麦麸资源分级分离高值利用的研究

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麦麸是小麦淀粉生产中的主要副产品,富含淀粉、膳食纤维、蛋白质、维生素和矿物质等。目前,多数麦麸用作动物饲料,很少进行深加工和再利用。我国是个农业大国,麦麸来源充足,且价格低廉,若能将其深加工再利用,既可以给农业、食品行业带来可观的经济收益,也能平衡饮食结构,有助于国民素质的提高。经本文检测,麦麸干基中淀粉含量为39.15%,总膳食纤维含量为32.41%,蛋白质含量为18.05%,灰分含量为5.93%,脂肪含量为2.39%。如果将麦麸利用起来,既可以充分利用资源,又可以增加经济效益。本论文研究了麦麸资源综合利用途径及工艺技术:用麦麸做原料,分级提取得到蛋白、淀粉糖和膳食纤维。麦麸经碱液浸提、离心分离,上清液浓缩得到麦麸粗蛋白;残渣1经过酶法液化、过滤分离,滤液继续糖化、脱色、浓缩得到葡萄糖;残渣2再经过后处理得到膳食纤维。结果表明,膳食纤维提取率为91.13%,淀粉提取率为91.05%,蛋白质提取率为70.17%。对提纯后的麦麸蛋白进一步研究表明,麦麸蛋白的纯度为77.68%,且主要为清蛋白,其次是球蛋白和谷蛋白。在pH>8时,麦麸蛋白表现出较好的持水性,且在室温条件下,有较好的乳化活性和乳化稳定性;在0.8mol/L氯化钠溶液中,麦麸蛋白有较好的持水性,且室温下有较好乳化活性,但乳化稳定性稍差;在60℃时,麦麸蛋白持水性和持油性均比较好;由麦麸蛋白的SDS-PAGE电泳得知,麦麸蛋白亚基分子量分布广泛,主要集中在53KD~24KD。对得到麦麸水不溶性膳食纤维(WBIDF)的性质和结构研究表明,WBIDF-1纯度为74.57%,具有较好的阳离子交换能力,但其持水性、持油性和膨胀力均低于WBIDF-2、WBIDF-3和WBIDF-4;WBIDF-2纯度为81.9%,具有较强的持水性(7.483g/g)、膨胀力(4.43g/mL)和持油性(3.262g/g);WBIDF-3和WBIDF-4的持水性,膨胀力和持油性相比于WBIDF-2略有变化。由电镜、红外光谱及XRD测试得知,WBIDF经过超声波或过氧化氢处理后,膳食纤维表面结构变得松散,膳食纤维分子表面上形成了更多的C=O键和羧基等,而膳食纤维的结晶结构变化不大。对糖化进程和糖液的脱色研究表明,0.5%质量比的糖化酶用量,糖化20h后,葡萄糖的相对含量达到了97.36%。糖化液活性炭脱色的条件为:活性炭用量0.7%,pH值5,70℃,脱色20min。脱色后,糖液由棕黄色浑浊变为无色澄清,透光率达到了92.13%。脱色效果比较满意。
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