菊芋菊粉分離純化過程和果糖生產(chǎn)的工藝研究.pdf

1、菊粉是由D-果糖經(jīng)β(1→2)糖苷鍵連接而成的鏈狀多糖，末端常含有一個(gè)葡萄糖基，菊粉是一種非消化性的碳水化合物，能夠增殖腸道內(nèi)的雙歧桿菌，預(yù)防腸道感染；控制血脂，降低心血管疾病的危害；食用菊粉不引起血糖波動(dòng)，適宜于糖尿病人食用和促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收，且一種低熱量的功能性食品。經(jīng)過酸解后得到的果糖，具有獨(dú)特的甜味，適合糖尿病患者食用并具有獨(dú)特的生理代謝功能，這些性質(zhì)使得它在醫(yī)藥、營養(yǎng)食品和保健食品的應(yīng)用中具有廣闊的前景。菊粉和果糖作為天然功能

2、性食品，已經(jīng)在國際上得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 菊芋富含菊粉，且耐鹽、抗旱能力強(qiáng)，已在我國鹽堿地成功種植，而菊芋的深加工與綜合利用技術(shù)研究已成為制約我國菊粉生產(chǎn)的瓶頸。
　　 本研究從菊芋深加工的關(guān)鍵技術(shù)工藝入手，篩選了菊粉分離純化的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，從工業(yè)化生產(chǎn)需求的角度，初步優(yōu)化了菊粉和果糖的生產(chǎn)工藝條件。主要結(jié)果如下：
　　 1.通過不同時(shí)間和溫度對菊芋塊莖表皮的滅PPO酶活的試驗(yàn)，確定滅PPO酶活的最佳條件是：

3、用90℃熱水處理菊芋塊莖干粗粉10min，達(dá)到遏制菊粉提取液褐變程度的目的。
　　 2.確定了常規(guī)浸提方法作為菊芋菊粉浸提方法后，在固液比、溫度和浸提時(shí)間等菊粉提取率單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用對固液比、溫度和浸提時(shí)間L9(34)正交試驗(yàn)，通過方差分析，確定了菊粉浸提的最佳工藝條件為：溫度85℃，固液比1；15，提取時(shí)間60min,5g菊芋粗粉中總糖和菊粉的得率分別為3.4670g和3.2695g。
　　 3.通過石灰乳-磷

4、酸除雜的實(shí)驗(yàn)研究，確定了石灰乳除蛋白的最佳條件：最佳pH11.0～12.0；經(jīng)過石灰乳除蛋白后的菊粉浸提液用磷酸進(jìn)行回調(diào)pH6.0～6.5以進(jìn)一步除去浸提液中的雜質(zhì)。
　　 4.通過活性炭對菊芋菊粉浸提液脫色效果的研究，從菊芋提取液吸附溫度、活性炭用量、時(shí)間對脫色效果和總糖損失率綜合因素考慮，確定活性炭脫色的最佳條件是：吸附溫度為80℃、活性炭用量為2％和吸附時(shí)間為40min，菊芋菊粉浸提液達(dá)到最佳的脫色效果。
　　 5

5、.通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對8種不同樹脂脫色效果研究，確定D-311陰離子交換樹脂脫色效果最佳，在對D-311樹脂進(jìn)行洗脫速度、脫色溫度和色素濃度單因素對脫色效率的研究基礎(chǔ)上，采用對洗脫速度、脫色溫度和色素濃度L9(34)正交試驗(yàn)，通過方差分析，確定了D-311樹脂最佳脫色條件：脫色溫度45℃，色素濃度0.796Abs，洗脫速度4Bh-1，脫色率為15.58ΔAmL-1，菊粉平均損失率僅為3.08％。
　　 6.在酸水解時(shí)間、溫度、菊粉

6、濃度和硫酸濃度等單因素對菊粉果糖轉(zhuǎn)化率效應(yīng)研究的基礎(chǔ)上，采用有關(guān)水解時(shí)間、溫度、菊粉濃度、硫酸濃度L9(34)正交試驗(yàn)，并通過方差分析，確定了菊粉水解果糖的最佳工藝參數(shù)，并對最優(yōu)工藝進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。確定菊粉酸水解的最優(yōu)條件為：菊粉濃度為20％、時(shí)間90min、溫度75℃、硫酸濃度5％。在此條件下果糖轉(zhuǎn)化率可達(dá)90.31％。
　　 綜上所述，本研究集成的菊芋菊粉生產(chǎn)工藝具有原料來源廣、設(shè)備簡單、試劑種類少、工藝條件簡單易于操作、生產(chǎn)