【正文】 ponse surface methodology， RSM)是一種優(yōu)化生物過程的統(tǒng)計學(xué)試驗設(shè)計 。目前，提取膳食纖維的方法朝著工藝簡單，提取率及提取純度高，環(huán)境污染小，投資少等方向發(fā)展。目前研究比較多的品種主要有大豆、甜菜、小麥及小麥麩等這幾個纖維素品種。 膳食纖維的生理功能 隨著人們對膳食纖維的深入認識及研究，發(fā)現(xiàn)合理地食用膳食纖維能有效減少和預(yù)防糖尿病、腸癌、高血壓、高血脂、心腦血管病、肥胖癥，便秘及冠心病等疾病的發(fā)生。 半纖維素（ Hemicellulose）：半纖維素主要由木聚糖、半乳糖或甘露糖和葡聚糖組成的一類多糖，在其支鏈上帶有半乳糖或阿拉伯糖。 1976 年，他又重新對膳食纖維定義為“不能被人體內(nèi)的消化酶所消化的多糖和木質(zhì)素”。 本論文 通過對堿濃度，酶濃度，酶解溫度，酶解時間進行單因素實驗， 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。 2021 年 6 月，美國谷物化學(xué)家協(xié)會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、及促進通便、及降低血糖含量等保健功效。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。因此，對預(yù)防高血脂、冠狀動脈硬化、心腦血管疾病等有著非常重要的作用。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 %。 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。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 7 2 實驗部分 實驗材料 、 儀器 及試劑 實驗材料 實驗材料如下表： 表 21 實驗材料 實驗材料 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 河南永康精細化工有限公司 實驗 儀器 實驗儀器如下表： 表 22 實驗儀器 實驗儀器 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 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 通利信達儀器廠 標(biāo)準(zhǔn)檢驗篩 60 目 浙江省上虞市大亨橋化驗儀器廠 實驗 試劑 實驗試劑如下表： 表 23 實驗試劑 實驗試劑 銷售地 冰醋酸 (AR) 天津市致遠化學(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 進行干燥。 陜北豆腐渣中水不溶性膳食纖維提取工藝優(yōu)化 在單因素實驗基礎(chǔ)上， 采用 中的 BoxBehnken 程序 ，以 酶濃度（ %）、酶解 溫度 （ OC）、酶解 時間 （ 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 。表明此條件下木瓜蛋白酶的適宜酶解溫度為 60oC 左右。 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、酶解時間 5h。s performers of the troupe still tour the region39。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。 榆林學(xué)院本科畢業(yè) 論文 17 對 水不溶性膳食纖維提取率影響的響應(yīng)曲面分析 為形象描述交互項對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，考察交互項對水不溶性膳食纖維提取率的影響，對模型進行分析，經(jīng) Design Expert . 軟件分析，所得的響應(yīng)曲面和等高線見圖 3 333。當(dāng)木瓜蛋白酶濃度大于 4%時，水不溶性膳食纖維純度呈緩慢下降趨勢；提取率則相反。 烘干 將表面皿放置在溫度為 40oC 鼓風(fēng)干燥箱中，干燥時間為 8小時。由于建立的 復(fù)雜的多維空間曲面 與 實際情況 較接近 , 因此響應(yīng)曲面回歸模型逐漸開始應(yīng)用。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]。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。水溶性膳食纖維（ SDF）不僅能增加飽腹感，對肥胖癥有效，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，促進腸道蠕動，預(yù) 防便秘及降低血脂含量、延緩小腸對葡萄糖的吸收速度，刺激胰島產(chǎn)生胰島素，從而預(yù)防糖尿病的發(fā)生。纖維素既不溶于水，也不溶于一般有機溶劑。 1974 年 Trowell 修正的定義是“抗人體消化酶所消化的植物組分”。在單因素試驗基礎(chǔ)上， 根據(jù) BoxBehnken 中心組合設(shè)計原理 ，選取酶濃度、酶解溫度和酶解時間 3 因素 進行響應(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數(shù)學(xué)模型。 隨著人們對膳食纖維的不斷認識，各個組織包括國際生命科學(xué)會、美國谷物化學(xué)師協(xié) 會、美國化學(xué)家協(xié)會等都對膳食纖維提出了不同的定義。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，它對于維持膳食纖維的結(jié)構(gòu)有非常重要的作用。 降低血壓的功效 膳食纖維中的酸性多糖類具有較強的陽離子交換功能，在與 Ca2+、 Zn2+等離子交換時，能改變陽離子的瞬間濃度，因 此，對消化道的 PH 值、氧化電位及滲透壓產(chǎn)生影響，形成一個理想的緩沖環(huán)境。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。在陜北的農(nóng)村，豆腐渣一般都會給動物食用，剩下的當(dāng)作垃圾扔掉。鼓風(fēng)干燥箱溫度為 40oC，干燥時間 12小時，在此期間每 1 小時翻攪一次，以防豆腐渣褐變。 按方程 xi = (Xi X0 )/ΔX 對自變量進行編碼 。 酶解時間對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 定的時間以達到酶與底物間的充分反應(yīng)，但時間太長不利于生產(chǎn)，因此應(yīng)確定合適的酶解反應(yīng)時間。用此最優(yōu)提取條件進行驗證，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)模型對優(yōu)化豆腐渣中水不溶性膳食纖維的提取工藝可行。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。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：酶解時間 酶解溫度 酶解濃度。 酶濃度對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，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；提取率則相反。 抽濾 取出之后，冷卻至室溫并進行抽濾，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。通過計算機運算 , 可以達到建立模型的目的。隨著科技的快速發(fā)展，膳食纖維的提取方法也不斷 進步。 制取水不溶性膳食纖維的原料 — 豆腐渣 我國對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。 水溶性膳食纖維（ SDF）和水不溶性膳食纖維（ IDF）都對人們的身體有著不同的作用。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。 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胞的殘留部分”，他的這種定義是片面的。實驗結(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，酶解時間 5h,在此條件下水不溶性膳食纖維提取率為 %。 2021 年，國際食品法典委員會給膳食纖維的最新定義為：膳食纖維是指具有 10 個或以上單體鏈節(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、對人類的健康表現(xiàn)出有益的生理效果的聚合物 [2]。 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)。且它能與腸道中的 Na+、 K+進行交換，使血液中的 Na+、 K+比值降低，直接產(chǎn)生降血壓的作用 [6]。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，價格低廉，可以給公司帶來經(jīng)濟效益。陜北豆腐渣數(shù)量很大，但利用率很低。 粉碎過篩 將干燥后的豆腐渣用小型 高速粉碎機進行粉碎，粉碎后過 60 目篩備用。 式中 ： xi 為自變量的編碼值 ， Xi 為自變量的真實值 ， X0 為試驗中心點處自變量的真實值 ， ΔX 為自變量的變化步長 ， 根據(jù)預(yù)試 驗選定 酶濃度 、 酶解溫度 和 酶解時間范圍。由圖 34 可以看出，水不溶性膳食纖維純度先隨時間的增加迅速上升，提取率迅速下降； 4h 時純度達到最大，超過 4h后，水不溶性膳食纖維純度上升趨勢和提取率下降趨勢基本保持不變，因此木瓜蛋白酶的酶解時間應(yīng)確定為 4h 左右。 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)， 對堿濃度，酶濃度，酶解溫度，酶解時間進行單因素實驗， 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 酶解時間 為 4h， 水不溶性膳食纖維的純度達到最高。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。 最后， 向參加本論文評審和答辯委員會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！”。且該二次回歸方程的模型一次項C(P=)極顯著， A(P=)、 B(P=)不顯著，二次項 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 堿濃度對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，脂肪分解完全，純度較高，提取率較 低；隨著堿濃度的進一步增大，會引起纖維素的分解，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