柑橘皮渣发酵生产木糖醇的研究.pdf

西南大学

硕士学位论文

柑橘皮渣发酵生产木糖醇的研究

姓名：吴春霞

申请学位级别：硕士

专业：食品科学

指导教师：阚建全;杜木英

20080501
1l，400蛐下离心10IIlin，上清液用浓H3P04调pH至6．O，400蛐下离心lonliIl得到上清液，柑橘皮渣发酵生产木糖醇的研究摘要食品科学专业硕士研究生杜木英副教授吴春霞指导教师阚建全教授木糖醇甜度相当于蔗糖，热量与葡萄糖相当，能调节代谢异常，是糖尿病人的营养剂甜味剂和治疗剂；有较强的抗酮体作用，可用以抢救酮体病人；能减慢血浆中脂肪酸的生成速度，但不会使血糖上升，也是肝炎病人的保肝药物。木糖醇热稳定性好，和氨基酸一起加热不产生化学反应，可以和氨基酸配制各种制剂作为营养药物。作为食品添加剂还具有特殊的抗龋功能，此外，在国防、塑料、轻工业中也有广泛应用。目前工业生产木糖醇主要采用化学法，但该法生产成本较高且对环境污染较大，因而寻求高效、便于工业化生产、低污染的木糖醇生产方法已经成为亟待解决的问题，目前利用植物纤维原料中的半纤维素水解液发酵生产木糖醇成为目前的研究热点。本研究是以柑橘皮渣为试材，采用硫酸水解柑橘皮渣半纤维素，再利用Ca(oH)。+S．8大孔吸附树脂对水解液进行脱毒，并系统地研究了脱毒水解液发酵生产木糖醇的工艺，确定了每个单元操作的最佳工艺参数。通过实验得出了如下研究结果：1．测定了不同产地的柚皮渣和橙皮渣的戊聚糖含量。在柚皮渣中，产地重庆梁平的柚皮渣中戊聚糖含量最高；在橙皮渣中，产地四川荣县的橙皮渣戊聚糖含量最高。2．通过单因素试验和正交试验考查了硫酸浓度、水解温度、水解时间、液料比对水解的影响。确定了最佳水解工艺为：硫酸浓度为3％，液料比为7．5：1，提取温度115℃，提取时间2h。此条件下，重庆梁平柚皮渣水解液的木糖得率为69．67％，四川荣县橙皮渣水解液的木糖3．通过单因素实验，分别考察了温度、pH值、时间和液料比对S-8大孔吸附树脂的影响，确定了S-8大孔吸附树脂+C《OH)2的最佳脱毒条件为：水解液用Ca(oH)2粉末调pH值至10～以液料比5：l加入S．8大孔吸附树脂，35℃下处理10h。在此条件下，多酚化合物、单酚化合物和糠醛的去除率分别为89．3％、92．7％和58．1％，木糖损失率为15．2％。4．对Ca(OH)2+S．8大孔吸附树脂脱毒水解液的发酵进行了初步研究，分别考查了c口刀凼妇印．种子龄、接种量、装液量、初始、发酵温度、氦源组成、碳源组成以及盐类添加对发酵的摘要得率为65．83％。
影响，确定生产木糖醇的最佳发酵上艺为：国甩讲如够种子龄20h，250nlL三角瓶接种量lOnlL关键词：柑橘皮渣；半纤维素；水解；木糖；脱毒；发酵；木糖醇母膏(209／L)和胰蛋白胨(409／L)的混合液，葡萄糖49／L，NaCl添加量为69／L。此条件下，发酵液的最高木糖醇浓度达到28．969／L，木糖转化率为72．4％。r两南大学硕十学位论文(4％)，装液量125mL(50％)，初始pH7．O，发酵温度28℃，发酵时间74h，氮源10111L：酵II

夕韧以学位论文作者：夏盔位学位论文作者签名：骞蠹艮学位论文版权使用授权书独创性声明签字日期：b鳐年5月≯日研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加．签字日期：弘08年6月q日本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院(筹)可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩(保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：回不保密，口保密期限至签字日期：Ⅺ。8年6月q日导师签名：本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。月止)。
舶一CHHC一0HfI文献综述HjC——0HHC——0H1．1木糖醇的性质及应用1．1．1木糖醇的理化性质领域之一。将植物纤维资源中的半纤维素转化成木糖，再进一步发酵生产木糖醇，对于植物工业、化学工业等领域。传统的木糖醇生产工艺是以纯木糖为原料，经高温高压催化加氢而其化学结构式如图1．1所示。木糖醇呈白色粉末状或白色晶体状，其分子式为C5H1205，是糖醇中最甜的一种，具有与蔗糖相同的甜度，但热量只有蔗糖的三分之一【l】o木糖醇相对密度1．5，具有一定的吸湿性，无毒无臭，具有清凉甜味，极易溶于水，微溶于乙醇和甲醇，热稳定性好‘21。木糖醇是人体葡萄糖代谢过程中的正常代谢中间产物，广泛存在于自然界中的多种水果、蔬菜中，在一些酵母中也有少量存在。自然界水果蔬菜