酵母β--葡聚糖酶解改性及其应用

摘要

酵母β-葡聚糖是一种重要的新资源食品，但水不溶性限制了其在食品中的应用。本文对比研究了燕麦β-葡聚糖和酵母β-葡聚糖理化性质、结构方面的差异，对酵母β-葡聚糖进行酶解改性，并对酶解工艺进行了优化，对产物进行了分析，并应用于口含片中。以下是本文的主要结论: 通过对酵母β-葡聚糖和燕麦β-葡聚糖溶解性、结构和理化性质的测定可知，酵母β-葡聚糖样品的总糖含量为71.08％，蛋白质含量为10.09％，脂肪含量为0.15％，水分含量为1.33％。燕麦β-葡聚糖样品的总糖含量为81.35％，蛋白质含量2.31％，脂肪含量为0.29％，水分含量为6.41％。酵母β-葡聚糖通过冷冻干燥法测得水中溶解度为3.13％，烘箱干燥法测得水中溶解度为2.47％。燕麦β-葡聚糖通过冷冻干燥法测得水中溶解度为84.86％，烘箱干燥法测得水中溶解度为79.89％。 通过单因素实验和响应面实验对酵母β-葡聚糖的酶解工艺进行优化。结果表明，酵母β-葡聚糖的酶解工艺最佳条件为底物浓度为1.14g/100mL，酶浓度为0.16U/mL，温度为44℃，pH为4.20。在此条件下得到的水溶性酵母β-葡聚糖得率39.89％。通过研究时间对水溶性酵母β-葡聚糖得率影响实验，得到结论:最佳酶解时间为1.5h。 通过对酶解前后酵母β-葡聚糖三股螺旋结构含量的测定，结果表明，酶解前后酵母β-葡聚糖样品中的三股螺旋结构β-葡聚糖的含量分别为18.42％和15.55％。热重分析可知，酶解前酵母β-葡聚糖的第一个失重峰出现在50℃左右，失重率5.58％，特征分解温度为360℃，此时失重率为94％，终止分解温度为780℃。酶解后酵母β-葡聚糖的第一个失重峰也出现在50℃左右，失重率为6.47％，特征分解温度为356℃，此时样品质量损失率为88％，终止分解温度为740℃。通过对酶解前后酵母β-葡聚糖的红外分析可知，酶解前后酵母β-葡聚糖的糖苷键类型均为β构型;且具有β-1，3键。 采用感官评分法对甜叶菊糖、阿斯巴甜和酶解后酵母β-葡聚糖液的比例进行确定，结果表明，最佳配比为阿斯巴甜∶甜叶菊糖∶酶解后酵母β-葡聚糖液为0.4∶0.4∶5.0。通过单因素实验和三因素三水平正交实验，并采用感官评分法优化了口含片的制备工艺，结果表明，最佳的工艺条件为明胶添加量为4％、甘油添加量25％、pH为4.0，此条件下归一化感官评分为0.64分。 通过研究温度、湿度和时间对口含片储存效果的影响可知，随着温度的升高，酵母β-葡聚糖口含片样品以及空白对照组的抗拉强度逐渐增大，断裂延伸率增加。随着湿度的增加，酵母β-葡聚糖口含片和空白对照样品的抗拉强度显著降低，断裂延伸率增加。随着时间的逐渐增长，酵母β-葡聚糖口含片和空白对照样品的抗拉强度随之增大，断裂延伸率减小。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1．3酵母β-葡聚糖研究进展及其应用

1．2酵母β-葡聚糖的功能性研究现状

1．3酵母β-葡聚糖改性的研究进展

1．3．1物理方法

1．3．2化学方法

1．3．3生物方法

1．4红外光谱法概述

1．5热重分析法概述

1．6感官评价方法

1．7立题背景及意义

1．8论文研究内容

2实验材料与方法

2．1材料

2．1．1实验原料

2．1．2主要试剂

2．1．3主要仪器

2．2测定方法

2．2．1总糖含量测定

2．2．2蛋白质含量测定

2．2．3水分含量测定

2．2．4粗脂肪含量测定

2．2．5溶解度测定

2．2．6热重分析(TGA)测定

2．2．7酶解液中还原糖测定

2．2．8水溶性酵母β-葡聚糖得率测定

2．2．9三股螺旋结构测定

2．2．10红外光谱测定

2．2．11酶活力测定

2．2．12透明度测定

2．2．14溶液粘度测定

2．2．15质构测定

2．3酵母β-葡聚糖酶解方法研究

2．3．2酶解酵母β-葡聚糖响应面实验

2．4．1口含片调配糖液的配方设计

2．4．2口含片的制作方法

2．4．3口含片制作方法单因素实验

2．4．4口含片制作方法正交实验

2．4．5口含片制作方法优化实验验证实验

2．4．6口含片的感官模糊数学综合评定

2．4．7不同条件对口含片储存效果的研究

2．5数据处理

3结果与讨论

3．1．3酵母β-葡聚糖与燕麦β-葡聚糖热稳定性分析

3．1．4酵母β-葡聚糖与燕麦β-葡聚糖性质差异小结

3．2酵母β-葡聚糖的酶解工艺的研究

3．2．3温度对水溶性酵母β-葡聚糖得率影响的研究

3．2．4 pH对水溶性酵母β-葡聚糖得率影响的研究

3．2．5酵母β-葡聚糖的酶解工艺的响应面优化实验

3．2．6验证实验

3．2．7时间对水溶性酵母β-葡聚糖得率影响的研究

3．2．8酵母β-葡聚糖的酶解工艺的研究小结

3．3．2酶解前后酵母β-葡聚糖热重分析

3．3．3酶解前后酵母β-葡聚糖红外分析

3．4酶解后酵母β-葡聚糖在口含片中的应用

3．4．1调配糖液的配方设计

3．4．2明胶添加量对口含片品质影响的研究

3．4．3甘油添加量对口含片品质影响的研究

3．4．4 pH对口含片品质影响的研究

3．4．5口含片制作的正交实验

3．4．6酶解后酵母β-葡聚糖在口含片中的应用小结

3．5．1温度对口含片储存效果的影响

3．5．2湿度对口含片储存效果的影响

3．5．3时间对口含片储存效果的影响

3．5．4口含片在不同条件下储存效果的研究小结

4结论

4．1全文总结

4．2论文的创新点

4．3论文的不足之处

5 展望

参考文献

7攻读学位期间发表论文情况

致谢