营养学专业毕业论文

酶法提高红薯渣可溶性膳食纤维得率的研究

一、立题背景1、目前国内外对膳食纤维（DF）的研究较多，但可溶性膳食纤维（SDF）研究尚少；2、膳食纤维中可溶性成分的组成比例是影响其生理活性的重要因素；3、红薯渣中膳食纤维含量丰富，不可溶性成分（IDF）比例大；4、红薯产量大、具有很高的营养价值和保健作用开发应用前景广阔。二、课题研究的目的及意义1、综合分析提高SDF含量各方法的转化率、实验操作简便性、可行性、成本分析、对环境的影响；2、选择利用纤维素酶法提高红薯渣中SDF得率；3、单因素基础上，通过正交试验优化工艺条件，确定最佳工艺参数；4、提高SDF含量，强化膳食纤维生理功能。三、实验设计3.1.实验方法1）筛选适于实验要求的最佳红薯品种2）水提-混合酶提法直接提取SDF3）单因素试验确定正交试验最佳因素范围4）正交试验确定纤维素酶法提高红薯渣SDF得率的最优工艺条件3.2.实验指标1）SDF得率：所得SDF重量(g)/红薯渣粉原料实际重量(g)×100%2）综合评价值（%）：

[DF得率（%）+SDF含量（%）]×1/23.3.实验原料的制备红薯洗净、切块→小苏打水浸泡30min→打浆机搅碎→清水冲洗→除去淀粉→红薯渣→60℃干燥→粉碎→过80目分析筛→红薯渣粉、备用3.4.实验工艺流程红薯渣粉→加水→混合酶水解→灭酶→冷却→调温→调pH值→纤维素酶水解→灭酶→抽滤→滤渣→干燥→IDF↓滤液→浓缩→四倍乙醇沉淀→静置分离→抽滤→沉淀物干燥→称置恒重→粗的SDF四、实验数据分析4.1红薯品种筛选分别考察红皮黄心、红皮白心、白皮红心三个品种红薯膳食纤维的差异，并对红薯膳食纤维的得率和可溶性膳食纤维的得率进行综合评价。结果如下表所示：红薯品种DF得率(%)SDF得率(%)综合评价(%)白皮红心75.6950.3963.04红皮黄心81.1656.2568.70红皮白心79.2160.9770.09由上表：1、黄心红薯膳食纤维得率最高，为81.16%，依次是白心、红心；2、可溶性膳食纤维含量属白心红薯最高，达到60.97%，依次是黄心、红心。3、综合评价值白心最高，高达

70.09%。4、本试验选用红皮白心红薯作为纤维素酶法提高红薯SDF得率的试验材料。4.2水提-混合酶提法直接提取SDF

按照操作要求，红薯渣粉在60℃水中浸提45min，60℃条件下混合酶水解60min，不经过纤维素酶降解，与试验组形成对照，试验结果表明：红薯渣中可溶性膳食纤维得率为32.19%。4.3单因素试验4.3.1酶添加量对SDF得率的影响

如下图：酶添加量小于125µl时，随着用量的增加，SDF得率呈上升趋势，超过125µl后，得率开始下降。这是由于纤维素酶适量时可将IDF水解生成SDF，但过量后，不仅水解IDF，还会导致SDF的水解，反而使得SDF得率降低。4.3.2酶作用温度对SDF得率的影响

如下图，随着温度的升高，SDF的得率明显增加；但当温度高于50℃后，部分纤维素酶开始失活，酶解得率逐渐减少。4.3.3pH值对SDF得率的影响

如下图：当反应pH值为4.0时SDF得率最高，随着酸性降低，SDF的得率呈下降趋势，可见pH值在4.0~5.0范围内其得率相对较高。4.3.4酶作用时间对SDF得率的影响由下图:SDF的得率随反应时间的延长先增后降，这是由于开始随着反应时间的增加，纤维素酶能使IDF水解生成SDF；但时间过长，IDF含量减少，纤维素酶水解得到的SDF少于它水解的SDF，反而使其得率下降。4.4正交试验

在单因素试验基础上，对纤维素酶添加量、酶作用温度、pH值、酶作用时间4个因素作3水平的正交试验，以可溶性膳食纤维的得率为评价指标，研究纤维素酶法提高红薯渣中SDF含量的最优工艺。正交试验因素水平设计如下：序号因素A（酶添加量/µl）B（温度/℃

）D（时间/h）C（pH值）175402.04.02100452.54.53125503.05.0由右表的极差分析可见：1、试验的各个影响因素中，影响程度大小为：B＞A＞D＞C，即温度对可溶性膳食纤维的得率影响最大，依次是酶添加量、pH值、酶作用时间。2、最佳工艺参数组合为A3B3C2D1。也即酶添加量为125µl，酶作用温度为50℃，pH为4.0，酶作用时间2.5h。3、最优工艺条件下，可溶性膳食纤维的得率达到60.97%。序号ABCD得率(%)123456789K1K2K3R75757510010010012512512557.7058.3259.361.6640455040455040455057.2858.5859.522.2422.532.532322.558.5658.5758.250.324.04.55.05.04.04.54.55.04.058.9058.4258.050.8557.0857.9058.1456.8558.6859.4457.9359.1760.97五、产品展示1、在最优工艺条件下得到的产品右图所示；2、可溶性膳食纤维得率达到60.97%，相比未添加纤维素酶时提高了28.78个百分点，产率大大增加；3、所得SDF色泽为纯白色、无味，感官指标良好；4、该产品可广泛作为食品添加剂添加于保健食品或饮料等食品中。谢谢！第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作循环（单级压缩）