對菊糖提取效果的影響,并設計正交試驗確定了最佳的浸提參數(shù):料液比1∶25,提取溫度90℃,提取時間30min,提取1次,該條件下,菊糖提取率可達69.49%。
2.采用氫氧化鈣-磷酸法去除菊芋粗提液
3、中的蛋白質和果膠等雜質,單因素試驗基礎上的正交除雜試驗表明,氫氧化鈣添加量對蛋白質去除的影響效果最顯著。最佳除雜條件為:加氫氧化鈣調節(jié)后的pH值為12,澄清溫度60℃,澄清時間20min,磷酸調節(jié)后的pH值為7.5。該條件下,菊糖粗提液的蛋白質去除率為78.90%,總糖損失率為7.42%。
3.除雜后的菊芋提取液通過菊粉酶一步水解的途徑獲得果葡糖漿,以酶解率為指標,研究底物濃度、酶添加量、反應溫度和pH四個因素對酶解效果的影響
4、,得出最佳的酶解工藝條件為:底物濃度12~16%、加酶量為18~24U·g-1菊粉、反應體系pH值控制在4.5~5.0、溫度50℃,在此條件下進行酶解,酶解率可達95%以上。
4.酶解后得到的高果糖漿粗提液顏色較深需脫色處理,采用活性炭和離子交換樹脂進行進一步精制純化?;钚蕴棵撋难芯恐校悦撋屎涂偺菗p失率為指標,比較了活性炭添加量、脫色時間和溫度對脫色效果的影響,確定最佳脫色條件為:活性炭添加量0.03g·mL-1,脫色時
5、間30min,溫度80℃。此條件下,脫色率可達85%以上,且總糖損失不大。
5.對脫色后的糖漿進行離子交換樹脂精制研究,綜合考慮吸附率、脫鹽率和總糖損失率這三個指標,通過靜態(tài)吸附法從8種樹脂中篩選精制效果較好的樹脂,最終選擇樹脂001×7和D301-G的組合。將粗糖液先經(jīng)過001×7型強酸性陽離子樹脂再經(jīng)過D301-G型弱堿性陰離子樹脂,脫色率和鈣、鎂離子去除率均可達95%以上。得到的高果糖漿經(jīng)成分分析,果糖含量可達93.8%
6、。
6.以新鮮菊芋葉片為原料,對菊芋葉蛋白的提取工藝進行初步探索。比較了不同提取劑對菊芋葉蛋白的提取效果,權衡葉蛋白得率、粗蛋白含量和粗蛋白提取率三個指標,得出焦亞硫酸鈉溶液的提取效果最佳;設計單因素-正交試驗,比較了料液比、加鹽量、絮凝溫度、pH對葉蛋白提取效果的影響,優(yōu)化后的提取工藝為:料液比1∶7、加鹽量0.5%、絮凝溫度90℃、pH值2.0,在此提取條件下葉蛋白得率為12.77%,粗蛋白含量為48.96%,粗蛋白提取率
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