麦麸和麦胚深加工技术的研究

论文摘要

小麦麸皮和小麦胚是小麦加工中的副产品,小麦麸皮含有具生理活性的膳食纤维、低聚糖和蛋白质,目前,我国小麦加工后的麸皮基本上直接应用于饲料工业,很少用于深加工和再利用,经济价值不高。小麦胚中含有大量游离脂肪酸,其储藏稳定性较差。本文旨在提出一种高效利用麦麸的方法,即同时提取麦麸中的蛋白质、水不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维,优化提取条件,提高麦麸利用率。另一方面,通过微波处理的方法改善麦胚的稳定性,延长其储藏期。具体内容如下。以麦麸为原料,采用醇碱提取-盐析的方法同时提取麦麸蛋白和水溶性膳食纤维,利用α-淀粉酶去除淀粉提取水不溶性膳食纤维。在单因素试验基础上,利用响应面分析法优化提取工艺参数。结果表明,麦麸功能成分的最佳提取工艺参数为酶浓度270u/g、酶反应温度56℃、酶反应料液比1:12、醇碱比1:4、反应温度51℃、硫酸铵饱和度33%,在此条件下得到麦麸蛋白质的得率为5.23%,水不溶性膳食纤维得提取率为88.76%,水溶性膳食纤维得率为3.08%。对麦麸中蛋白质,水不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维功能性质的研究表明,麦麸蛋白质在pH大于8时溶解性较好,且在碱性条件下能得到较好的乳化性和乳化稳定性。盐析法得到的麦麸蛋白溶解性、起泡性、泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性均好于酸碱法得到的蛋白质,但持水力偏低。麦麸水不溶性膳食纤维表现出了较强的持水力和膨胀力,在室温,pH=7的条件下对重金属的吸附能力最强,其对Cu、Pb和Cd的吸附能力分别为5.08mg/g、7.67mg/g和3.00mg/g。麦麸水溶性膳食纤维随着温度的上升,溶解性有所提高,而pH值对其没有显著影响。在DPPH体系中,麦麸水溶性膳食纤维显示了一定得清除能力,浓度在20mg/mL时,清除率为91.77%。为了提高麦胚的稳定性,以麦胚的吸水指数WAI为指标,在单因素试验的基础上,利用响应面分析法优化了麦胚微波处理加工工艺,同时对经不同处理的麦胚的稳定性进行了评价。结果表明:最佳加工工艺参数为水分含量20%,加热时间52.7s,加样量40.08g,在此条件下得到麦胚WAI为2.346。微波处理可以大大提高麦胚的稳定性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 麦麸的成分分析
• 1.1.1 蛋白质
• 1.1.2 膳食纤维
• 1.2 麦胚的成分分析
• 1.2.1 蛋白质
• 1.2.2 脂肪
• 1.2.3 维生素
• 1.3 麦麸蛋白质的加工特性
• 1.3.1 麦麸蛋白质的溶解性
• 1.3.2 麦麸蛋白质的吸水性
• 1.3.3 麦麸蛋白质的起泡性和泡沫稳定性
• 1.3.4 麦麸蛋白质的乳化性和乳化稳定性
• 1.4 麦麸膳食纤维的功能性质
• 1.4.1 麦麸水不溶性膳食纤维的持水力和膨胀力
• 1.4.2 麦麸水不溶性膳食纤维的重金属吸附性
• 1.4.3 麦麸水溶性膳食纤维的溶解性
• 1.4.4 麦麸水溶性膳食纤维的抗氧化性
• 1.5 小麦麸皮中膳食纤维的提取
• 1.5.1 化学法提取水不溶性膳食纤维
• 1.5.2 酶碱法水不溶性膳食纤维
• 1.5.3 酶法水不溶性膳食纤维
• 1.5.4 挤压法提取水溶性膳食纤维
• 1.5.5 总结
• 1.6 小麦麸皮提取蛋白质
• 1.6.1 化学法
• 1.6.2 乙醇提取
• 1.6.3 蛋白酶法提取
• 1.6.4 醇碱法提取
• 1.6.5 盐法提取
• 1.6.6 总结
• 1.7 麦胚稳定化处理
• 1.7.1 麦胚稳定化处理的作用
• 1.7.2 麦胚稳定化处理的方法
• 1.7.3 微波技术在麦胚稳定化处理中的应用
• 1.8 研究目的、内容及拟解决的关键技术
• 1.8.1 本研究目的
• 1.8.2 主要研究内容
• 1.8.3 拟解决的关键技术
• 第二章 麦麸蛋白质和膳食纤维提取工艺优化条件的研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料与试剂
• 2.1.2 仪器与设备
• 2.1.3 方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 麦麸蛋白提取工艺单因素试验
• 2.2.2 麦麸水不溶性膳食纤维提取工艺单因素试验
• 2.2.3 麦麸蛋白质和水不溶性膳食纤维提取工艺的优化
• 2.3 结论
• 第三章 麦麸蛋白质和膳食纤维功能性质的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 仪器与设备
• 3.1.3 方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 麦麸蛋白的溶解性
• 3.2.2 麦麸蛋白的吸水性
• 3.2.3 麦麸蛋白质的起泡性和泡沫稳定性
• 3.2.4 麦麸蛋白的乳化性和乳化稳定性
• 3.2.5 麦麸水不溶性膳食纤维持水力和膨胀力的测定
• 3.2.6 麦麸水不溶性膳食纤维对重金属吸附能力的测定
• 3.2.7 麦麸水溶性膳食纤维溶解性的测定
• 3.2.8 麦麸水溶性膳食纤维清除DPPH 自由基
• 3.3 结论
• 第四章 麦胚微波加工工艺优化条件的研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 实验主要仪器
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 微波加热工艺参数单因素试验
• 4.2.2 微波加热麦胚工艺参数的优化
• 4.3 结论
• 第五章 微波处理麦胚稳定性的研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 实验主要仪器
• 5.1.3 实验方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 脂肪酸值测定方法的选择
• 5.2.2 不同加工条件对麦胚脂肪酸的影响
• 5.2.3 不同加工条件对麦胚酸度的影响
• 5.3 结论
• 主要结论
• 展望
• 论文创新点
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢