【正文】 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。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(guò) 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。 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(zhǎng) ， 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。 粉碎過(guò)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(guò) 60 目篩備用。陜北豆腐渣數(shù)量很大，但利用率很低。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(lái)源廣闊，數(shù)量極大，價(jià)格低廉，可以給公司帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。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]。 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)。 20xx 年，國(guó)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]。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 %。豆腐渣中因含有豐富的膳食纖維成分 成為 最近食品界研究的熱點(diǎn)。 1981 年美國(guó)職業(yè)分析化學(xué)家學(xué)會(huì)再次年會(huì)上，有學(xué)者提出了他們對(duì)膳食纖維的定義和分類方法，但大部分學(xué)者認(rèn)同的還是 1976 年由 Trowell 提出的，即膳食纖維是那些不能被人體消化吸收的多糖和木質(zhì)素。 果膠（ Pectin）： 果膠 是以 聚半乳糖醛酸 為骨架鏈 ， 主鏈中有（ 12）鼠李糖殘基，部分 半乳糖醛酸 殘基 經(jīng)常被甲基酯化。膳食纖維的吸附作用，抑制中性脂肪和膽固醇在腸道的吸收，增加膽固醇的排出量，減少血清膽固醇濃度，加快脂肪的排泄。隨著人們文化素質(zhì)的提高，人 們已經(jīng)開(kāi)始從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度重新認(rèn)識(shí)豆腐渣。中國(guó)是生產(chǎn)豆腐的發(fā)源地，在我國(guó)生產(chǎn)豆腐具有悠久的歷史 ,每年我國(guó)豆腐渣產(chǎn)量大約 20xx 萬(wàn)噸 [11]。 通過(guò)使用響應(yīng)曲面法來(lái)優(yōu)化陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取工藝，從而得到提取水不溶性膳食纖維的最佳生產(chǎn)工藝，為陜北豆腐渣變廢為寶提供一條新的途徑。 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 10 酶解時(shí)間對(duì)提取豆腐渣中水不溶性膳食纖維的影響 采用料液比 1： 25（ g/ml） ,在 70oC下分別加入濃度為 5%碳酸氫鈉處理 70min后，在豆腐渣溶液中分別加入濃度為 4%的木瓜蛋白酶，于 60oC浸提 2h、 3h、 4h、 5h、 6h,以水不溶性膳食纖維的提取率和純度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討酶解時(shí)間對(duì)提取水不溶性膳食纖維的影響。由圖 33 可知，水不溶性膳食纖維的純度先隨溫度的升高而升高， 60oC 時(shí)純度達(dá)到最高，之后隨溫度的升高而逐漸降低；水不溶性膳食纖維的提取率的變化趨勢(shì)則與純度的變化趨勢(shì)相反。 水不溶性膳食纖維提取率的響應(yīng)曲面優(yōu)化結(jié)果 本試驗(yàn)的最終目的是水不溶性膳食纖維提取率越大越好，通過(guò)軟件自動(dòng)分析得到的試驗(yàn)方案為酶濃度 %，酶解溫度 ，酶解時(shí)間 ,水不溶性膳食纖維提取率為 %。在此，我向 *老師致以真摯的敬意和由衷的感謝！ 在試驗(yàn)設(shè)計(jì)和論文撰寫過(guò)程中，得到了周圍同學(xué)的熱情指點(diǎn)和幫助，至此論文完成之際， 允許我， 對(duì)他們表示最誠(chéng)摯的謝意！ 感謝 榆林學(xué)院為我提供學(xué)習(xí)和試驗(yàn)的平臺(tái)。由表 32 方差分析可以看出 : F=( 4)=，P=,表示該 模型方程 顯著 ,不同處 理間的差 異顯著 。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 11 膳食纖維的測(cè)定方法 按照 GB/— 20xx《食品中膳食纖維的測(cè)定》方法進(jìn)行檢測(cè)。 堿處理 取濃度為 中設(shè)定的碳酸氫鈉 10mL 加入錐形瓶中，并攪拌均勻，放置恒溫水浴鍋中（ 70oC）水解 70min，然后，將它取出冷卻至室溫。因此，對(duì)陜北豆腐渣資源進(jìn)行合理 開(kāi)發(fā)利用具有重大意義，它不僅在改善和調(diào)整飲食營(yíng)養(yǎng)及膳食結(jié)構(gòu)方面具有深遠(yuǎn)的意義，同時(shí)還可以發(fā)展當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)，促進(jìn)人們就業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，解決豆腐渣視為廢棄物處理時(shí)的環(huán)保問(wèn)題，使豆腐渣真正的變廢為寶。然而新鮮豆腐渣含水量極高，如果不及時(shí)處理，尤其在夏季，很容易發(fā)酵腐爛，變成不能加以利用的廢棄物，因此對(duì)豆腐渣的研發(fā)刻不容緩。在飲食中，增加膳食纖維的含量，還可以改善神經(jīng)末梢對(duì)胰島素的感受性，從而降低人們對(duì)胰島素和藥物 的需求，達(dá)到調(diào)節(jié)患者的血糖水平 [7]。 水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維 根據(jù)膳食纖維在水中溶解性能不同，可分為水溶性膳食纖維（ Soluble Dietary Fiber，簡(jiǎn)稱 SDF）和水不溶性膳食纖維（ Insoluble Dietary Fiber，簡(jiǎn)稱 IDF）兩大類。近幾年來(lái)，膳食纖維已經(jīng)引起了世界各地的關(guān)注，被譽(yù)為“第七營(yíng)養(yǎng)素”。 response surface。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 Trowell 建立了很多膳食纖維與健康相關(guān)的假說(shuō)，被人們稱為“膳食纖維假說(shuō)”。在人的大腸內(nèi)半纖維素比纖維素易于被細(xì)菌分解。 預(yù)防肥胖癥的功效 膳食纖維體積較大，具有吸水膨脹性，在腸胃中吸水膨脹并形成高黏度的膠體溶液，容易引起飽腹感而減少進(jìn)食量。 以大豆等豆類作為原材料提取水不溶性膳食纖維時(shí)，常用方法是酶法和熱提取法，缺點(diǎn)是難以大規(guī)模生產(chǎn)，使其經(jīng)濟(jì)效益降低。 目前，我國(guó)由于資金投入不足和缺乏導(dǎo)向等諸多原因，對(duì)豆腐渣進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的研究并未引起高度的重視，與國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我國(guó)在豆腐渣的開(kāi)發(fā)利用方面存在著一定的差距，表現(xiàn)為利用方法簡(jiǎn)單，原始，利用率不高及有關(guān)豆腐渣的貯存，運(yùn)輸過(guò)程中也存在一定的問(wèn)題 ，使其工藝基本上處于一種無(wú)序的狀態(tài)。 該法以建立連續(xù)變量曲面模型，對(duì)影響生物過(guò)程的因子及其交互作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定最佳水平范圍，而且所需要的試驗(yàn)組數(shù)相對(duì)較少，可節(jié)省人力物力，因此該方法已 經(jīng)成功應(yīng)用于生物優(yōu)化 過(guò)程 中 的各個(gè)方面 。 影響陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取效率單因素試驗(yàn) 堿濃度對(duì)提取豆腐渣中水不溶性膳食纖維的影響 采用料液比 1： 25（ g/ml） ,在 70oC下分別加入濃度為 2%、 3%、 4%、 5%、 6%碳酸氫鈉處理 70min后，在豆腐渣溶液中分別加入濃度為 4%的木瓜蛋白酶，于 60oC浸提4h,以水不溶性膳食纖維的提取率和純度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討碳酸氫鈉濃度對(duì)提取水不溶性膳食纖維的影響。木瓜蛋白酶濃度確定為 4%左右。處在同一橢圓形區(qū)域中的等高線表示水不溶性膳食纖維的提取率是相同的，越靠近區(qū)域中心，提取率越大；等高線排列越密集，表示因響應(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 20 素的變化對(duì)提取率影響越大。 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(chéng)摯的感謝！ 千言萬(wàn)語(yǔ)匯聚成一句話“謝謝你們！”。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。 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。 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。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。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]。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。 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。由 D葡萄糖通過(guò) β 1， 4 糖苷鍵組成的 直鏈線性 多糖 。膳食纖維是食物中有一定生理功能的化學(xué)成分。 分類號(hào) 單位代碼 11395 密 級(jí) 學(xué) 號(hào) 1006220xx9 學(xué)生畢業(yè) 論文 題 目 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 作 者 *** 院 (系 ) 化學(xué)與化工學(xué)院 專 業(yè) 化學(xué) 指導(dǎo)教師 *** 答辯日期 *年 * 月 * 日 榆 林 學(xué) 院 畢業(yè)論文 誠(chéng)信責(zé)任書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。 1972 年， Huge Trowell 給膳食纖維定義為“食物中不能被人體消