【正文】 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）酶法提取玉米麩皮中膳食纖維的研究 目 錄中文摘要……………………………………………………………………1 Abstract………………………………………………………………………………2引言………………………………………………………………………………… 31材料和方法…………………………………………………………………………4 ……………………………………………………………4 ………………………………………………………………………4 ………………………………………………………………5 …………………………………………………………………………5……………………………………………………………… 5……………………………………………………………… 6……………………………………………………… 6 蛋白酶處理對(duì)膳食纖維含量的影響………………………………………… 6 淀粉酶處理對(duì)膳食纖維含量的影響………………………………………… 7 測(cè)定指標(biāo)…………………………………………………………………………92結(jié)果與分析 …………………………………………………………………9 蛋白酶篩選結(jié)果…………………………………………………………………9 ………………………………………10 ………………………………………10…………………………………………… 11………………………………………… 11……………………………………………12 蛋白酶正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果……………………………………………………13 ………………………………………14 ………………………………………14……………………………………………14……………………………………………15 ………………………………………… 15 淀粉酶正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果……………………………………………………16 酶處理前后玉米麩皮中各組分含量的測(cè)……………………………………… 17 3討論 ………………………………………………………………………………18參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………21致謝 …………………………………………………………………………………22酶法提取玉米麩皮中膳食纖維的研究食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè) 張文玲 指導(dǎo)老師 耿欣摘要：玉米皮膳食纖維含量高,纖維結(jié)構(gòu)好,植酸含量低,且對(duì)鈣、鋅等礦物元素的吸附性小,是一種很好的膳食纖維來(lái)源。本文先從多種蛋白酶中篩選出合適的蛋白酶，然后采用部分單因素實(shí)驗(yàn)確定堿性蛋白酶和α淀粉酶的最佳用量、最適溫度、pH及水解時(shí)間，最后在單因素的基礎(chǔ)上再對(duì)這兩種酶做正交試驗(yàn)確定最佳工藝。%，溫度為60℃時(shí)水解50min，水解蛋白質(zhì)的效果最好，%；%，溫度為60℃時(shí)水解40min，水解淀粉的效果最好，膳食纖維的含量最高為83%。關(guān)鍵詞：玉米麩皮；膳食纖維；蛋白酶；α淀粉酶；Study on Enzymatic Extraction of Corn Bran Dietary FiberStudent majoring in Food Science and Engineer Wenling ZhangTutor Geng XinAbstract: Corn bran is a good source of dietary fiber because of having the advantages of high content,good fiber structure,low phytic acid content, and the small absorption on some elements,such as calcium, zinc ect. First, In order to enhance the yield of dietary fiber, a variety of proteases were screened out to determine the suitable one in this paper。Then fractional factorial design were adapted to determine the optimum dosage, optimum temperature, pH and hydrolysis time of alkaline protease and αamylase, Last ,on the basis of above experiments,the optimum process was obtainde by orthogonal test of these two results show that the hydrolysis effect was best and the content of dietary fiber was highest when the alkaline protease was in the amount of %, the hydrolysis temperature and time of 60 ℃, 50min, and the αamylase’s concentration was %, the hydrolysis temperature and time of 60 ℃, 40min.Key words: Corn Bran。 Dietary Fiber。 Protease。 αamylase 引言隨著生活水平的提高，人們的飲食日趨精細(xì)，導(dǎo)致富貴?。ㄌ悄虿?、心血管病、肥胖、腸道癌、便秘等）越來(lái)越普遍，加之人口進(jìn)入老齡化社會(huì)，人們對(duì)食品的消費(fèi)越來(lái)越講究功能性，因此可以相信，21世紀(jì)將是功能性食品的世紀(jì)。膳食纖維是指能抗人體小腸消化吸收，而在人體大腸能部分或全部發(fā)酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相類(lèi)似物質(zhì)的總和。根據(jù)溶解性不同，分為水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維兩大類(lèi)。其中水溶性膳食纖維土要有植物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)存物質(zhì)和分泌物，另外還包括部分微生物多糖和合成多糖，其組成主要是一些膠類(lèi)物質(zhì)和糖類(lèi)物質(zhì)，而不溶性膳食纖維的主要成分是：纖維素，半纖維素，木質(zhì)素，原果膠，殼聚糖等[1]。膳食纖維具有重要的生理功能，包括：①在胃腸吸收水分膨脹飽腹感強(qiáng),可溶性纖維形成膠態(tài),延緩了葡萄糖和脂肪的吸收,降低血糖血脂水平。②縮短了食物在腸道內(nèi)的滯留時(shí)間，一般低纖維食品需28 h從腸道排空,而高纖維食品只需1416 h,減少了人體對(duì)有毒有害物質(zhì)的吸收；③對(duì)無(wú)機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)有吸附功能,能吸附和稀釋致癌物及有毒物使之排出；④能促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)化成膽酸和膽鹽，增加膽鹽的排出,與膽酸結(jié)合,減少膽酸通過(guò)膽再循環(huán)，降低血清膽固醇,預(yù)防由冠動(dòng)脈硬化引起的心臟病[2]；⑤纖維在腸內(nèi)酵解,導(dǎo)致腸內(nèi)pH值下降,影響厭氧菌群代謝活動(dòng)，成為抗腫瘤發(fā)生因子的來(lái)源；⑥是一種無(wú)能量添充料,能防治肥胖癥[3]。因此膳食纖維在營(yíng)養(yǎng)學(xué)上被稱(chēng)為與六大營(yíng)養(yǎng)素并列的第七大營(yíng)養(yǎng)素。之所以選擇玉米麩皮做原料，是因?yàn)槲覈?guó)每年有大量玉米加工副產(chǎn)品——玉米皮,目前很多企業(yè)只將其用作飼料或廢棄,造成很大的資源浪費(fèi)。其實(shí)與其它谷物外皮(米糠、小麥麩皮等)相比，玉米皮不僅膳食纖維含量高，而且纖維結(jié)構(gòu)好,植酸含量低,因此對(duì)鈣、鋅等礦物元素的吸附性小，是一種很好的膳食纖維來(lái)源[4]。但由于玉米皮的表面覆蓋著淀粉質(zhì)、蛋白質(zhì)等，簡(jiǎn)單地將其粉碎作為食品添加劑并不能發(fā)揮膳食纖維的生理作用。但目前對(duì)玉米膳食纖維資源卻未能充分利用，絕大多數(shù)加工后的粗渣直接用作飼料，附加值很低，造成主產(chǎn)品成本高，經(jīng)濟(jì)效益低，玉米加工企業(yè)發(fā)展受阻。因此開(kāi)發(fā)利用玉米加工企業(yè)的副產(chǎn)品—玉米皮，是進(jìn)一步提高玉米加工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、獲取玉米膳食纖維的有效途徑。膳食纖維的制備方法主要有化學(xué)法、酶化學(xué)結(jié)合法、酶法等。傳統(tǒng)膳食纖維制備工藝多采用酸和堿溶液交替水解的方法除去淀粉和蛋白質(zhì)，此法雖然工藝簡(jiǎn)單，成本低，但是強(qiáng)烈的溶劑處理導(dǎo)致幾乎100%水溶性纖維，50%～60%半纖維素和10%～30%纖維素被溶解損失掉，而事實(shí)上膳食纖維中起重要生理功能的卻是可溶性纖維和半纖維素[5]，因此該法使所得纖維的主要生理活性物質(zhì)損失很大[6]，而且環(huán)境污染嚴(yán)重。此外水解產(chǎn)品的風(fēng)味和色澤較差,產(chǎn)品含量和質(zhì)量不容易控制，對(duì)加工性質(zhì)也有一定的影響。酶化學(xué)結(jié)合法是先采用淀粉酶去除玉米麩皮中附著的淀粉，再用NaOH水解蛋白質(zhì)。這種方法的不足之處是成品的色澤深，堿味濃，而且強(qiáng)堿環(huán)境也破壞了膳食纖維的成分—半纖維素[7]，因此用該法制的膳食纖維的含量也較低，并且含量隨堿濃度和處理時(shí)間的增大而減少。而酶法條件溫和，因?yàn)槊恳环N酶都有專(zhuān)一性，因此用蛋白酶和淀粉酶去除蛋白質(zhì)和淀粉再合適不過(guò)，能最大限度地回收有效成分，并且無(wú)污染[8]。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)將采用玉米麩皮作原料，用酶水解的方法制備高質(zhì)量膳食纖維。在此試驗(yàn)中，由于糖化酶起輔助作用，主要是把淀粉酶水解淀粉時(shí)生成的糊精和一些還原糖類(lèi)進(jìn)一步分解成葡萄糖等小分子物質(zhì)。因此未對(duì)糖化酶作單因素實(shí)驗(yàn)，參照文獻(xiàn)，%,最適溫度為65℃，最適PH ,水解時(shí)間1h[9]。在此基礎(chǔ)上，分別對(duì)蛋白酶和淀粉酶的各種最優(yōu)條件做單因素實(shí)驗(yàn)，確定α—淀粉酶和蛋白