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膳食纤维类有关论文如何写 和柚子皮中膳食纤维的提取条件有关论文如何写

主题:膳食纤维论文写作 时间:2023-12-25

柚子皮中膳食纤维的提取条件,该文是关于膳食纤维函授毕业论文范文跟膳食纤维和柚子皮和提取条件研究相关本科论文范文.

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摘 要:本文以柚子皮为试验材料,采用单因素试验分别对影响膳食纤维提取率的主要因素温度、时间、料液比和氢氧化钠浓度进行了初步研究,并采用正交试验确定了柚子皮膳食纤维的最佳提取条件.结果表明:膳食纤维的最佳提取条件为料液比1∶8(克/毫升)、氢氧化钠浓度0.5摩尔/升、温度40℃、时间70分钟,在此条件下的膳食纤维提取率为48.93%.最后对得到的膳食纤维膨胀力进行了测定,结果为2.72毫升/克.

关键词:柚子皮;膳食纤维;提取率;膨胀力

膳食纤维通常是多糖类,它并不能被人体的消化道分解利用.随着科学家们的深入研究发现,膳食纤维虽然不能够被人体消化道分解利用,但却是人体所必须具备的物质,很多科学家建议我们在日常生活中每一餐摄入膳食纤维的适宜量是40克.因此,近几年以来膳食纤维在我们的生活中的重要性日益显露出来,素有“第七大营养素”之称.

柚子,又名文旦,是芸香科植物柚的成熟果实,产地分布广泛.柚子果实通常呈扁球形,个头较大,其中柚子皮占整个果实的30%~50%.柚子皮中的膳食纤维含量丰富,将柚子皮直接丢弃不仅会对生活环境造成污染,还会造成极大地资源浪费.在这种情形下,采取适宜的提取方法提取柚子皮中的膳食纤维就变得尤为重要.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

市售的柚子:选用新鲜的、表面没有明显的损伤、并且没有腐烂的柚子皮为试验材料.石油醚:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;氢氧化钠:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;盐酸:分析纯,国药集团化学试剂有限公司.

1.2 仪器

电子天平:A L204-I C,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;电热鼓风干燥箱:D H G-9145A,上海一恒科技有限公司.

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 柚子皮去除表面的黄皮→沸水浴加热→105℃下干燥→石油醚浸泡脱脂→平铺晾干→105℃下干燥→粉碎机粉碎过筛→加入碱液→水浴加热→离心取下层浊液→105℃下干燥→研磨→膳食纤维.

1.3.2 操作要点 (1)原料柚子皮的预处理:用削皮刀将准备好的新鲜且符合要求的柚子皮的表层黄皮去除干净.为了方便柚子皮的处理,将削好皮的柚子皮切成3~5厘米的小丁,放在电磁炉上水浴加热30分钟灭掉柚子皮中的酶,加热完成后,取出,平铺于托盘中沥干水分,最后放到恒温干燥箱中调到105℃烘3小时后取出.

(2)干燥后柚子皮的处理:将干燥好的柚子皮放在1000毫升的烧杯中,倒入4倍于样品体积的石油醚,在室温下浸泡3小时以后,通过过滤的方法将石油醚回收利用,然后把处理好的样品平铺进行晾干,放入105℃的干燥箱中干燥,最后将得到的脱脂样品放入粉碎机中磨碎,装入干燥的小广口瓶中,贴好标签备用.

(3)氢氧化钠溶液的配制:将氢氧化钠依次配制成0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0摩尔/升浓度的溶液,定容至500毫升,贴好标签.

1.3.3 酸液水解 取0.5000克柚子皮粉放于离心管中,按照料液比1.5∶13.5(克/毫升)的比例将配制好的0.3摩尔/升的盐酸溶液加到离心管中,放到85℃的恒温水浴锅中水浴加热135分钟.在这个过程中为了减少水分蒸发,要将离心管的盖子盖好.水浴加热完成后,按照料液比加入氢氧化钠溶液,在一定温度下水浴一段时间,取出冷却至室温,在转速4000转/分钟的条件下离心10分钟,离心完成后,取下层浊液.

1.3.4 干燥下层浊液 将离心得到的下层浊液放到已经调到105℃的恒温干燥箱中进行干燥,直至恒重以后取出将产品进行研磨,得到粉状柚子皮膳食纤维.

1.3.5 测定柚子皮中膳食纤维的膨胀力 称取0.5000克膳食纤维将它直接放到盛有一定体积蒸馏水的5毫升小量筒中,记录下此时的量筒读数.在室温条件下,浸泡24小时后,记录膳食纤维在量筒中膨胀后的量筒读数.根据下列公式换算成每克膳食纤维的膨胀力.

式中:F为膳食纤维的膨胀力(毫升/克);V1为干品膳食纤维时量筒读数(毫升);V2为膳食纤维膨胀后的量筒读数(毫升);M1为膳食纤维的质量(克).

2 结果与分析

2.1 氢氧化钠浓度对膳食纤维提取率的影响以0.5000克酸浸后的样品为基准,在料液比为1∶10(克/毫升),反应时间为100分钟,浸泡温度为50℃的条件下,改变氢氧化钠的浓度,分别为0.2、0.4、0.6、0.8以及1.0摩尔/升,重复3次试验,最后得出在不同浓度的氢氧化钠影响下,膳食纤维的提取率,结果见图1.

图1 中我们可以得出, 当料液比保持在1∶10(克/毫升),浸泡温度保持在50℃不变的情况下,随着碱液浓度的增大,柚子皮中膳食纤维的提取率随之增大,当碱液浓度达到0.4摩尔/升时,膳食纤维的提取率达到了最大,再继续增大碱液的浓度,膳食纤维的提取率就开始降低.这与氢氧化钠的水解作用有着直接的关系, 氢氧化钠浓度过大时,水解作用就会加强,会促进膳食纤维的水解,以至于提取率下降.综合各种因素考虑,碱液浓度在0.4摩尔/升为最佳.

2.2 时间对膳食纤维的提取率的影响

以0.5000克酸浸后的样品为基准,在料液比为1∶10(克/毫升),氢氧化钠浓度为0.4摩尔/升,浸泡温度为50℃的条件下,改变碱液浸泡时间,分别为50、70、90、110和130分钟,重复3次试验,最后得出在不同的浸泡时间影响下,膳食纤维的提取率,结果见图2.

从图2的结果可以看出,在碱液浸泡时间逐渐增加的条件下,膳食纤维的提取率有所增加,当浸泡时间在70分钟时候,膳食纤维提取率达到最大,再继续增加浸泡时间,提取率开始慢慢降低.出现这个趋势的原因可能是随着浸泡时间的加长,膳食纤维的水解程度增加,所以提取率就有所降低.综合各个方面的因素,可以知道70分钟为最佳的碱液浸泡时间.

2.3 料液比对膳食纤维的提取率的影响

以0.5000克酸浸后的样品为基准,在浸泡温度为50℃,氢氧化钠浓度为0.4摩尔/升,反应时间为70分钟的条件下,改变料液比,分别为1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1∶14(克/毫升),重复3次试验,最后得出在5种不同的料液比的影响下,膳食纤维的提取率,结果见图3.

从图3的结果可以得出,随着料液比的增加,膳食纤维的提取率也开始变大,其中的原因是膳食纤维在酸浸之后,使得离心以后的下层浊液中的果胶胶体变为酸性,当它遇到碱液的时候就会在离心的过程中沉降下来,致使膳食纤维的提取率增加.但是,随着碱液浓度而增大,水解作用也在逐渐增强,膳食纤维开始水解程度增大,导致膳食纤维提取率降低.综合考虑各方面因素,当物料比在1∶8(克/毫升)时膳食纤维提取率最佳.

2.4 温度对膳食纤维提取率的影响

以0.5000克酸浸以后的膳食纤维为基准,在料液比为1∶8(克/毫升),氢氧化钠浓度为0.4摩尔/升,反应时间为70分钟的条件下,改变碱液浸泡温度,依次为35、45、55、65和75℃,重复3次试验,最后得出在5种不同的碱液浸泡温度影响下,膳食纤维的提取率,结果见图4.

从图4的结果可以得出,当浸泡温度达到45℃时,膳食纤维的提取率达到了最大值,但是随着温度的继续增加,膳食纤维的提取率就开始下降.膳食纤维提取率下降的原因可能是随着温度的不断升高,膳食纤维的水解程度也逐步提升,最终导致了膳食纤维的提取率降低.因此,综合各方面因素考虑,浸泡温度在45℃时膳食纤维的提取率达到最佳水平.

2.5 正交试验

料液比、碱液浓度、浸泡温度以及浸泡时间的不同,都会影响柚子皮中膳食纤维的提取率,为了能使柚子皮中膳食纤维的提取率达到最佳水平,根据单因素试验的结果,进行正交试验的设定,具体的试验结果见表1和表2.

综合表1和表2来看,以A2B3C1D2的组合来提取柚子皮中的膳食纤维为最佳提取条件,即料液比为1∶8(克/毫升)、氢氧化钠浓度为0.5摩尔/升、碱液浸泡温度为40℃、碱液浸泡时间为70分钟.在上述条件下,进行3次重复的验证试验,所测得的柚子皮中膳食纤维平均提取率为48.93%,表明正交试验优选的提取条件较好,说明此提取条件稳定可行.比较R值我们可以发现,4个因素对柚子皮中膳食纤维的提取率影响程度大小顺序为:B(氢氧化钠浓度)>A(料液比)>C(浸泡温度)>D(浸泡时间).

2.6 膳食纤维的膨胀力

在本试验中,测得柚子皮中膳食纤维膨胀力为2.72毫升/克.膳食纤维的膨胀力能使饱腹感增强,降低或减缓人体对食物的消化吸收,因此,具有膨胀力的膳食纤维对肥胖症患者具有至关重要的作用.

3 结论

在对柚子皮中膳食纤维进行提取的时候,最佳的提取条件为:料液比1∶8(克/毫升)、氢氧化钠浓度0.5摩尔/升、碱液浸泡温度40℃、碱液浸泡时间70分钟;并且这4个因素对柚子皮中膳食纤维的提取率的影响程度大小依次为:氢氧化钠浓度>料液比>浸泡温度>浸泡时间.在这个组合下柚子皮膳食纤维的提取率可以达到最大值.

目前膳食纤维是我们健康饮食中不可缺少的一种物质,膳食纤维在柚子皮中占有很大的比例,我们要充分利用柚子皮这一丰富的资源,来提取膳食纤维.在柚子皮中提取出来的膳食纤维具有独特的香气,我们可以将其应用到食品行业中去,推动食品行业健康持续发展.

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