物理法提取甘薯皮膳食纤维工艺优化及其理化功能性研究

发布时间：2023-01-12 21:29

　　甘薯（Ipomoea batatas Linn.Lamarck）是浙江省内极为重要的薯类作物,现已形成较完整的深加工产业链。然而甘薯加工中产生的皮渣副产物约占总量20-30%,却一直难于高值化利用。甘薯皮中含有大量纤维类、黄酮多酚类物质,因此是提取功能性膳食纤维的潜在理想材料。本研究以物理法高效提取甘薯皮膳食纤维并提高其活性为目的,使用超声辅助提取（ultrasonic assisted extraction,UE）、亚临界水提取（subcritical water extraction,SWE）和微波辅助提取（microwave assisted extraction,ME）技术提取膳食纤维并以无辅助热水提取（unassisted hot water extraction,HWE）作为对照,探究三种物理提取技术在提取甘薯皮膳食纤维（sweet potato peels dietary fiber,SPPDF）中的应用,并以可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）与总膳食纤维（total dietary fiber,TDF）得率、总膳食纤维中可溶性膳食纤维比... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 甘薯的研究现状
    1.2 膳食纤维的研究进展
        1.2.1 膳食纤维的定义与分类
        1.2.2 膳食纤维的理化性能
        1.2.3 膳食纤维的功能特性
        1.2.4 膳食纤维的提取方法
    1.3 甘薯膳食纤维的研究进展
    1.4 研究目的与内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第二章 物理法提取甘薯皮膳食纤维工艺优化
    2.1 材料与设备
        2.1.1 原料与试剂
        2.1.2 主要仪器
    2.2 研究方法
        2.2.1 不同物理法提取甘薯皮膳食纤维
        2.2.2 膳食纤维含量的测定
        2.2.3 无辅助热水提取和不同物理法提取SDF的单因素实验
        2.2.4 不同物理提取法正交优化实验
        2.2.5 数据分析
    2.3 结果分析
        2.3.1 无辅助热水提取法单因素实验结果
        2.3.2 超声辅助提取法单因素实验结果
        2.3.3 亚临界水提取法单因素实验结果
        2.3.4 微波辅助提取法单因素实验结果
        2.3.5 超声辅助提取法正交优化实验结果
        2.3.6 亚临界水提取法正交优化实验结果
        2.3.7 微波辅助提取法正交优化实验结果
        2.3.8 无辅助热水和物理提取法提取的SDF得率比较
    2.4 本章小结
第三章 物理法提取甘薯皮膳食纤维的理化性质研究
    3.1 材料与设备
        3.1.1 原料与试剂
        3.1.2 主要仪器
    3.2 研究方法
        3.2.1 甘薯皮膳食纤维的持水性测定
        3.2.2 甘薯皮膳食纤维的吸水膨胀性测定
        3.2.3 甘薯皮膳食纤维的持油性测定
        3.2.4 甘薯皮膳食纤维的峰值黏度测定
        3.2.5 甘薯皮膳食纤维的葡萄糖吸附能力测定
        3.2.6 甘薯皮膳食纤维的总酚含量测定
        3.2.7 甘薯皮膳食纤维的羟基自由基(·OH)清除能力测定
        3.2.8 甘薯皮膳食纤维的DPPH自由基清除能力测定
        3.2.9 数据分析
    3.3 结果分析
        3.3.1 物理提取法对甘薯皮膳食纤维持水性的影响
        3.3.2 物理提取法对甘薯皮膳食纤维吸水膨胀性的影响
        3.3.3 物理提取法对甘薯皮膳食纤维持油性影响
        3.3.4 物理提取法对甘薯皮膳食纤维峰值黏度的影响
        3.3.5 物理提取法对甘薯皮膳食纤维的葡萄糖吸附能力的影响
        3.3.6 物理提取法对甘薯皮膳食纤维总酚含量的影响
        3.3.7 物理提取法对甘薯皮膳食纤维的羟基自由基清除能力的影响
        3.3.8 物理提取法对甘薯皮膳食纤维的DPPH自由基清除能力的影响
    3.4 本章小结
第四章 物理法提取TDF的结构表征和SDF多糖组成的研究
    4.1 材料与设备
        4.1.1 原料与试剂
        4.1.2 主要仪器
    4.2 研究方法
        4.2.1 透射电镜测定
        4.2.2 傅里叶红外光谱
        4.2.3 X-射线衍射
        4.2.4 不同物理提取法对甘薯皮膳食纤维多糖组成测定
        4.2.5 总糖的测定
    4.3 结果分析
        4.3.1 甘薯皮膳食纤维的透射电镜观察
        4.3.2 甘薯皮膳食纤维的红外光谱分析
        4.3.3 甘薯皮膳食纤维的X-射线衍射
        4.3.4 物理提取法对甘薯皮膳食纤维多糖组成的影响
        4.3.5 物理提取法所得甘薯皮膳食纤维多糖各部分比例比较
    4.4 本章小结
第五章 物理法提取SDF的体外发酵能力研究
    5.1 材料与设备
        5.1.1 原料与试剂
        5.1.2 主要仪器
    5.2 研究方法
        5.2.1 实验复合液和人粪便接种培养基提取
        5.2.2 人粪便菌群提取
        5.2.3 接种与发酵
        5.2.4 发酵后产气量测定
        5.2.5 发酵后SCFA测定
        5.2.6 pH值和氨含量的测定
        5.2.7 发酵后还原糖含量测定
        5.2.8 SDF降解率TLC薄层色谱法测定
        5.2.9 数据分析
    5.3 结果分析
        5.3.1 甘薯皮SDF发酵后产气量分析
        5.3.2 甘薯皮SDF发酵后SCFA分析
        5.3.3 甘薯皮SDF发酵后pH值和氨含量分析
        5.3.4 甘薯皮SDF发酵后还原糖占比与降解率分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 全文结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间获得的学术成果
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]超声处理控制鲜切甘薯褐变的生理机制[J]. 潘艳芳,陈晓彤,杨维巧,贾晓昱,张继明,李喜宏.  包装工程. 2019(09)
[2]雷笋膳食纤维酶法改性及其理化性能和结构变化[J]. 杨开,杨振寰,吴伟杰,陈剑兵,夏其乐.  食品与发酵工业. 2019(04)
[3]藕渣中可溶性膳食纤维的亚临界水萃取[J]. 刁春仁,张海晖,李亚群,陆玉洪,段玉清,孙冀平.  食品工业. 2018(08)
[4]超声波改善大蒜秸秆不溶性膳食纤维结构及吸附性[J]. 黄六容,陈甜,赵匀淑,李璇,陈文文.  农业工程学报. 2018(12)
[5]猴头菇水不溶性膳食纤维的提取工艺研究[J]. 张江萍,刘靖宇.  山西农业科学. 2018(04)
[6]酶法改性提取黑豆皮可溶性膳食纤维及性质的研究[J]. 沈蒙,康子悦,葛云飞,夏甜天,宁冬雪,寇芳,王维浩,王金满,曹龙奎.  天然产物研究与开发. 2018(06)
[7]响应面法优化发酵法提取枣渣中不溶性膳食纤维提取工艺优化[J]. 李黎,王宇辉.  中国食品添加剂. 2017(09)
[8]中国菜用甘薯开发利用现状与展望[J]. 杨汉,黄志谋,刘伟,马志强,杨新笋.  湖北农业科学. 2017(17)
[9]苹果渣氧化纤维素的制备及表征[J]. 李列琴,陈雪峰,刘宁,孙玉姣,屈兵练.  食品与发酵工业. 2018(02)
[10]红枣可溶性膳食纤维的抗氧化活性研究[J]. 谢惠,韩娅婷,邵佩兰,张丽芬,郑安然.  食品工业科技. 2017(22)

博士论文
[1]果胶多糖超声波定向降解途径及机理研究[D]. 张丽芬.浙江大学 2013

硕士论文
[1]海带营养品质评价及蒸煮加工对水溶性膳食纤维特性的影响[D]. 姜雪.上海海洋大学 2018
[2]微波焙烤对藜麦功能特性及其应用的影响研究[D]. 张芯蕊.西北农林科技大学 2018
[3]竹笋膳食纤维的改性及在中式香肠中的应用研究[D]. 宋玉.贵州大学 2018
[4]辣椒籽油的亚临界萃取工艺及其挥发性香气物质研究[D]. 卢可可.郑州大学 2016
[5]苹果水溶性膳食纤维硫酸酯化改性的研究[D]. 杨阳.陕西科技大学 2014
[6]短链脂肪酸和乙酸乙酯抗炎作用及其机制研究[D]. 刘腾飞.河北大学 2013
[7]紫甘薯色素的亚临界水萃取及其性质研究[D]. 吴昊.东北农业大学 2013



本文编号：3730481