食品工程原理綜合性實(shí)驗(yàn)膳食纖維

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上食品工程技術(shù)專題實(shí)驗(yàn)Experiment of Food Engineering課程編碼：Z5603B002 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：自編面向?qū)I(yè)：食品科學(xué)與工程 食品加工綜合實(shí)驗(yàn)改性膳食纖維生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)：12 實(shí)驗(yàn)要求： 選修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?、通過實(shí)際操作，對(duì)食品工程原理中所學(xué)習(xí)的單元操作在食品生產(chǎn)中的作用有一個(gè)直觀上的認(rèn)識(shí)；2、通過實(shí)際操作與觀察，對(duì)食品工程原理中所學(xué)習(xí)的單元操作原理有更深刻的理解；3、通過實(shí)際操作與觀察，使同學(xué)們對(duì)各單元操作的設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)線的作用與操作方法以及同種類單元操作為達(dá)到不同的工藝要求必須選用合適的設(shè)備有一個(gè)具體的認(rèn)識(shí)，以提高實(shí)際操作能

2、力。4、通過本實(shí)驗(yàn)掌握改性膳食纖維的生產(chǎn)工藝流程。二、實(shí)驗(yàn)基本原理：膳食纖維(dietary fiber,DF)主要存在于蔬菜和谷物的細(xì)胞壁中，包括不溶性多糖（纖維素、半纖維素）和木質(zhì)素。膳食纖維被定義為植物成分中的木質(zhì)素和多糖成分，且不為人體消化道中的酶所消化。從溶解性可分成水溶性膳食纖維（SDF）和水不溶性膳食纖維（IDF）兩大類。膳食纖維（細(xì)胞壁多糖）常常具有一系列的生理功能，例如：增加排泄物體積，降低膽固醇水平，促進(jìn)葡萄糖的新陳代謝。許多這種生理功能和膳食纖維的一些物理化學(xué)性質(zhì)是密切相關(guān)的，例如膳食纖維的可溶性、粘度和聚合度程度等。不管是什么原料，都可以制備得到可溶性和不可溶性膳食纖維

3、。如果總膳食纖維中不溶性膳食纖維含量較高，就可以將之作為食品結(jié)構(gòu)填充劑，如果可溶性膳食纖維含量較高，則認(rèn)為其具有更高的功能性。由于SDF和IDF不同的生理功能，SDF能更多地發(fā)揮其代謝作用，而許多DF中SDF所占比例很少，因此國內(nèi)外對(duì)DF的改性作了一些工作，但報(bào)道不多，主要的方法是化學(xué)處理法和機(jī)械降解處理法，也有應(yīng)用兩種手段同時(shí)處理以獲得較高含量的SDF，DF的改性是DF研究趨勢的重點(diǎn)之一。高溫和劇烈的機(jī)械作用可以對(duì)膳食纖維的物理化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響，多糖聚合物之間的弱作用力可能會(huì)遭到破壞，同時(shí)聚合物中的糖苷鍵也會(huì)斷裂，最終膳食纖維發(fā)生降解，可溶性增加。在本實(shí)驗(yàn)中我們采用均質(zhì)機(jī)來獲得高壓作用。高壓

4、均質(zhì)機(jī)以高壓往復(fù)泵為動(dòng)力傳遞及物料輸送機(jī)構(gòu)，將物料輸送至工作閥（一級(jí)均質(zhì)閥及二級(jí)乳化閥）部分。要處理物料在通過工作閥的過程中，在高壓下產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、撞擊和空穴作用，從而使液態(tài)物質(zhì)或以液體為載體的固體顆粒得到超微細(xì)化，而且平均分布和均一分散,從而達(dá)到IDF向要SDF轉(zhuǎn)化以及物料粒度減小的目的。高壓作用能夠被用來修改膳食纖維的物理化學(xué)性質(zhì)，纖維的生理功能在很大程度上與其物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而它的物化性質(zhì)的變化與物料粒度分布是有緊密聯(lián)系的，因此膳食纖維的粒度變化對(duì)其生理功能有著不可忽視的影響。膳食纖維的粒度越小則其比表面積越大，其持水力和膨脹性也會(huì)有相應(yīng)的發(fā)生變化，DF的生理功能就會(huì)受到一定的影響。

5、試驗(yàn)中選用大豆膳食纖維或者麥麩纖維作為研究材料，采用酶-化學(xué)法制備的膳食纖維，然后經(jīng)過膠體磨預(yù)處理，均質(zhì)機(jī)高壓技術(shù)進(jìn)行處理，然后進(jìn)行干燥制備改性膳食纖維的一條新途徑，讓膳食纖維的生理功能得到更好的發(fā)揮。三、主要儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)耗材：主要儀器：離心過濾機(jī)、膠體磨，均質(zhì)機(jī)，干燥設(shè)備， 電子天平，PH計(jì)實(shí)驗(yàn)耗材：新鮮黃豆渣或麥麩；NaOH；HCl； 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或步驟：1.操作步驟取一定量豆渣預(yù)處理堿液處理離心取濾渣，漂洗至中性離心，去除水分清水洗滌濾渣膠體磨高壓均質(zhì)機(jī)噴霧干燥2.操作要點(diǎn)：1）預(yù)處理每組稱取原料麥麩100g，將原料麥麩進(jìn)行水洗2遍，用膠體磨進(jìn)行一次粉碎處理。2）脫除植酸 用2倍體積的

6、1.0N稀硫酸調(diào)pH至5.05.4，55保溫?cái)嚢璩掷m(xù)1h。3）酶解 以1.0N的NaOH液調(diào)pH至6.0左右，并升溫至65，加入占原料麥麩0.8（w/w）的淀粉酶，消化1h。4）堿處理 將酶解后的麩皮加熱至95以上，保持23min，然后加入5的NaOH溶液，使麩皮水溶液pH值達(dá)到1112，攪拌反應(yīng)25min。5）洗滌上述處理液用水洗滌至中性。6）高壓的改性處理以高壓均質(zhì)機(jī)40Mpa進(jìn)行高壓改性處理，以提高可溶性膳食纖維含量。7）干燥干燥采用噴霧干燥或50HZ真空微波干燥方式進(jìn)行干燥處理。8）得率計(jì)算 稱量干燥獲得的改性膳食纖維重量，按照以下公式計(jì)算得率。五、思考題1、 查閱有關(guān)資料，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)

7、，簡述膳食纖維的定義、制備方法、檢測方法和改性方法。2、 查閱有關(guān)資料，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)，簡述微射流均質(zhì)機(jī)的工作原理，試?yán)鲆恍┠壳袄梦⑸淞骶|(zhì)機(jī)進(jìn)行乳化、超微化方面研究的文獻(xiàn)報(bào)道。六、主要參考書及文獻(xiàn)1 周建勇.膳食纖維定義的歷史回顧(19531999)J.國外醫(yī)學(xué)分冊(cè).2001,28(1):26-28.2 Periago, M. J. Ros, G.; Lpez, G. Martinez, M.C. and Rincn, F. The dietary fiber components and their physiological effectsJ. Revista Espaola de Ci

8、encia y Tecnol. Aliment. 1993, 33(3):229-246.3 何錦風(fēng),郝立民.論膳食纖維J.食品與發(fā)酵工業(yè),1997,23(5):63-68.4 Theander O. Dietary Fiber. Academic Press (London) Ltd., 1986:13-25.5 祝威.擠壓蒸煮法改善玉米膳食纖維功能特性的研究D.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.06.6 鄭建仙.功能性食品M.北京,中國輕工業(yè)出版社,1995.7 Carmen Senz H. Cladodes: a Source of Dietary FiberJ. J.PACD, 1997:117-123.8 J. M. Fernndez-Gins, J. Fernndez-Lpez et. al. Lemon albedo as a new source of die