膳食纖維的改性及應(yīng)用研究.pdf

1、本論文的主要研究內(nèi)容是膳食纖維素的改性與應(yīng)用研究,選取水溶性纖維素聚葡萄和不溶性纖維素豆渣纖維素作為研究對象,分別對其進行酯化改性,研究了辛烯基琥珀酸纖維素酯的合成工藝、性質(zhì)以及初步應(yīng)用。
　　 1.水溶性纖維素聚葡萄糖的酯化改性和應(yīng)用研究
　　 (1)辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的制備工藝的研究
　　 通過單因素試驗研究了反應(yīng)體系pH值,反應(yīng)溫度,底物濃度,反應(yīng)時間對辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯取代度的影響。在此基礎(chǔ)上,通

2、過正交優(yōu)化試驗確定了制備辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的最佳工藝條件:底物濃度60％,反應(yīng)溫度40℃,反應(yīng)pH8.5,酸酐添加量3%,反應(yīng)時間4h,該條件下制備的辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的取代度為0.0209。通過紅外光譜分析,證明β-聚葡萄糖與辛烯基琥珀酸酐發(fā)生了酯化反應(yīng),并以酯鍵的形式與聚葡萄糖上的羥基相連,生成辛烯基琥珀酸β-聚葡萄糖酯。
　　 (2)辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的性質(zhì)研究
　　 經(jīng)過酯化改性后的β-聚葡萄齷的透明

3、度略有下降;粘度略微增加,粘度很穩(wěn)定,對PH有較強的耐受性,添加NaCI對其溶液的粘度幾乎沒有影響;乳化性明顯增大,且隨著取代度的增加,辛烯基琥珀酸β-聚葡萄糖酯的乳化性和乳化穩(wěn)定性都呈增大的趨勢,其乳狀液在pH3-11范圍之內(nèi)之間具有一定的穩(wěn)定性。司時辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯保持了原聚葡萄糖的良好的凍融穩(wěn)定性。
　　 (3)辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯在油脂微膠囊化中的應(yīng)用研究
　　 探討了辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯作為乳化劑,在

4、微膠囊粉末油脂中的應(yīng)用。辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯添加量為6%時,微膠囊產(chǎn)品包埋率高,表面油含量低,并且其復(fù)原乳狀液無異常氣味,乳白色,無結(jié)膜,亦無沉淀發(fā)生。并對此產(chǎn)品進行感官評價,貯藏穩(wěn)定性及其電鏡掃描微觀分析,都說明辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯對大豆油脂具有較好的包埋效果和優(yōu)良的貯藏穩(wěn)定性。
　　 本文采用酸堿法提取豆渣膳食纖維素,并以過氧化氫為脫色劑對其進行脫色處理,制備優(yōu)良的豆渣膳食纖維素。通過實驗確定了豆渣膳食纖維素的較佳制備工

5、藝條件為:室溫酸處理o.5h,堿處理溫度為70℃,堿處理時間L5h,堿添加量為1.5mL/g,該條件下制備的豆渣纖維素的純度為82.10%;提取過程中得到的豆渣廢液粉的蛋白質(zhì)含量高達(dá)52.24%,油脂含量13·56%,可以作為動物飼料粉。較佳的脫色工藝條件為:過氧化氫添加量10%,反應(yīng)體系pH8.5,在70℃下脫色2.5h,該條件下得到的豆渣膳食纖維接近于白色,持水性和溶脹性都有較為明顯的增加。
　　 (2)豆渣膳食纖維素的酯化

6、改性
　　 采用堿潤漲方法和微波強化堿潤漲方法對豆渣纖維素進行活化預(yù)處理,以提高其反應(yīng)可及度。實驗表明,二者均可以提高豆渣纖維素的反應(yīng)可及度,后者效果更好,經(jīng)微波強化堿潤漲預(yù)處理后的豆渣纖維素的保水值比原豆渣纖維素提高40%多,比微波強化前提高24.5%。紅外圖譜和X衍射圖譜表明二者均沒有改變豆渣纖維素的化學(xué)組分,纖維素表面和內(nèi)部受到一定的損傷。以微波強化堿潤漲預(yù)處理后的豆渣膳食纖維素為原料,與辛烯基琥珀酸在一定的條件下進行酯化

7、反應(yīng)制備辛烯基琥珀酸豆渣纖維素酯,以產(chǎn)品取代度為衡量標(biāo)準(zhǔn),研究酯化反應(yīng)的各因素對豆渣纖維素酯的取代度的影響,在單因素實驗的基礎(chǔ)上,通過正交實驗確定了豆渣纖維素酯的較佳制備工藝條件為:反應(yīng)體系pH7.5,在60℃反應(yīng)1h,在該條件下豆渣纖維素酯的取代度為0.0681。
　　 (3)豆渣膳食纖維素酯的應(yīng)用研究
　　 酯化改性后的豆渣纖維分子中同時包含疏水基團和親水基團,因此具有一定的表面活性或者是乳化性。初步研究了豆渣纖維素