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百合膳食纤维加工工艺及其性质的研究

王纯荣  
【摘要】: 本论文以麝香百合[Lilium longiflorum Thunb]和卷丹[Lilium lancifolium Thunb]加工淀粉后的残碴为原料,探讨了百合膳食纤维(Dietary Fiber,DF)的加工工艺及其理化性质,并对其膳食纤维吸附特性和吸附动力学模型进行了深入研究,为百合资源的综合利用提供了理论的依据和指导作用。主要研究结果如下: 单因素实验显示:NaOH用量、硫酸溶液温度和NaOH溶液浸泡温度对产品的膳食纤维含量有较大影响。采用四因素三水平正交实验,确定麝香百合和卷丹膳食纤维的最佳加工工艺条件:NaOH用量0.4%,NaOH溶液温度50℃,NaOH溶液浸泡时间40min;硫酸溶液浸泡温度70℃、pH2,浸泡时间2h。 正交实验确定卷丹膳食纤维脱色的最佳条件:H_2O_2用量5%,脱色温度55℃,脱色时间5h,pH为10;麝香百合膳食纤维脱色的最佳条件:H_2O_2用量4%,脱色温度50℃,脱色时间4h,pH为8。两种膳食纤维具有相同的主次关系:H_2O_2用量>pH>脱色时间>温度。H_2O_2的用量有极为显著影响,pH的影响次之。 麝香百合和卷丹膳食纤维的理化特性分别是:持水力4.1mL/g和3.5mL/g,溶胀性6.5mL/g和6.1mL/g,结合水力7.1g/g和6.5g/g,阳离子交换能力0.73mmol/g和0.83mmol/g,结合脂肪能力4.4mL/g和5.2mL/g。两种膳食纤维的粘度也很低。 麝香百合渣及其膳食纤维和卷丹膳食纤维吸附亚硝酸钠实验结果表明:pH2时,这些样品都对亚硝酸根离子有较强的吸附作用,吸附率分别为73.8%、88.5%、80.2%。经过酸碱加工得到的麝香百合膳食纤维对亚硝酸钠的吸附能力有明显的提高。与pH值勤相比,温度的影响相对较小,但随着温度的升高百合渣及膳食纤维对亚硝酸钠的吸附量有所增加。 经过酸碱加工后的麝香百合膳食纤维与麝香百合渣相比,虽然达到吸附平衡所需时间变化不明显,但是对吸附胆酸钠的最终吸附量有明显提高。麝香百合渣的最终吸附量为0.28g/g左右,而麝香百合膳食纤维最终吸附量约为0.37g/g。 麝香百合膳食纤维对重金属有一定的吸附能力,其吸附顺序是Fe~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)。测定各金属离子的饱和吸附曲线,并对吸附规律作数学描述,建立动力学模型,给出模型中必要的各动力学参数。结果表明,麝香百合膳食纤维对这四种金属离子的吸附作用并不是很强。正常情况下,不会影响人体对各金属离子的吸附。 综上所述,经过本文中工艺加工得到的百合膳食纤维,其质量有明显改善,在预防便秘、高血脂等富贵病方面有着良好的应用前景。本加工工艺简单,成本较低,所以百合膳食纤维具有较大的开发价值。


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