菊糖提取工藝優(yōu)化及其在生物工程中的應用.pdf

1、菊糖作為一種天然功能性食品配料，其所發(fā)揮的巨大保健作用及品質(zhì)改良作用正逐漸得到體現(xiàn)。但是國內(nèi)生產(chǎn)菊糖的廠家不多，提取工藝不盡相同，不同的原料預處理方式，提取時溶劑的選擇，時間，pH值，溫度，固液比等因素的控制，以及不同的后處理方法，對菊糖的得率及純度會產(chǎn)生很大的影響。為了提高菊糖的提取得率及純度，有必要對現(xiàn)有的幾種工藝進行優(yōu)化，尋找出一條簡便、合理的工藝路線應用于菊糖的工業(yè)生產(chǎn)中。為了擴大菊糖的應用范圍，本論文也初步研究了菊糖在酵母菌上

2、的應用。 在本論文中，通過分析檢測菊芋提取液中的總糖吸光度、還原糖吸光度、提取液的顏色等指標來考察不同預處理方法對菊糖提取率的影響，以及不同原料形態(tài)對菊糖提取率的影響，從中確定出合適的預處理方法和原料形態(tài)；在考察對菊糖提取影響較大的提取溫度、提取料液比和提取時間時，分別進行了它們的單因素試驗，確定了菊芋提取時的溫度、料液比和時間的最適范圍；并對這三個因素進行了正交設計試驗，對菊糖的提取工藝進行了優(yōu)化；在考察提取液的脫色處理時，通

3、過檢測提取液脫色前后顏色的變化程度和總糖的損失率來判斷可用于提取液脫色的活性炭種類；通過單因素試驗，考察了脫色過程中的脫色時間、脫色溫度和活性炭用量對脫色效果和總糖損失率的影響，確定了脫色時合適的時間、溫度和用量范圍；通過正交設計試驗，對提取液的脫色工藝進行了優(yōu)化；對提取液的醇沉進行了研究，探討了合適的醇沉濃度；在研究菊糖在酵母菌中的應用時，將菊糖作為碳源部分替代葡萄糖，加入到酵母的培養(yǎng)基中，通過比較加菊糖與不加菊糖的培養(yǎng)基中的酵母菌的

4、生長狀態(tài)，考察菊糖對幾種酵母菌的生長是否有促進作用。 試驗結果表明：干制菊芋片的菊糖提取率較高，且易于儲存，是一種較為合適的菊芋預處理方法；菊芋的原料形態(tài)對提取結果影響很大，粉末狀菊芋有利于加速菊糖的溶解；提取時的時間、溫度和料液比對菊糖的提取率的影響顯著，合適的提取時間范圍為：35-45min，提取溫度范圍是：85-95℃，料液比范圍是：1:16.5-19.5；由提取正交試驗結果可知，三個因素對菊糖提取率的影響程度為：提取溫度

5、＞固液比＞提取時間，得到的優(yōu)化工藝條件為：提取溫度90℃，固液比1:18，提取時間為45min，此時提取液中的菊糖濃度可以達到23.097mg/ml；在提取液脫色時，粉末活性炭比顆粒狀活性炭的脫色效果更明顯；脫色時的時間、溫度和活性炭用量對脫色效果和總糖保留率影響顯著，通過單因素試驗確定的工藝范圍是：脫色時間：5-10min，脫色溫度：75-85℃，活性炭用量：3.5-4.5％；由脫色正交試驗結果可知，三個因素對脫色的影響程度為：活性炭

6、用量＞脫色溫度＞脫色時間，優(yōu)化的脫色工藝為：活性炭用量為4.0％，脫色溫度75℃，脫色時間7.5min和活性炭用量為3.5％，脫色溫度為80℃，脫色時間10min兩組工藝條件；90-95％的乙醇濃度對提取液的醇沉效果明顯：通過菊糖的應用試驗表明，菊糖可以作為活性干酵母和啤酒酵母的碳源，但對酵母菌生長的影響不顯著。 本論文系統(tǒng)的研究了菊糖提取時的多個影響因素，并對提取工藝進行了優(yōu)化，也研究了提取液的脫色方法和影響因素，優(yōu)化了提取液