【正文】 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。因此膳食纖維在營(yíng)養(yǎng)學(xué)上被稱為與六大營(yíng)養(yǎng)素并列的第七大營(yíng)養(yǎng)素。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。 Dietary Fiber。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%。 Protease。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物質(zhì)和糖類物質(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]。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)。因此開發(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。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)。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進(jìn)一步分解成葡萄糖等小分子物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)為玉米皮膳食纖維的開發(fā)利用奠定理論基礎(chǔ),也將為玉米的綜合利用開發(fā)一條有效的途徑。7H2O（分析純）、無水乙醇（分析純）、 NaOH、KOH、HCL等藥品。然后用無水乙醚脫脂。為了降低生產(chǎn)成本，本實(shí)驗(yàn)選擇價(jià)格較低的3種微生物產(chǎn)蛋白酶(堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶)在各自最適pH下進(jìn)行麩皮蛋白質(zhì)的水解實(shí)驗(yàn)，具體步驟如下：取三個(gè)燒杯，分別往燒杯中稱取50g的玉米麩皮，各加入500ml蒸餾水溶解，然后將三個(gè)燒杯放入50℃的水浴鍋中，分別往燒杯中加入1%的酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶，水解1h，然后，將水解液過濾，除去濾液，將濾渣烘干。將蛋白酶的用量分別設(shè)為1%，%，%，%，%，%，%，然后按照上述膳食纖維制備工藝流程進(jìn)行操作，最后計(jì)算膳食纖維的含量。然后按照上述膳食纖維制備工藝流程進(jìn)行操作，最后計(jì)算膳食纖維的含量。采用L9(34)正交表對(duì)玉米麩皮進(jìn)行處理，以膳食纖維的含量為指標(biāo)，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。將淀粉酶的酶解時(shí)間分別設(shè)為20min，30min，40min，50min，60min，70min，然后按照上述膳食纖維制備工藝流程進(jìn)行操作，最后計(jì)算膳食纖維的含量。將淀粉酶水解體系的溫度分別設(shè)為45℃，50℃，55℃，60℃，65℃，70℃，75℃，然后按照上述膳食纖維制備工藝流程進(jìn)行操作，最后計(jì)算膳食纖維的含量。水平酶用量/%A酶解溫度/℃B酶解時(shí)間/minC155302604036550 預(yù)處理之后酶解之前的玉米麩皮中仍含有相當(dāng)量的淀粉、蛋白質(zhì)，而用淀粉酶和蛋白酶水解麩皮后，其中的淀粉和蛋白質(zhì)含量都發(fā)生了變化，相對(duì)應(yīng)的麩皮中的灰分、脂肪、纖維、水分等也都發(fā)生變化。即先將玉米麩皮用蛋白酶、淀粉酶和糖化酶酶解，然后酶解產(chǎn)物用乙醇沉淀，再將沉淀物過濾，將殘?jiān)靡掖己捅獩_洗，干燥稱重，即膳食纖維的質(zhì)量。(3)灰分含量測(cè)定：采用GB5506——85“糧油食品品質(zhì)分析”中550℃高溫灼燒法。2 結(jié)果與分析 在此實(shí)驗(yàn)中選取了三種價(jià)格相對(duì)低廉的蛋白酶，即酸性蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶進(jìn)行篩選，使這三種酶在最適pH下水解玉米麩皮中的蛋白質(zhì)，最后測(cè)定麩皮中蛋白質(zhì)的剩余含量。這是因?yàn)殡S著蛋白酶的加入,蛋白酶與玉米麩皮中蛋白質(zhì)分子肽鏈作用增加,但此時(shí)玉米麩皮中蛋白質(zhì)分子并沒有完全作用徹底,蛋白酶與麩皮中蛋白質(zhì)分子肽鏈的接觸機(jī)會(huì)增強(qiáng)，即在同一時(shí)間內(nèi)分解的肽鏈數(shù)不斷增加,蛋白質(zhì)分子降解充分,使得膳食纖維的含量呈明顯上升趨勢(shì)，但是當(dāng)?shù)鞍酌笇⒌孜餄舛韧耆柡蜁r(shí)，蛋白質(zhì)水解就不在進(jìn)行，膳食纖維含量增加就不明顯 [13]。原因可能是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，底物蛋白質(zhì)濃度逐漸被酶飽和，從而底物濃度逐漸降低，水解產(chǎn)物濃度逐漸增大。當(dāng)pH為12時(shí)，膳食纖維含量降到73%。因此，綜合考慮，確定堿性蛋白酶的最適pH為10。 蛋白酶正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 由圖3可知，pH值對(duì)蛋白酶的影響不是很大。表4 蛋白酶正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The Results of Orthogonal Test Using Protease試驗(yàn)號(hào)ABC膳食纖維含量/%111121223133421352216232731283239331K1K2K3R優(yōu)水平A3B2C2 由圖5可知，α–%%時(shí)，粗膳食纖維含量逐增，由68%增加到78%，然后隨酶用量增加，粗膳食纖維含量反而迅速下降，%時(shí)膳食纖維含量降到75%。這是因?yàn)橹袦卅哩C淀粉酶的適用溫度范圍在4560℃之間，溫度過高反而使得淀粉酶活性降低。圖8 淀粉酶酶解時(shí)pH對(duì)膳食纖維含量影響 Effects of αamylase Under Different pH Values on the Content of Dietary Fiber 由圖8可知，pH值對(duì)淀粉酶的影響液不是很大。表5淀粉酶正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The Results of Orthogonal Test Using αamylase試驗(yàn)號(hào)ABC膳食纖維含量/%111121223133421352216232731283239331K1K2K3R優(yōu)水平A3B2C2 經(jīng)測(cè)定,、%、%、膳食纖維57%。%，原因可能是有些脂肪是玉米皮細(xì)胞中脂蛋白的成分，在蛋白質(zhì)酶水解過程中隨蛋白質(zhì)水解而被釋放。酶法反應(yīng)條件溫和，且專一性強(qiáng)，不會(huì)影響膳食纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量，但要求嚴(yán)格的工藝條件。綜合上述實(shí)驗(yàn)，酶法制備玉米膳食纖維的制備工藝確定為：玉米皮水洗2遍→低溫干燥→粉碎過60目篩→無水乙醚脫脂→低溫干燥→在pH 10，溫度60℃%的量（占玉米麩皮比重）加入堿性蛋白酶→水解50min→，溫度為60℃→%淀粉酶→水解40min→℃→%的糖化酶→水解1h→過濾→烘干→得到粗膳食纖維。次試驗(yàn)采用堿性蛋白酶(50000u/g)和中溫α淀粉酶(6000u/g)結(jié)合水解制備玉米皮膳食纖維,通過正交試驗(yàn)確立了玉米皮膳食纖維的雙酶法制備工藝。此試驗(yàn)也是選取了酶用量、酶解時(shí)間、溫度和pH四個(gè)因素對(duì)蛋白酶和淀粉酶做單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，最終結(jié)果表明：%，%，%，%，%。對(duì)比劉振春、張嵐等人在2006年所做的“玉米膳食纖維的分離提取研究”的試驗(yàn)，化學(xué)法制備膳食纖維的工藝流程為:玉米皮→篩選清理→氫氧化鈉溶液浸泡→過濾→過氧化氫溶液浸泡→過濾→氯化氫溶液浸泡→洗滌→α淀粉酶處理→脫水→干燥→粉碎→分級(jí)→包裝。此外，盧敏、潘瑞等人在2003年所做的“利用玉米麩皮制取膳食纖維的方法研究”這個(gè)試驗(yàn)中對(duì)化學(xué)法制備膳食纖維的工藝也有所介紹，步驟如下：玉米皮→篩選清理→2%氫氧化鈉溶液(固液比為1:10,室溫,30 min) →濾去上清液→2%過氧化氫溶液(固液比1∶10,室溫, 15 min) →濾去上清液→2%氯化氫溶液(固液比1∶10,5060℃, 60 min)→洗滌→脫水→干燥(溫度80℃)→粉碎→分級(jí)→包裝。而且酶法制備的膳食纖維比化學(xué)方法制備的更加安全，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境污染也小，并且酶法制備膳食纖維屬于純生物的方法，更適應(yīng)當(dāng)前食品工業(yè)發(fā)展的要求及趨勢(shì)，因此酶法制備膳食纖維具有很好的應(yīng)用前景。在試驗(yàn)和論文修改過程中，耿老師也給予了很多指導(dǎo)和幫助，在論文的寫作中，耿老師認(rèn)真給以指導(dǎo)，講解論文的寫作技巧，能夠及時(shí)解答我心中的疑問。首先，膳食纖維的生理功能。降低血糖水平；調(diào)節(jié)膽固醇水平,排除血管硬化誘因及養(yǎng)顏等作用。教研室意見教研室主任簽名： 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）領(lǐng)導(dǎo)工作小組意見： 教學(xué)院長(zhǎng)簽名： 年 月 日青島農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）題目： 酶法提取玉米麩皮中膳食纖維的研究 要求完成時(shí)間： 2010616 論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容（需明確列出研究的問題）： 本文首先從多種蛋白酶中篩選出合適的蛋白酶，即堿性蛋白酶。