磷酸氫二鈉法制備甘薯果膠工藝及其凝膠特性研究.pdf

1、甘薯是我國(guó)第四大產(chǎn)量的糧食作物，在工業(yè)上主要用來(lái)生產(chǎn)淀粉及淀粉類(lèi)產(chǎn)品，在此過(guò)程中產(chǎn)生大量薯渣。通常情況下，薯渣被作為飼料簡(jiǎn)單利用或作為廢物丟棄，造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。薯渣中含有豐富的果膠資源，但目前對(duì)甘薯果膠的研究很少。本研究首先采用磷酸氫二鈉法提取甘薯果膠并對(duì)其工藝進(jìn)行了優(yōu)化，然后采用離子交換樹(shù)脂法對(duì)最優(yōu)提取條件下所得果膠進(jìn)行了純化。最后分別采用酸法和磷酸氫二鈉法最優(yōu)工藝提取甘薯果膠，進(jìn)而采用超濾、酒精沉淀和離子交換樹(shù)脂法純化果膠，

2、對(duì)不同提取、純化方法所得甘薯果膠的組成和凝膠特性進(jìn)行比較分析。結(jié)果如下：
　　 1)以薯渣為原料，采用磷酸氫二鈉法提取甘薯果膠，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)探討了液料比、提取時(shí)間、提取溫度和溶液pH對(duì)果膠得率的影響，確定最優(yōu)的提取條件為：液料比20:1，提取時(shí)間3.3 h，提取溫度66℃和溶液pH7.9。在此提取條件下，果膠得率為10.24％。最優(yōu)工藝條件下制備果膠半乳糖醛酸含量為60.02±0.03％，淀粉

3、、灰分含量分別為10.42％和10.58％。
　　 2)采用離子交換樹(shù)脂法對(duì)磷酸氫二鈉法最優(yōu)提取條件下所得果膠粗提液進(jìn)行純化，以果膠得率、灰分含量和果膠脫色效果為指標(biāo)，從001×7、201×7、D001和D201中篩選出D001和D201兩種離子交換樹(shù)脂，組成D001-D201串聯(lián)式離子交換柱。進(jìn)一步考察D001-D201離子交換柱在不同上樣液流速下的果膠得率、灰分含量和果膠脫色效果，篩選確定最佳上樣液流速為1 BV/h。在最佳

4、離子交換樹(shù)脂純化條件下，果膠半乳糖醛酸含量從60.02％上升至65.02％，果膠流出液相對(duì)顏色從0.384顯著下降至0.124，果膠灰分含量從10.58％顯著下降至3.2％，特別是果膠中磷含量從19，000 ug/g顯著下降至0.11 ug/g。表明采用離子交換樹(shù)脂法對(duì)果膠租提液有一定脫色效果，可降低果膠灰分含量，提高果膠純度。
　　 3)采用磷酸氫二鈉法制備果膠得率(7.2-9.7％)高于酸法制備果膠(4.6-7.0％)，分子

5、量和凝膠強(qiáng)度分別為480.6-1201.0 kDa和61.9-278.1 g/cm2，均高于酸法制備果膠的250.8-771.1 kDa和149.4-534.0g/cm2。磷酸氫二鈉法制備果膠的酯化度為9.08-10.4％，低于酸法制備果膠的28.7-31.11％。
　　 4)采用磷酸氫二鈉法提取果膠，離子交換樹(shù)脂法所得果膠半乳糖醛酸含量(65.0％)顯著高于超濾和酒精沉淀法(45.0-51.5％)，灰分含量(3.2％)顯著低于

6、超濾和酒精沉淀法(9.6-10.6％)，中性糖含量最低為22.6％，且凝膠強(qiáng)度最高為534.0 g/cm2。但離子交換樹(shù)脂法所得果膠分子量(1098.0 kDa)顯著低于超濾法純化果膠(1201.0 kDa)。
　　 5)采用酸法提取果膠，超濾法純化果膠半乳糖醛酸含量(63.1％)顯著高于酒精沉淀和離子交換樹(shù)脂法(57.1-58.5)，中性糖含量(16.3％)顯著低于酒精沉淀和離子交換樹(shù)脂法(20.2-22.6％)，分子量和凝膠