蔗汁中葡聚糖的测定及葡聚糖含量的变化特性研究

摘要

在制糖生产过程中，由肠膜明串珠菌感染所生成的葡聚糖会消耗大量的蔗糖分，直接造成生产过程糖分的损失。同时蔗汁中存在葡聚糖还会造成蔗糖分检测时数值虚高，给生产过程和质量控制带来一定的困难。广西是我国甘蔗白砂糖生产的主要产区，近几年糖产量已达 5 百多万吨，占全国总产量的一半以上。但是由于葡聚糖的危害影响，广西每年为此要损失2.3-2.5万吨的白砂糖，经济损失严重。多年来，葡聚糖对制糖生产的影响一直受到糖业界的重视，不少学者对检测和抑制葡聚糖做了大量的探索研究，然而至今对葡聚糖的检测仍然没有找到一种简便、快速、准确的方法。因此，本课题研究探索快速、简便、准确的葡聚糖的测定方法，使之适用于生产过程中快速检测葡聚糖，为提高生产管理效率提供准确的依据，这对促进制糖工业生产具有重要的现实意义。主要研究内容和结果如下。 1.在国标法(改进的罗伯特-铜法)的基础上，研究以抗体法和SPRI法作为葡聚糖的测定方法。分别对三种方法做了纯葡聚糖液的加标回收试验和重现性试验。结果表明，抗体法的平均回收率为101％，RSD值为0.7％，SPRI法的平均回收率为97％，RSD值为1.1％，国标法的平均回收率为96％，RSD值为1.5％，抗体法准确度和精密度高，测定结果准确，SPRI法的准确度和精密度要高于国标法。 2.通过用抗体法和SPRI法对蔗汁中葡聚糖进行——对应测定，得到了两种方法的数学关联式，初压汁：Y=3.2517x+28.824，混合汁：Y=0.618X+129.93，末压汁：Y=1.3024X-6.9447，清汁：Y=2.4072X+83.859，滤清汁：Y=1.4656X+186.01，糖浆：Y=2.0582X+155.35，得到的方程说明SPRI法和抗体法存在一定的关联性。通过用三种方法对葡聚糖测定结果分析可知，SPRI法的测定结果受到蔗汁中因素的干扰，使得测定结果虚高。国标法的测定结果也高于抗体法，说明国标法测定结果也存在误差。 3.研究了SPRI法测定蔗汁中不同浓度的美拉德色素和没食子酸对葡聚糖测定结果的影响。结果表明，美拉德色素对清汁葡聚糖的测定有影响，当浓度为0.48mg/mL时使测定结果增58.6mg/LBx，而没食子酸对葡聚糖的测定基本没有影响。 4.研究了活性炭、碱性醋酸铅、聚丙烯酰胺、钙离子、氨基酸、果胶、pH值对测定葡聚糖产生的影响。通过试验证明，活性炭、蛋白质对葡聚糖的测定结果没有影响，而碱性醋酸铅能降低对葡聚糖测定的影响，当加入量为0.5g时，测定结果比未加入之前的测定结果降低了58.0mg/LBx；聚丙烯酰胺、赖氨酸、钙离子、果胶随着加入量的增大使葡聚糖测定结果增加。聚丙烯酰胺加入0.4mg/L时，清汁的测定结果比未加入聚丙烯酰胺前增大了50.2mg/LBx，糖浆测定结果增大了54.5mg/LBx；滤清汁中加入0.8mg赖氨酸时比未加入前测定结果增大了38.7mg/LBx，在混合汁中加入7mg时比未加入前测定结果增大了28.0mg/LBx；氯化钙加入量为0.14g时混合汁测定结果比未加入前增加了83.0mg/LBx，滤清汁比未加入前测定结果增加了110.2mg/LBx；果胶加入量0.1g时混合计葡聚糖测定结果比未加入前增大了99.2mgccLBx，清汁增大了154.9mg/LBx；pH值对测定影响明显，随着pH值的增大测定结果增加。 5.通过两种不同的杀菌剂(石灰乳和青霉素)和空白样进行比较，研究了甘蔗原料砍收后放置，葡聚糖含量的变化规律。结果表明，加入杀菌剂的甘蔗可有效抑制葡聚糖的产生，空白样测得的平均葡聚糖糖量为61.0mg/LBx。使用青霉素的样品测得的平均葡聚糖量为39.4mg/LBx；使用石灰乳的样品测得的平均葡聚糖量为63.7mg/LBx，加入杀菌剂的蔗汁的pH值降速缓慢，锤度都低于空白样。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

第二章试验方法

2.1 SPRI快速扫描检测法

2.1.1基本原理

2.1.2主要试剂

2.1.3主要仪器设备

2.1.4 SPRI法的测定步骤

2.1.5 SPRI法的试验条件试验

2.1.6 SPRI法测定波长的探讨

2.1.7 SPRI法标准曲线的制备

2.1.8 SPRI法准确性和精密度试验

2.2抗体法

2.2.1抗体法基本原理

2.2.2实验仪器及其试剂、药品

2.2.3抗体法的测定步骤

2.2.4抗体法准确度和精密度试验

2.3罗伯特-铜法

2.3.1罗伯特-铜法的基本原理

2.3.2主要试剂

2.3.3主要仪器设备

2.3.4罗伯特-铜法测定步骤

2.3.5罗伯特-铜法标准曲线的制备

2.3.6罗伯特-铜法准确度和精密度试验

2.4三种测定方法的准确度和精密度试验结果分析

2.5抗体法和SPRI法测定各种蔗汁葡聚糖量的差异关系

2.5.1原料来源

2.5.2测定方法与步骤

2.5.3测定结果及数据处理

2.6试验结果分析

2.7本章小结

第三章生产过程中蔗汁葡聚糖测定结果与分析

3.1 SPRI法测定蔗汁中葡聚糖

3.1.1初压汁中葡聚糖含量的测定

3.1.2末压汁中葡聚糖含量的测定

3.1.3混合汁中葡聚糖含量的测定

3.1.4清汁中葡聚糖含量的测定

3.1.5滤清汁中葡聚糖含量的测定

3.1.6糖浆中葡聚糖含量的测定

3.2抗体法测定葡聚糖

3.3改进的罗伯特-铜法测定葡聚糖

3.4试验结果分析

3.5本章小结

第四章蔗汁中各种成分对葡聚糖测定的影响

4.1材料与方法

4.1.1美拉德色素对葡聚糖测定的影响

4.1.2没食子酸对葡聚糖测定的影响

4.1.3蔗汁锤度不同时对葡聚糖测定的影响

4.1.4聚丙烯酰胺对葡聚糖测定的影响

4.1.5活性炭脱色后对葡聚糖测定的影响

4.1.6碱性醋酸铅对葡聚糖测定的影响

4.1.7钙离子对葡聚糖测定的影响

4.1.8氨基酸对葡聚糖测定的影响

4.1.9蛋白质对葡聚糖测定的影响

4.1.10 pH对聚糖测定的影响

4.1.11果胶对葡聚糖测定的影响

4.2结果与讨论

4.2.1美拉德色素对葡聚糖测定结果分析

4.2.2没食子酸对葡聚糖测定结果分析

4.2.3不同锤度的蔗汁对葡聚糖测定结果分析

4.2.4聚丙烯酰胺对葡聚糖测定结果分析

4.2.5活性炭脱色后对蔗汁葡聚糖测定结果分析

4.2.6碱性醋酸铅对葡聚糖测定结果分析

4.2.7钙离子对葡聚糖测定结果分析

4.2.8氨基酸对葡聚糖测定结果分析

4.2.9蛋白质对葡聚糖测定结果分析

4.2.10 pH值对葡聚糖测定结果分析

4.2.11果胶对葡聚糖测定结果分析

4.3本章小结

第五章甘蔗存放过程葡聚糖抑制试验研究

5.1材料与方法

5.1.1试验材料

5.1.2试验安排

5.1.3试验方法

5.2结果与讨论

5.2.1葡聚糖标准曲线的制备

5.2.2蔗汁pH值的测定结果分析

5.2.3蔗汁锤度测定结果分析

5.2.4蔗汁中的葡聚糖变化结果分析

5.3本章小结

第六章结论、创新点与展望

6.1结论

6.2创新点

6.3展望

参考文献

致谢

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