苹果渣膳食纤维脱色工艺的分析研究

1、毕业论文 苹果渣膳食纤维脱色工艺的研究 Study on the Decoloration of Dietary Fiber from Apple Pomace * 指导老师：* 级: * 系 by I-2O2 soluti on was studied. The optimum conditionwere:pH 12, 8%of H2O2, 100 C, reaction time 2 h.Theresults provided useful parameters for produc ing apple pomace DF in in dustry. Keywords apple poma

2、ce ,dietary fibe, decoloration 目录 前言 1 1 材料与方法 2 1.1 材料 2 1.2 主要仪器与设备 2 1.3 实验方法 2 1.3.1 白度的测定 2 1.3.2 持水力 2 1.3.3 膨胀力 2 1.3.4 制备膳食纤维工艺流程 3 1.3.5 操作要点 3 2 结果 3 2.1 pH 值对脱色效果的影响 3 2. 2 液料比对脱色效果影响 4 2. 3 浓度对脱色效果影响 4 2. 4 温度与时间对脱色效果影响 5 2. 5 苹果渣脱色最佳工艺 6 2. 6 脱色效果及产品性能鉴定 7 3 结论 8 4 参考文献 8 5 致谢 9 、尸、 亠 前

3、言 膳食纤维 (DF , clietaty fiber被称为第七营养素 1 ，越来越受到广泛关注。苹果渣中 含有丰富的膳食纤维，是制备膳食纤维的良好原料。为充分利用资源，可利用提取果胶后的苹果 渣提取膳食纤维。由于苹果渣含有丰富的多酚类物质，在空气中极易氧化褐变，以及在提取果胶 过程中，酸碱处理使果渣色泽加深，严重影响膳食纤维的感官效果和应用范围，故必须刘一苹果 渣膳食纤维进行脱色处理。本研究以H2O2 为脱色剂，研究了苹果渣膳食纤维的最佳脱色工艺条 件。 1. 材料与方法 1. 1 材料 苹果渣 : 提取果胶后的苹果渣 1. 2 主要仪器和设备 PHS 3C 型精密 pH 计，电热恒温水浴锅

4、，白度仪等。 1. 3 实验方法 1. 3. 1 白度的测定 采用ISO视亮度标准，测定范围0-100 ,WS-SDd/ o色度白度计。 1.3.2 持水力 2 取IOmL25（蒸馏水饱和100 mg膳食纤维1 h,置于滤纸上沥干，将结合了水的 纤维转移至表而皿称重，换算成每克纤维所携带的水的克数。 1.3. 3 月彭胀力 取 100 mg 样品放入盛有蒸馏水并带有刻度的玻璃试管中，在室温下放置过夜。 观察膳食纤维样品在试管中自由膨胀体积（mL,换算成每克干物质的膨胀体积（mL/ g表示。 1. 3. 4 制备膳食纤维工艺流程： 苹果渣明一烘干一除杂一清洗一漂白一清洗一干燥一粉碎一膳食纤维 1

5、35操作要点: 苹果渣是提取果胶后废弃的苹果渣，为便于保存，于80 0C的条件下烘干贮 存。苹果渣按一定的料液比，在碱液中浸泡一段时间除杂质，洗涤，用H2O2进行脱 色，洗涤数次，80 0C干燥，粉碎过筛，可得到灰白色苹果渣膳食纤维。 2结果 2. 1 p H 值对脱色效果影响 图1为不同pH对H2Q脱色效果的影响。由图1可见，随pH值增加相对白度迅 速增大。当pH9时脱色效果不再明显增强。当pH 12时脱色效果逐渐下降。 图1 pH对脱色效果的影响 35.00 30,00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 78910111213 实验条件：温度100C,液料

6、比8： 1，HQ质量分数为8%处理时间为2.5h 2. 2液料比对脱色效果影响 液料质量比对生产的处理量及今后脱水的能耗有很大影响，在保证脱色效果的前 提下，应尽量降低料液质量比的比例。由图 2知，8 :1的液料比即可满足需要（实验 条件：温度100C，液料比8： 1，H2O2质量分数为8%处理时间3h。 图2液料比对脱色的影响 白 度 /% 液料质量比 2. 3浓度对脱色效果影响 由图3知，HO的脱色能力随着质量分数的升高而加强，但当HO2质量分 数8%寸，脱色效果的士曾加不再明显。实验条件：温度100C,液料比8: 1，H2O2质 量分数为8%处理时间3h。） 图3出。?浓度对脱色的影响

7、35 白 度 /% 30 25 20 15 10 5 6 8 10 12 H2O2浓度/% 2. 4温度与时间对脱色效果影响 温度和时间对HQ的脱色效果也有影响。由图砚可知，温度升高可以提高H2Q脱 色效果，100C色效果最好。随着处理时间的延长，脱色效果也逐渐增加，但当时间 增加到一定时，脱色效果也不再增强。(实验条件:pH 12,液料比8 ： 1,H2Q质量分数 8%. (HitM HMJT? 图4温度时间对脱色的影响 2.5苹果渣脱色最佳工艺 为了确定苹果渣脱色最佳工艺，在单因素实验基础上，采用L9(3 3正交表对脱色条件进一步优 化,所选定的影响因素是pH、H2O质量分数、温度和处理时

8、间。结果见表1。 表1苹果渣漂白影响因素的正交实验 PH 浓度/% 温度/c 处理时间/min 白度/% 1 111) 1 1(60 15. 68 2 1 2(8 2(90 2(120 28196 3 1 3(10 3(100 3(180 28. 96 4 212) 1 2 3 27.85 5 2 2 3 1 26.82 6 2 3 1 2 22.56 7 3 IDF 目数 持水力 膨胀力 蛋白质 ADF/% NDF/% 半纤维 目） /g*g-1 /g*ml -l /% 素/% 脱色前 40 6.07 7.36 8.74 54.99 62.64 5.77 60 9.04 8.43 80 10

9、.55 9.45 100 10.76 10.40 脱色后 40 5.81 5.26 2.76 76.32 86.98 0.27 60 5.94 7.25 80 9.56 8.34 100 9.86 8.86 1IDF表示水不溶性膳食纤维。ADF表示酸性洗涤纤维。NDF表示中性涤纤维。 3结论 工业上常用的纤维脱色剂是 CO、次氯酸盐、H2Q ,0 3及空气中的Q等，它们均能对 膳食纤维进行氧化脱色。C1Q、次氯酸盐由于在脱色反应中有氯的存在，使膳食纤维 产品带有氯味，故在膳食纤维脱色中不宜应用。H20:是一种强烈氧化剂，其氧原子存 在2个不成对电子，具有和有机物质起反应的强烈倾向，H20:脱色

10、作用是靠H20:的离 解产生的过氧化氢离子（HQ-使样品中的呈色基团发生变化而脱色3。比0脱色效 果受许多因素影响，实验结果表明，温度影响最大，温度升高可以提高H2Q2的氧化 活性，增强氧化效果。但温度过高，会造成 HQ无效分解，不利于脱色。温度过 低，HQ不易分解产生HO离子，也不利于脱色。处理时间刘一脱色效果也有很大影 响，时间短，脱色不够彻底。时间过长会使膳食纤维发生部分分解，所以脱色时间 一定要适当。pH对H2Q2脱色效果的影响随pH值增加而增加，增大pH值，HQ-增 大，脱色效果增强，所以 fC2脱色应在碱性条件下进行。但是 pH值超过一定值，会 造成HjQ无效分解，F2Q的无效分解

11、(H2Q = 1/ 2 Q 2 +甩0又会给脱色带来了 2个不 利的因素：其一是反应液中H2Q质量分数下降。其二是分解产物。：与木质素中的某 些活性部位反应形成可与金属离子鳌合显色的邻酚结构，从而导致深色化效果，因 此pH应严格控制在适宜范围内。HO的质量分数对脱色效果也有很大影响，质量分 灵敏高，产生的 HQ2- 离子就多，脱色效果就好，但质量分数达到一定时，脱色效果 不再显著增加，从降低原料成本考虑， HQ质量分数在适宜范围即可。经研究得出， HQ对苹果渣膳食纤维脱色的最佳工艺条件是 p H 12 , H 2Q质量分数8%,温度100 0 C,处理时间2h.膳食纤维脱色效果可以达到市场同类商品的质量标准，脱色除杂后 膳食纤维的持水力泪彭胀力均有不同程度的下降，但膳食纤维含量增加、纯度提 参考文献 1郑建仙功能性食品(第2卷M.北京：中国轻工业出版社，1999.5065 2 邓红 , 宋纪蓉 , 史红兵 . 苹果渣水不溶性膳食纤维的提取及脱色工艺 J. 食品与发酵工 业,2002,28(5：10 13 3 李友明 , 陈中豪 .H2Q2 在漂白体系中的无效分解特性 J. 中国造纸 ,1995(1：10 16 致谢 大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的 时候，有一种如释重负的感觉，