【正文】 ,產(chǎn)品含量和質(zhì)量不容易控制，對加工性質(zhì)也有一定的影響。因此膳食纖維在營養(yǎng)學(xué)上被稱為與六大營養(yǎng)素并列的第七大營養(yǎng)素。 Dietary Fiber。%，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%。其中水溶性膳食纖維土要有植物細(xì)胞內(nèi)的儲存物質(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]。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。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)。7H2O（分析純）、無水乙醇（分析純）、 NaOH、KOH、HCL等藥品。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。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。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，相對應(yīng)的麩皮中的灰分、脂肪、纖維、水分等也都發(fā)生變化。(3)灰分含量測定：采用GB5506——85“糧油食品品質(zhì)分析”中550℃高溫灼燒法。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，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]。當(dāng)pH為12時(shí)，膳食纖維含量降到73%。 蛋白酶正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 由圖3可知，pH值對蛋白酶的影響不是很大。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。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ABC膳食纖維含量/%111121223133421352216232731283239331K1K2K3R優(yōu)水平A3B2C2 經(jīng)測定,、%、%、膳食纖維57%。酶法反應(yīng)條件溫和，且專一性強(qiáng)，不會影響膳食纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量，但要求嚴(yán)格的工藝條件。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。對比劉振春、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→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，工藝簡單，對環(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，因此酶法制備膳食纖維具有很好的應(yīng)用前景。首先，膳食纖維的生理功能。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。二、國內(nèi)外同類研究或同類設(shè)計(jì)的概況綜述(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn)) 經(jīng)過多年的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)膳食纖維對人體的很多疾病起著重要的調(diào)控作用，膳食纖維的營養(yǎng)價(jià)值重新得到認(rèn)識，膳食纖維類食品日益受到消費(fèi)者的歡迎。 技術(shù)路線: 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→得到膳食纖維。五、。四、進(jìn)程計(jì)劃(各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等)2009年12月15日～12月21日：下達(dá)任務(wù)書，確定研究的課題。目前,我國科研機(jī)構(gòu)和食品廠家廣泛聯(lián)合,已開發(fā)出多種膳食纖維類食品,但由于生產(chǎn)量較小且產(chǎn)品價(jià)格較貴,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求,因此研究開發(fā)膳食纖維類食品前景廣闊。再在單因素的基礎(chǔ)上，選出三個(gè)對膳食纖維含量有顯著影響的因素(酶用量、酶解時(shí)間和水解溫度)再對蛋白酶和淀粉酶做正交試驗(yàn)，確定這兩種酶水解的最佳工藝，最后測定膳食纖維的得率及酶解前后玉米麩皮中各組分(粗纖維、淀粉、蛋白質(zhì)、水分、脂肪、灰分)的含量。而膳食纖維就是一種具有很多重要生理作用的功能性食品，它可以預(yù)防多種疾病。在整個(gè)論文的選題、實(shí)驗(yàn)方案的確定、實(shí)驗(yàn)工作的開展和實(shí)施，到最后論文的寫作、修改過程中她給了我很大的幫助。因素影響程度的主次關(guān)系為：酸濃度和堿濃度水平相當(dāng)，堿處理時(shí)間和漂白時(shí)間水平相當(dāng)，過氧化氫濃度和酸處理時(shí)間水平相當(dāng)。無水乙醚脫脂后,低溫干燥。%，最適溫度和pH分別為60℃，最佳水解時(shí)間為40min。有文獻(xiàn)報(bào)道[18],玉米皮中蛋白質(zhì)以特殊的立體結(jié)構(gòu)組成蛋白質(zhì)網(wǎng)，這種蛋白質(zhì)網(wǎng)包裹著淀粉顆粒，因此試驗(yàn)設(shè)計(jì)先采用蛋白酶水解蛋白，使玉米皮暴露出淀粉分子，再采用淀粉酶水解淀粉，最后用糖化酶將淀粉酶水解淀粉生成的糊精和一些還原糖繼續(xù)水解成葡萄糖等小分子物質(zhì)，使其更易除去，進(jìn)一步提高膳食纖維的含量。因此，中溫α–淀粉酶的最適溫度為60℃。從表4中的數(shù)據(jù)可知，各因素對膳食纖維含量的影響程度為ABC．即蛋白酶的酶解溫度對膳食纖維的含量影響最大，酶解時(shí)間次之，酶用量的影響最小，而各因素的最優(yōu)水平為A3B2C2，%，溫度為65℃時(shí)水解50min，水解蛋白質(zhì)的效果最好，膳食纖維的含量最高。而堿性蛋白酶的最適PH值在8—11之間。因此綜合考慮含量、成本等，%。(5)粗脂肪含量測定：用索氏提取法，（沸程6090℃）在85℃下回流6h后，回收石油醚，將收集瓶烘至恒重后稱量，計(jì)算脂類物質(zhì)含量。具體的測定方法參考下面的測定指標(biāo)。將淀粉酶反應(yīng)體系的pH值分別設(shè)為4，5，6，7，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。將蛋白酶反應(yīng)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。 膳食纖維制備工藝流程 稱取預(yù)處理后的玉米皮渣50g于燒杯中，加入500ml的蒸餾水溶解，然后放在水浴鍋中，將溫度設(shè)在6070℃之間，用鹽酸、氫氧化鈉和pH試紙將水解液的pH調(diào)至10左右，在此條件下加入蛋白酶水解40—60min，然后再將水浴鍋的溫度設(shè)在6065℃之間，—，加入α淀粉酶水解40—60min，最后再將水浴鍋的溫度設(shè)在6065℃之間，然后過濾，將濾渣放入恒溫干燥箱烘干，即可得粗膳食纖維。電熱恒溫干燥箱: 上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司脂肪測定儀: 天津泰斯特儀器有限公司纖維素測定儀:上海安亭分析儀器有限公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE52B:海亞榮生化儀器廠手提式壓力蒸汽滅菌器:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司 以及燒杯、三角瓶、移液管、玻璃棒、容量瓶、量筒、膠頭滴管、鐵架臺 、漏斗、吸耳球、托盤天平等常器皿。在此基礎(chǔ)上，分別對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—淀粉酶和蛋白酶的最佳用量、最適溫度、pH及水解時(shí)間。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