酶法制備柑橘皮渣低甲氧基果膠的工藝與特性研究.pdf

1、果膠是一種無(wú)毒的天然食品添加劑，是植物細(xì)胞壁的重要組成成份，在自然界中廣泛存在。商品果膠大多分為2種，即高甲氧基果膠和低甲氧基果膠。自然界大多數(shù)植物中的果膠為高甲氧基果膠，需通過(guò)降低其酯化度制備低甲氧基果膠。目前工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的是低溫堿法，但此法在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成果膠大分子發(fā)生β-消去反應(yīng)，降低果膠分子量和膠凝性質(zhì)。本文圍繞酶法制備低甲氧基果膠這一中心課題，對(duì)酸橙皮渣中果膠的提取、酶法制備低甲氧基果膠的工藝及與堿法制備低甲氧基果膠的比

2、較進(jìn)行了研究，旨在探索利用外源果膠酯酶10制備低甲氧基果膠，改善傳統(tǒng)堿法制備低甲氧基果膠因發(fā)生β-消去反應(yīng)使果膠質(zhì)量降低的缺點(diǎn)，為高品質(zhì)低甲氧基果膠的生產(chǎn)提供理論參考。本論文研究的主要結(jié)論如下：
　　 1.研究了酸橙皮渣的預(yù)處理方法及其果膠含量測(cè)定，并采用目前在果膠工業(yè)化生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的酸法提取酸橙皮渣果膠。結(jié)果表明：酸橙皮渣最佳干燥溫度為75℃，最佳粉碎粒徑為60目，果膠含量為16.22％;在pHI.5、90℃、液料比20:

3、1、反應(yīng)時(shí)間90min條件下果膠提取率為84.90％，果膠干燥失重為4.91％，達(dá)到商品果膠要求。
　　 2.通過(guò)向酸法提取的果膠提取液中加入外源果膠酯酶制備低甲氧基果膠，在單因素研究的基礎(chǔ)上，采用DesignExpert7.0軟件中的Box-Behnken設(shè)計(jì)以及響應(yīng)面分析確定酶法制備低甲氧基果膠的最佳工藝參數(shù)為：加入經(jīng)1000倍稀釋的果膠酯酶5.39mL、反應(yīng)50min、42.71℃、pH4.61，在比條件下果膠酯化度由67

4、.83％降低至42.55％。模型高度顯著(P<0.0001)；失擬項(xiàng)P=0.0688>0.05，不顯著；模型決定系數(shù)R2=0.9818，說(shuō)明該模型在98％水平上能夠擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以用此模型來(lái)分析通過(guò)添加外源性果膠酯酶制備低甲氧基果膠。
　　 3.對(duì)酶法和目前工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用的低溫堿法制備的低甲氧基果膠質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比分析，內(nèi)容包括果膠提取率、半乳糖醛酸含量、酯化度、粘均分子量等指標(biāo)。結(jié)果表明由于堿法制備低甲氧基果膠發(fā)生了β-消去