超声波辅助提取苹果渣中多酚与半纤维素工艺的优化

摘要

果蔬榨汁业已成为当今世界上最重要的农业产业之一，在果蔬汁的加工生产过程中会得到大量的副产物——果蔬渣。苹果汁作为重要的日常饮用品之一，其生产加工在榨汁业占有重要地位，因此苹果渣的产量在果蔬渣中也占有重要比例。干果渣主要由膳食纤维与其它功能性物质组成，目前苹果渣资源没有得到充分开发利用，而是被当作饲料使用，或者作为垃圾废弃，这不仅造成资源的极大浪费，而且还对环境造成了污染，不符合当今社会可持续发展观的要求。针对以上现状，本文以苹果渣为原材料，辅以超声波技术，采用分步提取法从中提取多酚与半纤维素，并对提取物的理化性质进行初步分析。本实验旨在为提高苹果渣资源的利用率，增加苹果汁加工业的附加值提供理论和实验依据。
　　本文主要包括以下几方面：
　　1.超声波法结合有机溶剂（乙醇）法超提取苹果渣中的多酚，考察超声提取时间、液料比与乙醇体积分数对多酚得率的影响，并采用响应曲面法优化其提取工艺。
　　优化后得到的最佳的工艺参数：超声提取时间24.78 min，液料比34.96:1（mL: g），乙醇体积分数60.53％，在此条件下苹果多酚的实际得率为1.357±0.09 mg/g，接近预测值。
　　2.优化AB-8大孔吸附树脂分离纯化苹果多酚的工艺，并研究苹果多酚的抗氧化性。
　　通过静态实验确定AB-8型大孔吸附树脂适用于分离纯化粗苹果多酚，采用体积分数60%的乙醇吸附苹果多酚并作为解吸液，吸附与解吸时间均为60 min，粗苹果多酚的上样浓度0.092 mg/mL，吸附流速2.0BV/h，解吸流速3.0 BV/h。DPPH法与HRSA法结果均表明本实验提取纯化的苹果多酚有较强的抗氧化能力。
　　3.超声波法结合碱性过氧化氢（H2O2）法提取分离苹果渣中的半纤维素，考察超声提取时间、液料比与 H2O2体积分数对半纤维素提取的影响，并采用响应曲面法优化其提取工艺。
　　优化后的最佳工艺参数：超声提取时间51.35min，液料比42.73:1（mL: g），H2O2体积分数6.51%，苹果半纤维素的实际得率为113.52±0.13 mg/g，接近预测值。
　　4.研究苹果渣与半纤维素的持水性、持油性与膨胀性，测定半纤维素的抗氧化能力，采用红外光谱法，热重分析法及气相色谱法研究半纤维素的组成与基本结构。

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第一章 综述

1 苹果渣概述

2 苹果多酚概述

3 半纤维素概述

4 超声波技术在天然产物提取中的应用

5 响应曲面法在工艺优化中的应用

6 本文选题意义、研究内容和创新点

第二章 超声波辅助乙醇提取苹果渣中苹果多酚工艺的优化

1 引言

2 材料和方法

3 实验结果与讨论

4 本章小结

第三章 苹果多酚粗提物的分离纯化与抗氧化性研究

1 引言

2 材料和方法

3 实验结果与讨论

4 本章小结

第四章 超声波辅助碱性H2O2提取苹果渣中半纤维素工艺的优化

1 引言

2 材料和方法

3 实验结果与讨论

4 本章小结

第五章 半纤维素相关性质研究

1 引言

2 材料和方法

3实验结果与讨论

4 本章小结

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间发表论文情况

致谢