响应曲面法优化陕北豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取工艺的研究毕业论文Word文档格式.docx

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榆林学院

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摘要

膳食纤维是功能性食品的重要基料。

豆腐渣中因含有丰富的膳食纤维成分成为最近食品界研究的热点。

本论文通过对碱浓度，酶浓度，酶解温度，酶解时间进行单因素实验，以水不溶性膳食纤维的纯度为考察指标，确定出提取水不溶性膳食纤维的最佳条件。

在单因素试验基础上，根据Box-Behnken中心组合设计原理，选取酶浓度、酶解温度和酶解时间3因素进行响应曲面分析，建立了豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取率的二次多项数学模型。

实验结果表明豆腐渣中水不溶性膳食纤维最佳提取工艺条件为：

酶浓度4%，酶解温度60oC，酶解时间5h,在此条件下水不溶性膳食纤维提取率为56.27%。

关键词：

豆腐渣；

水不溶性膳食纤维；

响应曲面；

提取工艺

StudytheMethodofResponseSurfaceOptimizedExtractionTechnologyforInsolubleDietaryFiberofBeanCurdResidueinShanbei

ABSTRACT

Dietaryfiberisanimportantbasicmaterialoffunctionalfood.Beancurdresiduebecauseofcontainingrichdietaryfiberbecomesthehotspotinfoodresearchrecently.Inthispaper,thehighestpuritybasedonthesinglefactorexperimentofalkaliconcentration,enzymeconcentration,reactiontemperatureandhydrolysistime,determinedtheoptimalextractionofIDF.AccordingtothedesignprincipleofBox-Behnkencentercombination,setupthequadraticmathematicalmodelsofinsolubledietaryfiberextractionrateinbeancurdresiduebythesingle-factor,selectedenzymeconcentration,reactiontemperatureandhydrolysistime3factorsresponsesurfaceanalysis.Theresultsshowedthattheoptimalextractionconditionswereenzymeconcentrationof4%,reactiontemperatureof60oCandhydrolysistimeof5h.Inconditionsoftheoptimalextraction,theextractionrateofIDFwas56.27%.

Keywords:

Beancurdresidue;

insolubledietaryfiber;

responsesurface;

extractiontechnology

目录

摘要I

ABSTRACTII

目录III

1绪论1

1.1膳食纤维的定义及组成1

1.1.1膳食纤维的定义1

1.1.2膳食纤维的组成2

1.2水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维2

1.3膳食纤维的生理功能3

1.3.1预防肥胖症的功效3

1.3.2预防心血管疾病的功效3

1.3.3降低血压的功效3

1.3.4预防糖尿病的功效3

1.3.5缓解便秘，预防肠道疾病的功效4

1.4制取水不溶性膳食纤维的原料—豆腐渣4

1.5豆腐渣膳食纤维的研究现状4

1.6从陕北豆腐渣中制取水不溶性膳食纤维的目的和意义5

1.7用响应曲面法优化陕北豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取工艺的意义5

2实验部分7

2.1实验材料、仪器及试剂7

2.1.1实验材料7

2.1.2实验仪器7

2.1.3实验试剂7

2.2陕北豆腐渣中提取水不溶性膳食纤维工艺流程8

2.3陕北豆腐渣中提取水不溶性膳食纤维工艺的操作步骤8

2.3.1冲洗烘干8

2.3.2粉碎过筛8

2.3.3称取样品8

2.3.4加纯水8

2.3.5碱处理8

2.3.6调PH8

2.3.7酶解8

2.3.8灭酶9

2.3.9抽滤9

2.3.10烘干9

2.3.11称量9

2.4影响陕北豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取效率单因素试验9

2.4.1碱浓度对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响9

2.4.2酶浓度对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响9

2.4.3酶解温度对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响9

2.4.4酶解时间对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响10

2.5陕北豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取工艺优化10

2.6分析评价方法10

2.7膳食纤维的测定方法11

2.8水不溶性膳食纤维提取率与纯度计算方法11

3结果与分析12

3.1陕北豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取工艺单因素试验12

3.1.1碱浓度对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响12

3.1.2酶浓度对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响12

3.1.3酶解温度对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响13

3.1.4酶解时间对提取豆腐渣中水不溶性膳食纤维的影响14

3.2陕北豆腐渣中水不溶性膳食纤维提取工艺优化15

3.2.1水不溶性膳食纤维提取率响应曲面分析15

3.2.2对水不溶性膳食纤维提取率影响的响应曲面分析16

3.2.3水不溶性膳食纤维提取率的响应曲面优化结果20

4结论21

参考文献22

致谢23

1绪论

1.1膳食纤维的定义及组成

1.1.1膳食纤维的定义

在不同的时期人们对于膳食纤维的认识是不同的，人们首先认识到的是粗纤维，而粗纤维不能被人体吸收，所以人们认为粗纤维对人体健康没有什么益处。

第一次提出膳食纤维的概念是在20世纪50年代，由HipSley[1]率先提出的，他认为膳食纤维是一种不能被人体消化的植物细胞壁成分，它主要是由纤维素、半纤维素、木质素及果胶等组成。

膳食纤维是食物中有一定生理功能的化学成分。

1972年，HugeTrowell给膳食纤维定义为“食物中不能被人体消化酶所消化的植物细胞的残留部分”，他的这种定义是片面的。

1974年Trowell修正的定义是“抗人体消化酶所消化的植物组分”。

1976年，他又重新对膳食纤维定义为“不能被人体内的消化酶所消化的多糖和木质素”。

Trowell建立了很多膳食纤维与健康相关的假说，被人们称为“膳食纤维假说”。

它指出：

膳食纤维的摄入量与结肠癌及心脏病的发生率呈负相关，这个假说的提出使营养学、食品工程、分析化学及其它领域对膳食纤维进行了大量的研究，从而拉开了膳食纤维研究的序幕。

1979年美国职业分析化学家学会年会上，Prosky和Harland提出，期望能统一膳食纤维的定义和分类方法，但结果是没有达成共识。

1981年美国职业分析化学家学会再次年会上，有学者提出了他们对膳食纤维的定义和分类方法，但大部分学者认同的还是1976年由Trowell提出的，即膳食纤维是那些不能被人体消化吸收的多糖和木质素。

2000年6月，美国谷物化学家协会把膳食纤维定义为不能被人体小