豆渣制備高粘度羧甲基纖維素的研究.pdf

1、我國是大豆的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，年產(chǎn)豆渣量約為300萬噸，如果這些豆渣都能得到充分的開發(fā)利用，既可以減少資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)又可以大大地減少環(huán)境污染。豆類是纖維的重要資源，纖維素含量占豆渣干物質(zhì)的一半以上。因此，對(duì)豆渣中纖維的研究在我國是很有意義的，合理開發(fā)利用豆渣具有廣闊的市場(chǎng)潛力和良好的前景。
　　 纖維素是由大量的葡萄糖分子或其它具有碳水化合物特性的物質(zhì)經(jīng)縮聚生成的，葡萄糖分子上的羥基氫被羧甲基基團(tuán)取代則成為羧甲基纖維素（CM

2、C）。纖維素通過改性可以得到多種衍生物，大都應(yīng)用廣泛，羧甲基纖維素是其中的一種。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容：從大豆加工過程中的副產(chǎn)物豆渣中提取纖維素，對(duì)影響纖維素提取純度的各個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化，以制得高純度的纖維素；用所提取的纖維素來制備高粘度的CMC，對(duì)CMC的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化；最后將制備得到的CMC應(yīng)用于乳酸菌飲料中。主要結(jié)果如下：
　　 1.采用Plackett-Burman（PB）設(shè)計(jì)與中心組合法，對(duì)影響豆渣纖維素提

3、取純度的7個(gè)相關(guān)因素進(jìn)行了分析和研究。結(jié)果表明：影響豆渣纖維素提取純度的關(guān)鍵因子為堿液濃度、堿浸溫度和堿浸時(shí)間；在其它因素給定的情況下，豆渣纖維素提取純度與關(guān)鍵影響因子的最優(yōu)多元回歸方程為：y=82.76+2.65x1+1.65x2-0.37x3+0.45x12-1.76x22-3.00x32-0.05x1x2-0.37x1x3-0.56x2x3，其中x1=（堿液濃度-5）/1，x2=（堿浸溫度-65）/15，x3=（堿浸時(shí)間-70）/

4、30；最后優(yōu)化得到豆渣纖維素的最佳提取條件是：堿液濃度為5.44％、堿浸溫度為65.19℃、堿浸時(shí)間為64.35min、胰蛋白酶用量為0.3％、胰蛋白酶作用溫度為50℃、胰蛋白酶作用pH值為8.0、胰蛋白酶作用時(shí)間為3h，在此條件下，豆渣纖維純度的預(yù)測(cè)值可達(dá)87.45％。在上述條件下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得豆渣纖維純度為87.65％。
　　 2.采用Plackett-Burman（PB）設(shè)計(jì)與中心組合法，對(duì)影響豆渣羧甲基纖維素粘度的7個(gè)相關(guān)因

5、素進(jìn)行了研究和探討。結(jié)果表明：影響豆渣羧甲基纖維素粘度的關(guān)鍵因子為乙醇和水的比例、NaOH與氯乙酸用量的摩爾比和醚化時(shí)間；在其它因素給定的情況下，羧甲基纖維素粘度與關(guān)鍵因子的最優(yōu)多元回歸方程為：y=1123.62+5.00x1+26.33x2-217.17x12-89.17x22-113.75x1x2，其中x1=（乙醇和水的比例-7）/3，x2=（醚化時(shí)間-150）/30；最后優(yōu)化得到豆渣羧甲基纖維素粘度的最佳制備條件是：乙醇和水的比例

6、為8.8:1.2，NaOH用量與纖維素用量之比為1.2:1.0，堿化溫度為25℃，堿化時(shí)間為70min，NaOH與氯乙酸用量的摩爾比為2:1，醚化溫度為80℃，醚化時(shí)間為155min，在此條件下，羧甲基纖維素粘度的預(yù)測(cè)值可達(dá)1123.62 Pa·s。在上述條件下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得羧甲基纖維素的粘度為1106.51 Pa·s。
　　 3.將本文第三章制備的羧甲基纖維素應(yīng)用于乳酸菌飲料中作乳化穩(wěn)定增稠劑，結(jié)果表明，羧甲基纖維素的添加量為0.