【正文】 s villages and entertain nomadic families, but their fame has s pread around the world. On May 16 and 17, nearly 100 singers and dancers from the troupe performed at Beijing39。 此致 敬禮！ 致謝人： *** 日期： *年 *月 *日 響應(yīng)曲面法優(yōu)化陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取工藝的研究 24 為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請(qǐng)您刪除以下內(nèi)容， O(∩ _∩ )O 謝謝?。?！ A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China39。用此最優(yōu)提取條件進(jìn)行驗(yàn)證，得到豆腐渣中水不溶性膳食纖維的提取率是 %，與理論值較為接近，說明數(shù)學(xué)模型對(duì)優(yōu)化豆腐渣中水不溶性膳食纖維的提取工藝可行。由 F 值大小比較可知，影響豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取率的主要因素主次順序依次為：酶解時(shí)間 酶解溫度 酶解濃度。 酶解時(shí)間對(duì)提取豆腐渣中水不溶性膳食纖維的影響 酶解反應(yīng)需要一 定的時(shí)間以達(dá)到酶與底物間的充分反應(yīng)，但時(shí)間太長不利于生產(chǎn)，因此應(yīng)確定合適的酶解反應(yīng)時(shí)間。 酶濃度對(duì)提取豆腐渣中水不溶性膳食纖維的影響 由圖 32 可知，當(dāng)木瓜蛋白酶濃度小于 4%時(shí)，提取物中水不溶性膳食纖維純度隨著木瓜蛋白酶濃度的增加呈快速增加趨勢(shì)；提取率則相反。 按方程 xi = (Xi X0 )/ΔX 對(duì)自變量進(jìn)行編碼 。 抽濾 取出之后，冷卻至室溫并進(jìn)行抽濾，得到白灰色固體物質(zhì)，將濾餅上的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到表面皿中。鼓風(fēng)干燥箱溫度為 40oC，干燥時(shí)間 12小時(shí)，在此期間每 1 小時(shí)翻攪一次，以防豆腐渣褐變。通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算 , 可以達(dá)到建立模型的目的。在陜北的農(nóng)村，豆腐渣一般都會(huì)給動(dòng)物食用，剩下的當(dāng)作垃圾扔掉。隨著科技的快速發(fā)展，膳食纖維的提取方法也不斷 進(jìn)步。豆腐渣中含有豐富的食物纖維，起降糖和減肥等作用，因此，豆腐渣被看作為一種新的保健和功能性食品源。 制取水不溶性膳食纖維的原料 — 豆腐渣 我國對(duì)水不溶性膳食纖維的制取已經(jīng)初具規(guī)模，常見的制取水不溶性膳食纖維的品種有大豆、小麥麩、燕麥、黑麥、果皮、大麥麩、小麥和甜菜等纖維。 降低血壓的功效 膳食纖維中的酸性多糖類具有較強(qiáng)的陽離子交換功能，在與 Ca2+、 Zn2+等離子交換時(shí)，能改變陽離子的瞬間濃度，因 此，對(duì)消化道的 PH 值、氧化電位及滲透壓產(chǎn)生影響，形成一個(gè)理想的緩沖環(huán)境。 水溶性膳食纖維（ SDF）和水不溶性膳食纖維（ IDF）都對(duì)人們的身體有著不同的作用。果膠是 植物中一種酸性 多糖 無定形的 物質(zhì) ，可以在熱水中溶解，它對(duì)于維持膳食纖維的結(jié)構(gòu)有非常重要的作用。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)與直鏈淀粉相似，但是物理性質(zhì)與淀粉截然相反。 隨著人們對(duì)膳食纖維的不斷認(rèn)識(shí)，各個(gè)組織包括國際生命科學(xué)會(huì)、美國谷物化學(xué)師協(xié) 會(huì)、美國化學(xué)家協(xié)會(huì)等都對(duì)膳食纖維提出了不同的定義。 1972 年， Huge Trowell 給膳食纖維定義為“食物中不能被人體消化酶所消化的植物細(xì)胞的殘留部分”，他的這種定義是片面的。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上， 根據(jù) BoxBehnken 中心組合設(shè)計(jì)原理 ，選取酶濃度、酶解溫度和酶解時(shí)間 3 因素 進(jìn)行響應(yīng)曲面分析，建立了豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取率的二次多項(xiàng)數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明豆腐渣中水不溶性膳食纖維最佳提取工藝條件為： 酶濃度 4%，酶解溫度 60oC，酶解時(shí)間 5h,在此條件下水不溶性膳食纖維提取率為 %。 1974 年 Trowell 修正的定義是“抗人體消化酶所消化的植物組分”。 2021 年，國際食品法典委員會(huì)給膳食纖維的最新定義為：膳食纖維是指具有 10 個(gè)或以上單體鏈節(jié)的碳水化合物，不能夠被人體小腸內(nèi)生酶消化，而且屬于天然存在于消費(fèi)食物中的可食用的碳水化合物、由食物原料經(jīng)物理、化學(xué)或酶法獲得的碳水化合物、對(duì)人類的健康表現(xiàn)出有益的生理效果的聚合物 [2]。纖維素既不溶于水，也不溶于一般有機(jī)溶劑。 木質(zhì)素（ Lignin）：木質(zhì)素不屬于多糖物質(zhì)，而是由芥子醇、松柏醇、對(duì)羥基肉桂酸這三種單體為主體的芳香族苯丙烷聚合物，具有復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。水溶性膳食纖維（ SDF）不僅能增加飽腹感，對(duì)肥胖癥有效，而且使胃腸道中內(nèi)容物黏度增加，延緩和降低消化道中其他成分，如膽固醇、葡萄糖等的吸收 [45]；水不溶性膳食纖維（ IDF）能增加糞便體積，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，預(yù) 防便秘及降低血脂含量、延緩小腸對(duì)葡萄糖的吸收速度，刺激胰島產(chǎn)生胰島素，從而預(yù)防糖尿病的發(fā)生。且它能與腸道中的 Na+、 K+進(jìn)行交換，使血液中的 Na+、 K+比值降低，直接產(chǎn)生降血壓的作用 [6]。另外，在食品配方中常見的有阿 拉伯膠、瓊脂、瓜爾豆膠、刺槐豆膠以及海藻鹽等。合理利用豆腐渣制取水不溶性膳食纖維不僅可以使廢棄物再利用，還因其來源廣闊，數(shù)量極大，價(jià)格低廉，可以給公司帶來經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)今的膳食纖維提取方法有熱水提法、化學(xué)法、酶法、 Prosky 法、酶化法、超聲波法、高壓蒸煮法、發(fā)酵法、酸堿法和擠壓法等 [10]。陜北豆腐渣數(shù)量很大，但利用率很低。由于建立的 復(fù)雜的多維空間曲面 與 實(shí)際情況 較接近 , 因此響應(yīng)曲面回歸模型逐漸開始應(yīng)用。 粉碎過篩 將干燥后的豆腐渣用小型 高速粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎后過 60 目篩備用。 烘干 將表面皿放置在溫度為 40oC 鼓風(fēng)干燥箱中，干燥時(shí)間為 8小時(shí)。 式中 ： xi 為自變量的編碼值 ， Xi 為自變量的真實(shí)值 ， X0 為試驗(yàn)中心點(diǎn)處自變量的真實(shí)值 ， ΔX 為自變量的變化步長 ， 根據(jù)預(yù)試 驗(yàn)選定 酶濃度 、 酶解溫度 和 酶解時(shí)間范圍。當(dāng)木瓜蛋白酶濃度大于 4%時(shí)，水不溶性膳食纖維純度呈緩慢下降趨勢(shì)；提取率則相反。由圖 34 可以看出，水不溶性膳食纖維純度先隨時(shí)間的增加迅速上升，提取率迅速下降； 4h 時(shí)純度達(dá)到最大，超過 4h后，水不溶性膳食纖維純度上升趨勢(shì)和提取率下降趨勢(shì)基本保持不變，因此木瓜蛋白酶的酶解時(shí)間應(yīng)確定為 4h 左右。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 17 對(duì) 水不溶性膳食纖維提取率影響的響應(yīng)曲面分析 為形象描述交互項(xiàng)對(duì)水不溶性膳食纖維提取率的影響，在其它因素條件固定不變的情況下，考察交互項(xiàng)對(duì)水不溶性膳食纖維提取率的影響，對(duì)模型進(jìn)行分析，經(jīng) Design Expert . 軟件分析，所得的響應(yīng)曲面和等高線見圖 3 333。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 21 4 結(jié) 論 以陜北豆腐渣為原料提取水不溶性膳食纖維，以水不溶性膳食纖維的純度為考察指標(biāo)， 對(duì)堿濃度，酶濃度，酶解溫度，酶解時(shí)間進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)， 結(jié)果 表明在其它條件不變的情況下， 堿濃度為 5%或 酶濃度為 4%或 酶解溫度為 60oC 或 酶解時(shí)間 為 4h， 水不溶性膳食纖維的純度達(dá)到最高。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。s performers of the troupe still tour the region39。 最后， 向參加本論文評(píng)審和答辯委員會(huì)的老師致以最誠摯的感謝！ 千言萬語匯聚成一句話“謝謝你們！”。 考慮到可操作性，將最優(yōu)提取條件定為酶濃度 4%、酶解溫度 60oC、酶解時(shí)間 5h。且該二次回歸方程的模型一次項(xiàng)C(P=)極顯著， A(P=)、 B(P=)不顯著，二次項(xiàng) B2(P)、C2(P=)極顯著 ,A2(P=)顯著。表明此條件下木瓜蛋白酶的適宜酶解溫度為 60oC 左右。 響應(yīng)曲面法優(yōu)化陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取工藝的研究 12 3 結(jié)果與分析 陜北豆腐渣中 水不溶性膳食纖維提取 工藝單因素試驗(yàn) 堿濃度對(duì)提取豆腐渣中水不溶性膳食纖維的影響 圖 31 堿濃度的影響 由圖 31 可知，隨著堿濃度的增加， 提取物中水不溶性膳食纖維純度增加，提取率下降，當(dāng)堿濃度為 5%時(shí)，脂肪分解完全，純度較高，提取率較 低；隨著堿濃度的進(jìn)一步增大，會(huì)引起纖維素的分解，使水不溶性膳食纖維純度降低，提取率升高，故選擇堿濃度為 5%左右。 陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取工藝優(yōu)化 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上， 采用 中的 BoxBehnken 程序 ，以 酶濃度（ %）、酶解 溫度 （ OC）、酶解 時(shí)間 （ h） 為主要考察因子 (自變量 )分別以X X X3 表示 ， 并以 + 0、 1分別代表自變量的高、中、低水平 。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 9 滅酶 取出后直接放置在 90oC 恒溫水浴鍋中 30min。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 7 2 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)材料 、 儀器 及試劑 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)材料如下表： 表 21 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)材料 銷售地 豆腐渣 陜北 榆林市 木瓜蛋白酶 南寧龐博生物工程有限公司 微晶纖維素 河南永康精細(xì)化工有限公司 實(shí)驗(yàn) 儀器 實(shí)驗(yàn)儀器如下表： 表 22 實(shí)驗(yàn)儀器 實(shí)驗(yàn)儀器 銷售地 HH2 數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市丹陽門石英玻璃廠 ZH2C 超級(jí)恒溫水浴鍋 南京多助科技發(fā)展有限公司 小型高速粉碎機(jī) 濰坊市北方制藥設(shè)備制造有限公司 電子天平 沈陽龍騰電子有限公司 SHZD 循環(huán)水式真空泵 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司 101— 2A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 天津市 通利信達(dá)儀器廠 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩 60 目 浙江省上虞市大亨橋化驗(yàn)儀器廠 實(shí)驗(yàn) 試劑 實(shí)驗(yàn)試劑如下表： 表 23 實(shí)驗(yàn)試劑 實(shí)驗(yàn)試劑 銷售地 冰醋酸 (AR) 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司 碳酸氫鈉（ AR） 西安化學(xué)試劑廠 響應(yīng)曲面法優(yōu)化陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取工藝的研究 8 陜北豆腐渣中提取水不溶性膳食纖維工藝流程 新鮮豆腐渣 → 沖洗烘干 →粉碎過篩→ 稱取樣品 → 加純水 → 堿處理 → 冷卻 → 調(diào)PH→ 酶解 → 滅酶 → 冷卻 → 抽濾 → 烘干 → 稱量 → 成品 → 計(jì)算 → 分析 陜北豆腐渣中提取水不溶性膳食纖維工藝的 操作 步驟 沖洗烘干 用自來水洗滌新鮮豆腐渣 23 次，然后用 恒溫鼓風(fēng)干燥箱 進(jìn)行干燥。由于它考慮的因素很多 , 運(yùn)算非常繁雜 , 是人工運(yùn)算所不及的。 豆腐是陜北地區(qū)每家每戶農(nóng)民不可缺少的菜食，因此豆腐渣在陜北的農(nóng)村幾乎是隨處可見。在早期，膳食纖維提取方法主要有粗分離法、化學(xué)分析法、膜分離法及化學(xué)試劑和酶結(jié)合分離法 [9]。經(jīng)研究表明 [8]：豆腐渣經(jīng)脫水干燥后，所含成分為：蛋白質(zhì)為： %，脂肪為： %，糖類為 %，纖維素為 %，灰分為 %。同時(shí)，使腸道內(nèi)的一些有害物質(zhì)隨糞便排出，減少有害物質(zhì)與結(jié)腸的接觸機(jī)會(huì)，從而達(dá)到預(yù)防腸道疾病的功效。因此，對(duì)預(yù)防高血脂、冠狀動(dòng)脈硬化、心腦血管疾病等有著非常重要的作用。 IDF 是指不被人體消化道酶消化且不溶于熱水的那部分膳食纖維，它是細(xì)胞壁榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 3 的主要成分，包括纖維素、半纖維素、原果膠、木質(zhì)素、植物蠟和殼聚糖等。該結(jié)構(gòu)是通過 C4鼠李糖基位置攜帶取代基阿拉伯低聚糖、半乳糖或者阿拉伯半乳低聚糖，成為阿拉伯半乳聚糖。由 D葡萄糖通過 β 1， 4 糖苷鍵組成的 直鏈線性 多糖 。 2021 年 6 月，美國谷物化學(xué)家協(xié)會(huì)把膳食纖維定義為不能被人體小腸消化吸收，但能被大腸內(nèi)菌群部分或完全發(fā)酵的可食用的植物成分，包括多糖、木質(zhì)素、低聚糖及相關(guān)的植物物質(zhì)，具有降低血液中膽固醇含量、及促進(jìn)通便、及降低血糖含量等保健功效。膳食纖維是食物中有一定生理功能的化學(xué)成分。 本論文 通過對(duì)堿濃度，酶濃度，酶解溫度，酶解時(shí)間進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)， 以水不溶性膳食纖維的純度為考察指標(biāo)，確定出提取水不溶性膳食纖維的最佳條件。 關(guān)鍵詞： 豆腐渣；水不溶性膳食纖維； 響應(yīng)曲面；提取工藝