范文一:食品专业毕业论文
**大学
题 目: 低糖芒果果脯加工工艺研究
姓 名: ***
学 号: **********
院 系: 食品科技学院
班 级: ****
专 业: 食品加工技术
指导教师: *** 职称: **
2012 年 6 月
低糖芒果果脯加工工艺研究 【摘 要】为了优化果脯的加工工艺,本文以芒果为实验材料,研究了(1)不同添加量的海藻糖对果脯的组织形态及香味、风味的影响;实验表明10%的海藻糖添加量最适宜。(2)不同糖浓度配比对果脯品质的影响;实验表明糖液浓度配比20%蔗糖+5%葡萄糖+5%蜂蜜最适宜。(3)不同浓度的植酸、柠檬酸、氯化钠、氯化钙、壳聚糖对胡萝卜颗粒褐变度的影响,并筛选出安全有效的护色剂配方以达到优化护色工艺。(4)不同成熟度的实验材料对果脯得率、色泽及风味的影响;实验表明应选择中等成熟度
【关键词】芒果;低糖;果脯;护色
- 低糖芒果果脯加工工艺研究
[Abstract ] in order to optimize the processing technique of preserved, mango as experimental materials, study (1) with different amounts of trehalose on preserved fruit morphology and aroma, flavor impact; experiment showed that 10% of the most appropriate amount of trehalose added. (2) the different sugar concentration ratio on the quality of preserved effect; experimental results show that the solution concentration ratio of20% +5% sucrose glucose +5% honey best. (3) with different concentrations phytic acid, citric acid, sodium chloride, calcium chloride, chitosan on carrot particles, the browning degree of influence, and screening out safe and effective agent for color formula to achieve the optimal color protection technology. (4) different mature degree experimental materials on fruit yield, color and flavor impact; experiments show that should choose moderate maturity
[ Key words ] mango low;sugar;preserved fruit;color protection
低糖芒果果脯加工工艺研究
目录
1.前言………………………………………………………………… 2.材料与方法………………………………………………………… 2.1 材料与试剂…………………………………………………… 2.2主要仪器与设备……………………………………………… 2.3 工艺流程与操作要点………………………………………… 2.4 海藻糖配比试验设计…………………………………………
2.5糖液浓度配比实验设计………………………………………
2.6护色剂单因素实验设计………………………………………
2.7原料成熟度对果脯品质实验设计……………………………
2.8真空度渗糖工艺参数的优化设计……………………………
2.9正交实验设计………………………………………………… 2(10理化指标……………………………………………………
2.11微生物指标………………………………………………… 3.结果与分析………………………………………………………… 3.1 海藻糖配比实验结果………………………………………… 3.2 糖浓度实验结果……………………………………………… 3.3 芒果脯护色剂配方的确定…………………………………… 3.4 原料果成熟度对果脯品质的影响…………………………… 3.5 真空渗糖工艺参数的优化…………………………………… 3.6 理化指标检测结果……………………………………………
3.7微生物指标检测结果………………………………………… 4.结论………………………………………………………………… 致谢…………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………
- 低糖芒果果脯加工工艺研究 1.引言
果脯又称干态蜜饯是中国的传统食品,有着悠久的生产历史。但传统的果脯含糖量较高,故以甜为主,果品本身的果味不显著。本论文即提供一种改进了传统果脯生产方法而能生产含糖量低于,,,的低糖果脯的生产方法。特点是增加了减压渗胶工序,使果胚保形性好,提高出脯率,减少了糖的用量,缩短了生产周期,降低了生产成本。更重要的是生产出改善了果脯风味的低糖果脯新品种。采用常压浸渍与真空浸渍相结合的技术生产低糖原味果脯,是低糖果脯加工工艺的创新。经无硫护色和常压浸渍等工序处理后的果脯半成品,入烘前采用真空辅助浸渍装置再进行真空浸渍,能缩短糖渍时间,减少与空气中氧离子的接触,降低多酚氧化酶的活性,能较大程度地保持果蔬原有的风味。
我国对低糖果脯的研究始于北京食品工业研究所,他们在1964年进行了鲜香果脯的研究,含糖量降为50%左右, 改善了风味,提高了品质, 当时在国内外得到了好评。进入20 世纪90 年代以来, 国内外都在积极研究低糖果脯。对低糖果脯的加工工艺、保藏、包装材料、包装形式等进行较为系统的研究;认为果脯的含糖量和水分活度是影响保藏性能的两个主要因素, 并提出了用淀粉糖浆和低聚糖代替部分蔗糖降低含糖量,用琼脂、海藻酸钠、黄原胶、CMCNa 淀粉、明胶、果胶等物质做填充物, 解决低糖果脯的饱满度差的缺陷。此外,真空技术的应用,提高了低糖果脯的质量和产量。微波技术及降水分活性剂的应用, 为低糖果脯的生产开辟了新的途经。 海南、云南、广东、广西、福建、台湾等省区是我国芒果的主要产地,资源非常丰富。芒果具有益胃生津、止渴止吐、止晕等功效。芒果以其独特的风味和高维生素含量,在世界生产与贸易上占有一定的地位。由于芒果产地的限制,芒果多在运输途中,保藏不当,易腐烂,易变质,是难贮藏的水果,因此将芒果加工成低糖果脯,既保留了芒果的营养价值,又能便于储藏运输及销售,含糖量低,更适合更多的人群食用。低糖芒果果脯的生产顺应了食品工业低糖化的发展趋势,更增加了果脯的品种,经济效益也是可观的。
低糖芒果果脯加工工艺研究 2.材料与方法
2.1试验材料与试剂
原料:芒果(品种:大台农),购自市超市
试剂: 海藻糖、蔗糖、亚硫酸氢钠、柠檬酸、氯化钠、氯化钙、抗坏血酸、蒸馏水。
2.2 主要仪器与设备
BL- 200电子天平 、101- 2电热恒温鼓风干燥箱、
722可见分光光度计、SPX- 25- Z型生化培养箱、
LS- B50L 立式压力蒸汽灭菌器、康维氏微量扩散皿。
TGL-A高速离心计
2.3 测定方法
水分测定:采用直接干燥法(GB/T 5009.3-2010)
还原糖测定:菲林试剂法
总糖测定:手持糖量计
产品得率产品得率= 成品质量/ 渗糖前果肉质量X100/%
,17,褐变度的测定:参照黄伟坤
将样品充分研细,称取5.0 g,用水定容至50 ml,静止2 h后,取测定样5 ml,再加入95%的乙醇5 ml,用5000r/min离心机离心15 min,用可见分光光度计在420 nm处测定吸光度,用吸光度的大小直接表示褐变度。
2.4 芒果浆的制备工艺流程及操作要点
芒果?清洗?去皮、去核、切分?热烫?护色、硬化?漂洗?热烫?浸糖?干燥(回湿)?杀菌?真空包装?检测?成品?贮藏
操作要点
(1)原料:选七八成熟的黄皮芒,果实饱满,果 肉未变软、肉质厚实。
- 低糖芒果果脯加工工艺研究 无斑疤、虫害果。清洗后去皮、去核,然后切成均匀的块状。
(2) 护色、硬化:将芒果块浸入一定浓度的护色、硬化剂溶液中,20 min,25 min,于 60 摄氏度到65摄氏度条件下烘烤至不粘手,比较成品色泽。
(3) 漂洗、热烫:将护色、硬化处理好的芒果条块用流动清水充分洗净,以除去表面剩余的亚硫酸,晾干。然后放入沸水中热烫 2 min~3 min,其 目的主要是钝化或破坏多酚氧化酶的活性,防止褐变,取得更好的护色效果。热烫后马上放入水中冷至常温,防止热烫过度 ,取出沥干水分。
(4) 浸糖:将处理好的芒果块放入20 %蔗糖与10 %海藻糖混合糖液中浸渍约 12 h,捞出沥干糖液。
(5) 干燥与包装:将浸好糖的芒果条块捞起沥去糖液,摊于盘中,放入干燥箱干燥。干燥温度为50 ?,65 ?,干燥过程中注意回湿处理,最后干燥至含水量为 22 %左右即可。干燥后,将芒果条块冷却至常温时,用紫外线杀菌后采用真空包装,真空度为0.07 MPa。
2.5实验设计
2.5.1 海藻糖实验
取用制备好的芒果,以1KG为基准,添加总含糖量30%,本实验选择5%,10%,15%,20%海藻糖添加量,其他条件:20%蔗糖,0.2%柠檬酸,0.06%乳酸钙,杀菌然后对组织形态、风味及香味做出评价。
2.5(2 糖液浓度配比实验
蔗糖浓度按质量百分比设 2 0,,25 ,和30,三个水平,葡萄糖按质量百分比设 10,、5,和10,三个浓度水平,完全双列杂交获9组试验,每组都添加 5 ,的蜂蜜,对所得产品的还原糖与可滴定酸进行测定,计算其糖酸比,结合感官鉴定,筛选能够加工成低糖芒果果脯的适宜糖液浓度。 2.5.3 护色剂单因素实验
护色剂的选择:加入适量的酸,不仅可以改善其风味,还可以起到护色的效果。柠檬酸能使产品的pH值降低,还能增强抗氧化剂的抗氧化作用;植酸不仅具有抗氧化作用,还具有保护维生素C的作用,近几年来被广泛应用
2+于果蔬保鲜与食品加工;氯化钙的Ca能与细胞壁上的果胶酸作用形成果胶酸
低糖芒果果脯加工工艺研究 钙,增加组织硬度,阻止液泡中的组织液外泄到细胞质中与酶类接触,降低褐变程度;氯化钠抑制褐变的是它在一定浓度下可以驱除水溶液中的氧气,使酚类底物难以与氧气接触;壳聚糖对加剧褐变的铜和铁等金属离子有很强的鳌合作用从而抑制非酶褐变,现在壳聚糖已被广泛用于果蔬等食品的保鲜中
实验:将去皮后芒果切成相同形状、厚薄的果片,分别用柠檬酸、氯化钠、氯化钙、植酸、壳聚糖、蒸馏水(对照)作为护色剂进行护色,料液比1?5,时间为20 min,单因素试验护色剂种类及浓度如表2.1所示。沥干后于恒温鼓风干燥箱进行干燥, 观看其护色效果,从单一护色剂中选出4种护色效果较好的护色剂,作为下一步正交实验的基础。
表2.1护色剂单因数试验
护色剂 浓度(%)
柠檬酸 0.1 0.2 0.3
氯化钙 0.1 0.2 0.3
氯化钠 0.5 1.0 2.0
植酸 0(05 0.1 0.15
壳聚糖 0.05 0.1 0.15
蒸馏水
2.5.4渗糖工艺参数的优化实验
渗糖方式的选择:渗糖方式的选择对果脯品质和渗糖速率都有影响,分别选用常压煮制,真空处理,微波处理进行比较
真空度的确定及渗糖时间确定
2.5.5正交实验
以A( 柠檬酸)、B(氯化钙)、C(氯化钠)、D(植酸)为4因数,设置?、
4?、?3个水平,进行L9(3)正交实验设计,护色试剂为20分钟。正交实验因数水平见表2.2
- 低糖芒果果脯加工工艺研究
表2.2 L9(34)正交实验因数与水平表 水平 因素
A (%) B (%) C (%) D (%) ? 0.20 0.10 0.52 0.0.5 错误~未找0.22 0.15 1.0 0.1 到引用源。
II
错误~未找0.30 0.20 1.2 0.12 到引用源。
III
2(6产品质量指标的测定
2.6.1感官指标
表2.3感官指标
项目 要求 分数 色泽 具有果脯的正常色泽 20 外观 无霉变,无虫蛀、无杂质 30 气味 无异味,有果实的香味 20 口感 口感适中,甘甜 30 2.6.2理化指标
表2.4理化指标(GB 14884)。
项 目 指标,mg/kg GB 14891.3-1997
铅(以Pb?计) ? 1.0
砷(以As计) ? 0.5
铜(以Cu计) ? 10
SO2残留量,g/kg ? 0.5
2.6.3 微生物指标
表2.5微生物指标(GB/T4789.24)
低糖芒果果脯加工工艺研究
项 目 指 标
菌落总数,个/g ?750
大肠菌群,个/100g ?30
致病菌(系指肠道致病菌和致病性球菌) 不得检出
3结果与分析
3.1 海藻糖配比实验结果
根据2.3.的实验方法进行实验,对果脯的组织形态及香味,风味做出评价。 见表3
表3.1 海藻糖不同添加量的影响
海藻糖(%) 组织形态 风味 香味
5 个体完整 风味差 有异味果香味差
10 个体完整 风味纯正 果香味明显,有芒果的 特殊香味 15 个体完整 风味差 无异味,香味太浓 20 个体完整 风味差 无异味,香味太浓 实验结果可以看出,当添加量为5%的海藻糖时,果脯较差有异味且芒果香味不太明显;当添加量味15%,20%海藻糖时,果脯口味太浓,因此选用10%的 海藻糖添加量。
3.2 糖浓度配比实验
根据2.4实验方法进行实验,对果脯的组织形态及香味,风味做出评价。
表3.2糖浓度配比实验结果
实验号 蔗糖+葡萄糖+还原糖/% 可滴定酸糖酸比值 感官评定/
蜂蜜/% /% 分
1 20+0+5 30.12 1.26 23.90 74
2 20+5+5 33.11 0.72 45.99 76
3 20+10+5 37.11 1.11 33.43 80
- 低糖芒果果脯加工工艺研究
4 25+0+5 34.38 1.59 21.62 78
5 25+5+5 35.96 1.43 25.15 81
6 25+10+5 40.97 1.29 31.76 82
7 30+0+5 35.55 1.30 27.35 84
8 30+5+5 39.01 1.16 33.63 90
9 30+10+5 42.96 1.14 37.68 87 用20,蔗糖、5,葡萄糖和5 ,蜂蜜所得产品的总糖为 3 0 ,,糖酸比为33.63,感官质量评定分数高达75分,这一糖液浓度配比所得制品的品质最优。
3.3.护色剂种类和浓度对新鲜芒果护色效果的影响
表3.3不同护色剂对新鲜芒果褐变的影响 护色剂 浓度(%) 褐变度(,,)
0.1 0.167?0.001 柠檬酸 0.2 0.202?0.005
0.3 0.214?0.001
0.1 0.190?0.010 氯化钙 0.2 0.199?0.002
0.3 0.208?0.001
0.5 0.190?0.006 氯化钠 1 0.171?0.002
2 0.153?0.001
0.05 0.160?0.002 植酸 0.1 0.122?0.003
0.15 0.196?0.009
0.05 0.195?0.007 壳聚糖 0.1 0.205?0.005
0.15 0.201?0.017
低糖芒果果脯加工工艺研究
蒸馏水 0.345?0.008
护色剂的种类和浓度对护色效果有一定的影响。其中0.1%的植酸护色效果最好,其次是2%的氯化钠。0.3%的柠檬酸、0.3%的氯化钙的护色效果较差。 3(4低糖芒果果脯正交实验结果分析
由表3.3可以得出,在相同的温度下植酸、柠檬酸氯化钙和氯化钠的护色效果较好。本试验为了研究植酸、柠檬酸氯化钙和氯化钠之间的协同作用,本试验通过一组正交试验
表3.5 L9(34)正交设计表
编号 柠檬酸 氯化钙 氯化钠 植酸 褐变度 1 0.20 0.10 0.52 0.05 0.220 2 0.20 0.10 0.52 0.05 0.247 3 0.20 0.10 0.52 0.05 0.177 4 0.22 0.15 1.0 0.1 0.185 5 0.22 0.15 1.0 0.1 0.201 6 0.22 0.15 1.0 0.1 0.152 7 0.30 0.20 1.2 0.12 0.188 8 0.30 0.20 1.2 0.12 0.288 9 0.30 0.20 1.2 0.12 0.301 K1 0.593 0.660 0.722 0.644 K2 0.736 0.733 0.587 0.538 K3 0.630 0.566 0.650 0.777 k1 0.198 0.220 0.241 0.215 k2 0.245 0.244 0.196 0.179 k3 0.210 0.189 0.217 0.259 R 0.047 0.055 0.045 0.080
- 低糖芒果果脯加工工艺研究
根据表3.5的正交分析结果R4,R2,R1,R3,4种护色剂对护色效果的影响程度从大到小依次为植酸、氯化钙、柠檬酸和氯化钠,该结果与单因素试验有所不同。复合护色剂植酸的影响程度较单一护色剂增强,这可能是由于植酸与氯化钠、柠檬酸、氯化钙中某一个或几个之间有较好的协同效应所致。试验所得最优水平 0.12%植酸+0.25%柠檬酸+0.15%氯化钙+0.52%氯化钠。
3.5渗糖工艺参数的优化
3.5.1渗糖方式的选择
通过对常压煮制、微波渗糖和真空处理方式进行比较, 以真空处理后再常压渗糖方式在产品含糖量和得率方面都优于常压煮制(见表2)。虽然微波处理能提高产品含糖量, 但对组织破坏也较严重,最终产品得率较低。另一方面, 通过对渗糖过程糖液浓度下降速率的比较, 真空和微波处理的渗糖速度均比煮制的快。
表3.6不同渗糖处理方式对果脯品质的影响 % 渗糖方式 含糖量 产品得率 常压煮制 32.84 14.93
真空处理 37.92 20.57
微波处理 39.68 18.96
3.5.2真空度及渗糖时间的选择
在优选出真空渗糖方式的基础上, 进一步对真空度和真空维持时间进行了优化。由图1 可知, 果块含糖量随着真空度的上升而增大, 但0.075 MPa 真空度使组织开始变软,0.090 MPa真空度使组织软烂且塌陷, 严重影响产品
图3.1真空度对渗糖速率的影响
低糖芒果果脯加工工艺研究
以糖液浓度下降率随时间的变化曲线表示渗糖速率,维持真空时间对渗糖速率有明显影响( 见图 2) 。真空维持时间达到 30 min, 消除真空后渗糖速率明显快于 5~ 20 min 的处理,很快达到渗透平衡, 渗透 3 h 后糖液浓度保存稳定,维持真空5min渗糖速率明显较慢。
图3.2渗糖时间对糖液浓度的影响
3.6 理化指标检测结果
依据2.9产品的理化指标结果,检测的结果见表3.5
标准规定(国标GB 检测的项目 实测值
14891.3-1997)
铅(以Pb?计) 0.3-0.4 ? 1.0 砷(以As计) 0.30-0.45 ? 0.5 铜(以Cu计) 2-4 ? 10 SO2残留量,g/kg 02-0.03 ? 0.5 由表3.5所得到的检测结果,可以看出本实验所制得的产品的各项理化指标均达到了国家规定的标准。
- 低糖芒果果脯加工工艺研究
3.7 微生物指标检测结果
由表3.6所得到检测结果可以看出本实验所制得的产品的各项微生物指标均达到国家规定。
表3.6物指标的检验结果
国家标准检测项目 检测结果
(GB2759.1-2003) 菌落总数(个,ml) 35-45 100
大肠菌群(个,100ml) 未检出 6
致病菌(个,100ml) 未检出 不得检出
低糖芒果果脯加工工艺研究
4 结论
通过多次的单因素实验和正交实验的结果
果块在 0.1%的植酸护色效果最好,其次是 2% 氯化钠,0.3%柠檬酸,(1)
0.3%氯化钙 。
(2) 当真空度达到0.06MPa时停止抽真空,保持30min,在室温下浸渍4 h, 循环处理3~4次,可以提高渗糖速率和产品品质。
(3) 中等成熟度芒果按照上述工艺制成的低糖芒果脯产品得率高,色泽、风味和质地较好。
(4)采用 20 %蔗糖和 10 %海藻糖混合糖作为低糖芒果脯的浸糖液, 既可降低成本,又可使芒果脯的含糖量保持在35 %以下。
(5)该产品的各项检验项目的结果都达到了国家标准。
- 低糖芒果果脯加工工艺研究
致谢
岁月如梭,如歌。转眼间,三年的大学求学生活即将结束,站在毕业的门槛上,回首往昔,奋斗和辛劳成为丝丝的记忆,甜美与欢笑也都尘埃落定。江苏畜牧兽医职业技术学院以其优良的学习风气、严谨的科研氛围教我求学,以其博大包容的情怀胸襟、浪漫充实的校园生活育我成人。值此毕业论文完成之际,我谨向所有关心、爱护、帮助我的人们表示最诚挚的感谢与最美好的祝愿。
本论文是在***老师的悉心指导之下完成的。在学业的阶段,老师都将他的知识、经验心得毫无保留的传授给我们,给我们耐心的指导,并给我搭建了良好的学习平台。在生活和思想方面,老师给予我细心关怀与循循善诱的教诲,使我深切感受到做人的道理。无法用言语形容感激,惟愿师生情谊一生延续。
本论文的完成也离不开同学和朋友的关心与帮助,感谢同门的师兄师妹们,在此过程中给我以许多鼓励和帮助。回想整个论文的写作过程,虽有不易,却让我除却浮躁,经历了思考和启示,也更加深切地体会了食品学的精髓和意义,因此倍感珍惜。 还要感谢父母在我求学生涯中给与我无微不至的关怀和照顾,一如既往地支持我、鼓励我。同时,还要感谢全班同学三年来对我的爱护、包容和帮助,愿友谊长存~
求学生涯暂告段落,但求知的道路却永无停滞。三年的大学生活给予我许多珍贵的财富,教会我许多难能的品质。精勤求学,敦笃励志,果毅力行,忠恕任事——这十六字箴言将伴随我在以后的人生道路上,勇敢地不断前行。
最后祝我的母校蒸蒸日上,食品科技学院的所有老师身体健康,工作顺利。
低糖芒果果脯加工工艺研究
参考文献
[1] 王天陆,低糖菠萝果脯[J].食品科学,2008(6). 61-62. [2] 边用福,新编果脯凉果加工技术大全[M].北京:中国农业大学出版社;2006:335~336.
[3] 郭卫强,果脯生产新工艺[J].食品工业科技,2009(5): 23~26. [4] 贺正芳,食品的酶促褐变及其控制[J].广州食品工业科技,2010(4):18~21.
[5] 赵晨霞,果蔬贮运与加工[M] .中国农业出版社, 2007,5.175~176. [6] 王中凤,低糖芒果脯加工工艺[J],食品与发酵工业,2006 年第32卷第10期(总第226期):86-87.
[7] 张雁,张瑞芬,唐小俊,魏振承,利用芒果落果加工低糖果脯的研究[J],食品研究与开发 ,2006.Vol.27.NO.8 :112-114. [8] 杨金英, 王剑平,低糖果脯加工工艺研究现状[J].农机化研究,2008,( 10) : 34,36.
范文二:食品专业毕业论文
【食品专业毕业论文---膳食与健康】希望大家可以参考养生
来源: 沈佩史Numb 的日志
膳食与健康
摘要:20世纪是人类历史上科学发展最迅速的。100年,抗生素的发现、疫苗的研制和免疫工作、医疗水平的提高等,使世界大多数国家的疾病谱和死因谱已发生很大的变化。影响人类健康的主要疾病已由过去的传染病转变为慢性非传染性疾病。这种转变除了老龄化因素外,膳食结构的变迁是主要因素。本设计主要阐述膳食对人体健康的重要性。根据营养学原理,紧密结合我国居民膳食消费和营养状况的实际情况而阐述。用以改善人们营养和健康状况,减少和预防慢性疾病的发生,提高国民的健康素质。膳食对健康的影响是长期结果,要长期坚持不懈,才能充分体现其对健康的重大促进作用。
关键词:膳食 健康 重要性
Abstract :20th century scientific development in human history, the most rapidly。100 years, the discovery of antibiotics, vaccines and immunization, improve healthcare, so that most of the world of disease spectrum and death causes great changes have taken place。The main diseases affecting human health from
communicable diseases into the past, chronic non-communicable diseases. The shift factors in addition to aging, changes in diet are major factors. This design mainly elaborated the importance of diet on human health. According to principles of nutrition, our country's food consumption and nutritional status of residents in the actual situation and explained. To improve people's nutrition and health status, reduction and prevention of chronic diseases, improve the quality of people's health. Health effects of diet on long-term results to long-term persistence, can fully realize its important role in promoting health. Keywords :meal health Importance
目 录
摘要
0 前言
1 研究目的与内容
2 食物的营养成分
2.1 碳水化合物
2.2 蛋白质
2.3 脂肪
2.4 维生素 25555566
2.5 无机盐
2.6 水
3 合理膳食对人体的作用
3.1 一般人群膳食指南
3.1.1 食物多样,谷物为主,粗细搭配
3.1.2 多吃蔬菜,水果和薯类
3.1.3 每天吃奶类,大豆或其制品
3.1.4 常吃食粮的鱼,禽,蛋和瘦肉
3.1.5 减少烹调油用量,吃清淡少盐膳食
3.1.6 食不过量,天天运动,保持健康体重
3.2 特殊人群膳食指南
4 不良饮食习惯
4.1 不良饮食习惯对身体的危害
4.2 不良饮食习惯的纠正对策
5 结语
参考文献
致谢
前言
国民营养与健康状况是反映一个国家或地区经济与社会发展,卫生保健水平和人口素质的重要标志。因此,努力提高全民族的营养水平和健康素质既是全面建设小康社会的重要组成部分,也是综合国力的竞争核心指标。而平衡膳食又是合理营养的根本途径。此次研究的课题是《膳食与健康》,将为大家阐述膳食对健康的重要以及危害,希望大家可以在未来的生活中能避免危害,合理平衡机体健康。
1. 研究目的与内容 7 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 101010121314
合理营养是健康的物质基础,而平衡膳食又是合理营养的根本途径。
积历代经验总结,经现代科学求证,对于健康的必需条件当前普遍认为,第一是精神(心理)因素,要有一颗善良的心,有一个辩证唯物论的思想方法,提高自己心理承受能力;第二是营养状况,要有营养知识,并且努力做好;第三是运动水平,要不拘形式的做到多运动,劳动不完全等同于运动,运动量不足,热量消耗不了,是导致疾病和亚健康状态的重要原因;第四是医疗条件。上述三条做到了,仍会有问题,就要去看病,现代医疗条件也是保证健康的必要条件。四条中,任何一个因素都不是万能的,任何时候都应讲求多种有利因素的积极协同作用。
2. 食物的营养成分
食物中含有多种人体需要的营养成分,其中主要有糖、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类。根据在机体内的作用,这些营养成分可以分为构成物质、能源物质和调节物质三部分。蛋白质、无机盐和水是构成物质,糖和脂肪是能源物质,维生素是调节物质。[3]
2.1 碳水化合物
当人体需要摄取能量时,碳水化合物会首先被转化成能量。如果摄入的碳水化合物不足,人体就会寻找其他能量来源,例如肌肉组织中的蛋白质。 但是,蛋白质并不是能量最好的来源碳水化合物还可以保护肌肉和帮助调节血液中的血糖浓度,让所有细胞都能够获得所需能量。
食物来源:碳水化合物有两种形态: 单糖是能够即时补充能量的糖,但通常没有营养价值。 这类碳水化合物包括甜食、糖果和汽水,多糖释放能量较慢,通常包含膳食纤维。 这类“更为健康”的碳水化合物包括面包、面食、稻米、马铃薯、谷类和豆类。
2.2 蛋白质
蛋白质的主要功能为构造人的身体,修补人体组织;人体依靠蛋白质形成新细胞,维持组织和调节细胞功能。
主要的食物来源有:肉类、禽类、鱼类、蛋、干酪、坚果、豆类和大豆。
2.3脂肪
大部分脂肪储存在人体的脂肪细胞中,也有小部分储存在于血浆等其他人体细胞中。脂肪能够保护人体,减轻外界因素对重要器官的冲击,并可转化为能量。脂肪有益于新细胞的形成,并对维持正常的大脑发育和神经功能有着至关重要的作用。保持细胞膜的相对流动性,以保正细胞的正常生理功能。 使胆固醇酯化,降低血中胆固醇和甘油三酯。 是合成人体内前列腺素和凝血恶烷的前躯物质
脂肪的热量密度(1 克 = 9 卡路里)是碳水化合物或蛋白质(1 克 = 4 卡路里)的两倍。 尽管橄榄油和菜籽油对健康有益,但它们的热量也很高(1 汤
匙 = 120 卡路里)。 此外,许多加工食品和快餐食品的脂肪含量也较高,尤其是饱和脂肪。
2.4 维生素
维生素 A 是保持健康的皮肤、视力、生长以及再生所必需的。可促进牙齿和骨骼的强健生长。是形成视紫红质的必要物质。维生素A 缺乏常见于蛋白质-热能营养不良, 主要因为膳食不足, 而且还因为维生素A 的贮存和转运有缺陷。维生素 A 存在于肝脏、鱼肝油、胡萝卜和甘薯中。β-胡萝卜素存在于柑桔和黄色水果、蔬菜以及深色叶状绿色食物中。
维生素 B 可帮助人体利用能量,并且是碳水化合物、蛋白质和脂肪新陈代谢所必需的物质。维持和改善上皮组织,如眼睛的上皮组织、消化道黏膜组织的健康。严重缺乏时会有视力疲劳、角膜充血、口角炎等。食物来源:全谷(小麦、燕麦和黑麦)、肝脏、绿叶蔬菜、肉类、禽类、鱼类、蛋、坚果、豆类、酵母、小黄瓜、冬瓜、菇类、葵瓜子、核桃类、芝麻、薏仁、全麦面包、瘦肉、大蒜、海苔、牛奶、豆浆、绿色蔬菜、胚芽、乳酪、起司、番茄、包心菜、葡萄干、香蕉、糙米、麦芽、玉米、鱼贝类 。
维生素 C 参与大量生物反应过程,对于保持健康非常重要。它可以促进人体内胶原蛋白的形成,而胶原蛋白是保持皮肤、关节和骨骼强健的一种蛋白质,利于组织创伤口的更快愈合。食物来源:红醋栗、青椒、芒果、柑桔、甘蓝、西红柿、番石榴、草莓、杨桃、木瓜、橘子、香瓜、黄绿色蔬菜、柠檬、奇异果、芥蓝、柚子、柑桔、樱桃、红椒、黄椒和马铃薯等
维生素 D 对于健康骨骼和牙齿的成长至关重要。 缺乏维生素 D ,人体将不能形成或维持坚固的骨骼。食物来源:鱼肝油、鲱鱼、鲭鱼、沙丁鱼、鲑鱼、人造黄油、金枪鱼和切达干酪等。
维生素 E 是一种有效的抗氧化剂,它可帮助降低自由基的影响,而这种影响可能损害细胞和加速人体产生老化迹象。 有防老、抗癌作用。食物来源:小麦胚芽油、葵花籽油、葵花籽、棉籽油、玉米油、大豆油、芝麻油、杏仁、松子、豌豆、花生酱、甘薯、芦笋、菠菜、禽蛋、黄油和鳄梨等。
维生素 K 是一组化学物质,维生素K 能被人体利用来产生血浆中的凝血物质。 这是对血液凝固起主要作用的蛋白质。预防内出血及痔疮 、减少生理期大量血 。食物来源:椰菜、甘蓝、羽衣甘蓝、莴苣、菠菜和芜菁叶、紫花苜蓿、花椰菜,豌豆、香菜、海藻、干酪、乳酪、优酪乳、优格、鸡蛋、鱼、鱼卵、蛋黄、奶油、黄油、大豆油、肉类、奶、水果、坚果、蔬菜肝脏和谷类食物等
2.5 无机盐
无机盐的功能是参与构成骨骼、牙、肌肉、腺体、血液、酶类、毛发等组织,调节人体的生理功能,维持渗透压,保持酸碱平衡,维持心脏的正常搏动。它是人体极为重要的营养素。如某些微量元素缺乏,可导致机体免疫能力下降,并可诱发相关疾病。
人体所需无机盐含量较多宏量元素,如钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫,微量或极微量的元素称微量元素,如铁、碘、铜、锌、硒、钼等无机盐不能在体内合成,必须从食物中摄取。
2.6 水
水是生命的源泉。人体细胞的重要成分是水,水占成人体重的60~70%,占儿童体重的80%以上。人对水的需要仅次于氧气。人如果不摄入某一种维生素或矿物质,也许还能继续活几周或带病活上若干年,但人如果没有水,却只能活几天。
3合理膳食对人体的作用
各种营养素与人体免疫功能之间存在着密切的联系。在膳食中任何一种营养素摄入不足或过量都会对人体免疫系统造成直接或间接的影响。只有各种营养素搭配合理才能保证人体免疫系统的正常运作。单一依靠某一种营养素,即使该营养素对人体的免疫功能的正常发挥起到不可或缺的作用,也不能保证人体免疫系统在一个最佳的状态下运作。要通过合理膳食以达到增强免疫力的目的。
3.1一般人群膳食指南
人类的食物是多种多样的。各种食物所含的营养成分不完全相同,每种食物都至少可提供一种营养物质。平衡膳食必须由多种食物组成,才能满足人体各种营养需求,达到合理营养、促进健康的目的。因而提倡人们广泛食用多种食物。 食物可分为五大类:第一类为谷类及薯类,第二类为动物性食物,第三类为豆类和坚果,第四类为蔬菜、水果和菌藻类,第五类为纯能量食物。
3.1.1食物多样,谷物为主,粗细搭配
谷类食物是中国传统膳食的主体,是人体能量的主要来源,也是最经济的能源食物。人们应保持每天适量的谷类食物摄人,一般成年人每天摄人250g 一400g 为宜。另外要注意粗细搭配,经常吃一些粗粮、杂粮和全谷类食物。每天最好能吃50g-100g 。稻米、小麦不要研磨得太精,否则谷类表层所含维生素、矿物质等营养素和膳食纤维大部分会流失到糠麸之中。[1]
3.1.2多吃蔬菜,水果和薯类
新鲜蔬菜水果是人类平衡膳食的重要组成部分,也是我国传统膳食重要特点之一。蔬菜水果是维生素、矿物质、膳食纤维和植物化学物质的重要来源,水分多、能量低。薯类含有丰富的淀粉、膳食纤维以及多种维生素和矿物质。富含蔬菜、水果和薯类的膳食对保持身体健康,保持肠道正常功能,提高免疫力,降低患肥胖、糖尿病、高血压等慢性疾病风险具有重要作用,推荐我国成年人每天吃蔬菜300g-500g ,最好深色蔬菜约占一半,水果200g-400g ,并注意增加薯类的摄人。尽管蔬菜和水果在营养成分和健康效应方面有很多相似之处,但它们毕竟是两类不同的食物,其营养价值各有特点。推荐每餐有蔬菜、每日吃水果。[1]
3.1.3每天吃奶类,大豆或其制品
奶类营养成分齐全,组成比例适宜,容易消化吸收。奶类除含丰富的优质蛋白质和维生素外,含钙量较高,且利用率也很高,是膳食钙质的极好来源。大量的研究表明,儿童青少年饮奶有利于其生长发育.增加骨密度,从而推迟其成年后发生骨质疏松的年龄;中老年人饮奶可以减少其骨质丢失,有利于骨健康。建议每人每天饮奶300g 或相当量的奶制品,对于饮奶量更多或有高血脂和超重肥胖倾向者应选择减脂、低脂、脱脂奶及其制品。
大豆含丰富的优质蛋白质、必需脂肪酸、B 族维生素、维生素E 和膳食纤维等营养素,且含有磷脂、低聚糖,以及异黄酮、植物固醇等多种植物化学物质。大豆是重要的优质蛋白质来源。建议每人每天摄人30g-50g 大豆或相当量的豆制品。[1]
3.1.4常吃食粮的鱼,禽,蛋和瘦肉
鱼、禽、蛋和瘦肉均属于动物性食物,是人类优质蛋白、脂类、脂溶性维生素、B 族维生素和矿物质的良好来源,是平衡膳食的重要组成部分。动物性食物中蛋白质不仅含量高,而且氨基酸组成更适合人体需要,尤其富含赖氨酸和蛋氨酸,如与谷类或豆类食物搭配食用,可明显发挥蛋白质互补作用:但动物性食物一般都含有一定量的饱和脂肪和胆固醇.摄人过多可能增加患心血管病的危险性。
目前我国部分城市居民食用动物性食物较多,尤其是食人的猪肉过多,应调整肉食结构,适当多吃鱼、禽肉,减少猪肉摄人。相当一部分城市和多数农村居民平均吃动物性食物的量还不够,应适当增加。推荐成人每日摄人量:鱼虾类50g-1 00g ,畜禽肉类50g-75g ,蛋类25g-50g 。[1]
3.1.5减少烹调油用量,吃清淡少盐膳食
脂肪是人体能量的重要来源之一,并可提供必需脂肪酸,有利于脂溶性维生素的消化吸收,但是脂肪摄人过多是引起肥胖、高血脂、动脉粥样硬化等多种慢性疾病的危险因素之一,膳食盐的摄人量过高与高血压的患病率密切相关。 建议我国居民应养成吃清淡少盐膳食的习惯,即膳食不要太油腻,不要太咸,不要摄食过多的动物性食物和油炸、烟熏、腌制食物。建议每人每天烹调油用量不超过25g 或30g ;食盐摄人量不超过6g ,包括酱油、酱菜、酱中的食盐量。
调和油又称调合油,它是根据使用需要,一般是将两种或两种以上成品植物油调配制成符合人体使用需要的油脂。从营养学角度看,调和油应根据有利于人体健康的原则。通过选择不同种类植物油,合理配比脂肪酸种类和含量。
因为碘盐中的碘在高温、潮湿环境或遇到食醋等酸性物质。很容易挥发掉,所以家庭在购买、保存和使用碘盐时应该注意下面一些问题:①务必购买小塑料袋包装的、指定商标、贴有碘盐标志的碘盐。不要随意购买私盐或无(低) 碘盐。
②不要存放时间太长,要随吃随买。③装入有盖的容器,存放在阴凉、避光、干燥的地方。④炒莱、做汤待快熟出锅时放盐效果好。⑤不要用油炒碘盐。[4]
3.1.6 食不过量,天天运动,保持健康体重
进食量和运动是保持健康体重的两个主要因素,食物提供人体能量,运动消耗能量。如果进食量过大而运动量不足,多余的能量就会在体内以脂肪的形式积存下来,增加体重,造成超重或肥胖;相反若食量不足,可由于能量不足引起体重过低或消瘦。体重过高和过低都是不健康的表现,易患多种疾病,缩短寿命。所以,应保持进食量和运动量的平衡,使摄人的各种食物所提供的能量能满足机体需要,而又不造成体内能量过剩,使体重维持在适宜范围。成人的健康体重是指体质指数(BMI)为18.5 kg/m2-23.9kg /m2之间。
正常生理状态下,食欲可以有效控制进食量,不过饱就可保持健康体重。一些人食欲调节不敏感,满足食欲的进食量常常超过实际需要,过多的能量摄人导致体重增加,食不过量对他们意味着少吃几口,不要每顿饭都吃到十成饱。[1]
3.2 特殊人群膳食指南
特定人群包括孕妇、乳母、婴幼儿、学龄前儿童、青少年以及老年人,根据这些人群的生理特点和营养需要特制定了相应的膳食指南,以期更好地指导孕期和哺乳期妇女的膳食,婴幼儿合理喂养和辅助食品的科学添加,学龄前儿童和青少年在身体快速增长时期的饮食,以及适应老年人生理和营养需要变化的膳食安排,达到提高健康水平和生命质量的目的。
孕前期妇女:多摄入富含叶酸的食物或补充叶酸; 常吃含铁丰富的食物; 保证摄入加碘食盐,适当增加海产品的摄入; 戒烟、禁酒. 孕早期妇女: 膳食清淡、适口; 少吃多餐; 保证摄入足量富含碳水化合物食物; 多摄入富含叶酸的食物并补充叶酸; 戒烟、禁酒. 孕中、孕末期妇女: 适当增加鱼、禽、蛋、瘦肉、海产品的摄入量; 适当增加奶类的摄入; 常吃含铁丰富的食物; 适量身体活动,维持体重的适宜增长; 禁烟戒酒,少吃刺激性食物. 哺乳期妇女: 增加鱼、禽、蛋、瘦肉及海产品摄入; 适当增饮奶类,多喝汤水; 产褥期食物多样,不过量; 忌烟酒,避免喝浓茶和咖啡; 科学活动和锻炼,保持健康体重
学龄前儿童膳食指南: 食物多样,谷类为主; 多吃新鲜蔬菜和水果; 经常吃适量的鱼、禽、蛋、瘦肉; 每天饮奶,常吃大豆及其制品; 膳食清淡少盐,正确选择零食,少喝含糖高的饮料; 食量与体力活动要平衡,保证正常体重增长; 不挑食、不偏食,培养良好饮食习惯; 吃清洁卫生、未变质的食物.
4 不良饮食习惯
没有不好的食品只有不合理膳食。人类的食品种类有许许多多,不同的食物有不同的成分,每种食物含有的营养素都不可能是全面的, 人体只有通过吃多种食物才能获得需要的各种营养素。人体从食物中获得营养,并通过代谢转变成
自身细 胞组织,食物中的有些营养素在体内是可以互相转化的,再被人体利用,但是有40种营养素必须从食物中 获得,否则就会出现营养缺乏症
4.1不良饮食对身体的危害 一些不良的饮食习惯会对你的健康造成危害:
1. 长期不吃早餐的人,胆汁发生变化,胆汁浓缩胆固醇积累在胆囊中形成胆结石,易患心肌梗塞,因早晨胃是空的,体内会形成更多的日型血栓蛋白,能导致血栓形成,诱发心肌梗塞,还会引起代谢失调而肥胖。
2. 长期蹲着吃饭的人,影响消化功能,易引起消化道溃疡。
3. 经常吃烫饭喝烫水的人,易引起食道和胃的癌变。
4. 经常吃饭太快不细咀嚼的人,易引起胃炎,胃溃疡。
5. 经常吃饭过饱的人易引起消化不良。诱发高血压、冠心病等。
6. 偏食的人易导致某种营养缺乏。
7. 经常饮食过咸的人,易患高血压,对心肝肾有害。
8. 喜欢吃甜食的人,易患心血管疾病、肥胖及糖尿病。
9. 吃晚餐太迟的人易患尿路结石,冠心病、肠癌、发胖等[5]
4.2不良饮食习惯的纠正对策 健康饮食金字塔 :民以食为天。解决温饱之后,人们对于各种美味中所隐藏的神奇奥妙愈加关注。为了从日常饮食中获取更多的营养,或是改变自身的健康难题,人们开始对食物越来越挑剔、越来越苛求,因为一分一厘的取舍对于我们来说都至关重要,直接影响着人类的健康。
20年前,美国农业部开始根据“美国人饮食指南”建立了日常食物金字塔。今年年初,又推出了新版食物金字塔,纠正了过去的一些疏漏。根据食物与健康之间的关系,建立了新的健康饮食金字塔。它修补了美国农业部食物金字塔的基础漏洞,在关于吃什么的问题上,提出了更好的建议。
健康饮食金字塔是建立在每日运动和控制体重的基础之上的,因为这两个因素对人们保持健康来说,十分重要。它们也会影响到人们吃什么和如何吃的问题,以及人们吃的食物又如何影响自身的健康。从健康饮食金字塔的底座往上看,其中包括:
全麦食品 :人体需要碳水化合物提供能量,碳水化合物的最佳来源是全麦,比如燕麦片、粗面面包、以及玄米(也就是糙米)。它们含有麸糠和胚芽,以及富含能量的淀粉。
植物: 美国平每天从脂肪中获取1/3的日需卡路里,所以,把它们放在金字塔的下部是有道理的。注意,这里特别指明的是植物油,并非全部各类脂肪。健康的不饱和脂肪来自橄榄、大豆、玉米、向日葵、花生和其他植物油,以及富含脂肪的鱼类,比如三文鱼等。这些健康的脂肪不仅改善人体胆固醇水平,而且还能有效防止潜在的心脏猝死和心肌梗死等。
蔬菜(大量的)和水果(每日2到3次)。 多吃蔬菜和水果可以有效防止心脏病和心绞痛的发生;预防各种癌症;降血压;减轻被称作憩室炎的肠道疾病;防治白内障和青光眼,对65岁以上的老人来说,这两种眼疾是造成老年失明的主要病因。
鱼、禽、蛋(每日0到2次)。 这是蛋白质的主要来源。大量的研究表明,吃鱼可以减少心脏病的危险。肌肉和火鸡的饱和脂肪含量低,也是很好的蛋白质来源。鸡蛋是长期被妖魔化的食物,因为它的胆固醇含量相对较高,实际上,鸡蛋是很好的早餐,它比油炸甜面包圈或者精面面包圈要好得多。
坚果和带壳豆(每日1到3次)。 坚果和带壳豆是植物蛋白、植物纤维、维他命和矿物质的最佳来源。带壳豆包括黑豆、蚕豆、毛豆等干货。很多坚果含有丰富的健康脂肪,比如,杏仁、核桃、小胡桃、花生、榛子、松子等可以直接标明该食物有益于心脏。
奶制品和代用钙(每日1到2次)。为防治骨质疏松,需要摄入钙、维生素D 等,奶制品是美国人获得钙的传统来源。除了牛奶和奶酪这类含有饱和脂肪的食品外,还有其他的健康方式获取钙。例如,三杯全脂牛奶相当于十三小条熟熏肉所含的饱和脂肪。如果你喜欢奶制品,可坚持选择脱脂或者低脂产品。如果你不喜欢奶制品,代用钙食品是保证每日人体钙需求量的保证。
红肉和奶油(小心使用):这些食物被放在健康饮食金字塔的上层,因为它们含有丰富的饱和脂肪。如果你每天都吃红肉,如牛羊肉等,每周尝试几次鱼或者鸡肉可以改善你的胆固醇水平。同样的,你也可以从奶油换到橄揽油。
大米、白面包、土豆、意大利通心粉、甜品(慎用):为什么这些全美国人的主食被放在了健康饮食金字塔的顶端?因为它们会引起人体血糖的迅速提高,导致体重增加,糖尿病、心脏病和其他慢性病的发生。全麦碳水化合物则使人体血糖稳定,至少是缓慢增长而不会超过人体正常水平,使人体有能力处理多余的血糖。
多种维生素:日常多种维生素,多种矿物补充物是人体的营养后备。我们每天吃的食物有时不能提供人体日常所需的所有营养元素,这时多种维生素可以为那些哪怕是最谨慎小心的食客填补营养缺口。请选择正牌的多种维生素。
酒精类(适量):每天少许喝点儿酒,可以降低心脏病的危险。适量是很重要的,酒精是双刃剑,危害与益处同在。对于男人来说,平衡点是每天喝1到2杯,这可不是指扎啤杯。对女人来说,每天一杯足够了。
健康饮食金字塔总结了当今最好的饮食情报,它不是空中楼阁,或者一成不变,随着时代的发展,研究的深入与多样化,健康饮食金字塔会与时俱进地反映最新、最重要的研究成果。
5结语
随着生活节奏的加快,人们越来越多地选择快餐,而快餐中含有大量的能量和危害人体健康的物质,膳食的养生之道也越来越被人们忽视。希望通过本次论
文设计能够给大家一点影响,膳食与健康有着一种辨证关系。古语云“药补不如食补”,此话不无道理,我们也应合理饮食,给自己一个健康体魄。
范文三:食品专业毕业论文
题 目: 重组乙醛脱氢酶的分离纯化及其酶学性质研究 姓 名: 学 院: 专 业:
班 级: 学 号: 指导教
职称:
师:
目 录
摘要 ................................................................................................................................................................ 1 关键词 ............................................................................................................................................................ 1 Abstract ......................................................................................................................................................... 1 Key words ...................................................................................................................................................... 1 引言 ................................................................................................................................................................ 1 1材料与方法 ................................................................................................................................................. 2
1.1 材料 ................................................................................................................................................. 2
1.1.1菌株 ..................................................................................................................................... 2 1.1.2培养基.................................................................................................................................. 2 1.1.3主要试剂.............................................................................................................................. 2 1.1.4 主要仪器............................................................................................................................. 2 1.2 方法 .............................................................................................................................................. 2
1.2.1 乙醛脱氢酶的表达和制备 . ................................................................................................ 2 1.2.2 乙醛脱氢酶的纯化 . ............................................................................................................ 2 1.2.3 乙醛脱氢酶活力测定 . ........................................................................................................ 3 1.2.4 蛋白含量测定 . .................................................................................................................... 3 1.2.5 纯度鉴定和分子量测定 . .................................................................................................... 3 1.2.6 乙醛脱氢酶酶学性质 . ........................................................................................................ 3
1.2.6.1 酶的最适反应pH 及pH 稳定性 . ............................................................................ 3 1.2.6.2酶的最适反应温度及热稳定性 . ............................................................................. 3 1.2.6.3 金属离子和其他化合物对酶活力的影响 . ............................................................ 3 1.2.6.4不同底物对酶活性的影响 . ..................................................................................... 3 1.2.6.5动力学常数Km 和最大反应速度Vmax 的测定 ...................................................... 3
2 结果与分析 ................................................................................................................................................ 3
2.1乙醛脱氢酶的分离纯化 . ................................................................................................................. 3 2.2乙醛脱氢酶酶学性质研究 . ............................................................................................................. 4
2.2.1酶的最适反应pH 及酸碱稳定性 . ...................................................................................... 4
2.2.2 酶的最适反应温度及热稳定性 . ........................................................................................ 5 2.2.3金属离子和其他化合物对酶活性的影响 . ........................................................................... 6 2.2.4不同底物对酶活性的影响 . ................................................................................................. 7 2.2.5酶的动力学常数 . ................................................................................................................. 7
3讨论 ............................................................................................................................................................. 8 致谢 ................................................................................................................................................................ 9 参考文献: .................................................................................................................................................... 9
重组乙醛脱氢酶的分离纯化及其酶学性质研究
摘要:【目的】研究工程菌E.Coli BL21(DE3)/pET32a-istALDH产乙醛脱氢酶的纯化和酶学性质。【方法】工程菌经过 IPTG 诱导后产生乙醛脱氢酶,通过Ni-NTA 亲和层析纯化,得到纯度较高的酶蛋白,并对纯酶进行了酶学性质及动力学研究。【结果】酶最终被纯化了9倍,并达到电泳纯。经过SDS-PAGE 测得该酶的分子量约为57 kDa。以乙醛为底物,酶促反应的最适温度为40℃,最适pH 值为9.0,热稳定性和酸碱稳定性相对较差;金属离子K +、Li +、AL 3+对酶均具有激活作用,而Ag +、Zn 2+、Gu 2+对酶促反应具有强烈的抑制作用,酶活性基本丧失,在化合物EDTA 、DTT 中活性明显提高,SDS 使酶完全丧失活性;反应的最适底物是乙醛和NAD +, 乙醛和NAD +动力学常数Km 值分别为1.034mmol/L和0.274mmol/L,最大反应速度Vmax 分别为29.07U/mg和22.62U/mg。【结论】研究为重组乙醛脱氢酶纯酶的纯化、得到稳定性好、活性高的酶反应体系及利用该酶进行催化反应和工业化应用提供了重要参数。
关键词:乙醛脱氢酶;纯化;酶学性质
Study on Purification and Characterization of Recombinant ALDH
Student majoring in National Life Science and Technique Talent Training Base Jie Xu
Tutor Zhaoxin Lu
Abstract :[Objective] To purify and characterize recombinant aldehyde dehydrogenase expressed in engineered strain E. Coli BL21(DE3)/pET32a-istALDH. [Methods] The aldehyde dehydrogenase gene was expressed in engineered strain after IPTG induction and the crude enzyme was obtained by sonication. We purified the recombinant aldehyde dehydrogenase by using metal chelate affinity chromatography on a Ni-NTA column. Then we characterized catalytic kinetic parameter of purified enzyme. [Results] The molecular weight of aldehyde dehydrogenase measured by SDS-PAGE was 57.2 kDa. The enzyme had an optimum temperature at 40℃, and an optimum pH of 9.0. It was unstable with thermostability and pH stability. Metal ions K+、Li + and AL3+ could active the enzyme activity, while Ag+、Zn 2+ and Gu2+could strongly inhibit the enzyme activity. The compounds EDTA and DTT could active the enzyme apparently while SDS could greatly inhibit the enzyme. The optimal substrates were acetaldehyde and NAD+ with the kinetic constant Km of 1.034 mmol/L and 0.274 mmol/L, respectively and Vm of 29.07U/mg and 22.62U/mg, respectively. [Conclusion] These results may provide an important basis for industrial applications of the recombinant aldehyde dehydrogenase.
Key words: aldehyde dehydrogenase; purification; characterization
引言
目前与酒精中毒关系密切的许多候选基因中研究最多的就是参与乙醇代谢的乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH) 和乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH) [1-2]。前者使乙醇转化为乙醛,后者使乙醛进一步转化为乙酸,最终分解为二氧化碳和水【3】。
【4】
乙醛脱氢酶属于氧化还原酶类,广泛存在于微生物、植物和动物体中。在人体中,一般都存在前一种酶,而且数量基本相等,但缺少后一种酶的人就比较少,此酶突变后活性缺失,导致乙醛在肝脏内大量累积,导致肝脏损伤及某些癌症疾病【5-6】,因此在细胞解毒研究中乙醛脱氢酶受到高度关注。
国内外对于乙醇脱氢酶的酶学性质、分离纯化等研究比较成熟,而对于ALDH 的研究较少【7】,国内已有相关研究如乙醛脱氢酶基因在甜菜、菠菜和水稻中【8-10】的表达等
等,目前,ALDH 的提取一般是以动物为原料,主要是从动物的肝脏中提取,这制约了该酶的产量[11-12],通过微生物发酵、分离纯化ALDH 具有很大的市场前景,
本课题通过从重组大肠杆菌中分离纯化得到ALDH ,并对其进行酶学性质的测定, 为乙醛脱氢酶的工业化应用奠定基础。乙醛脱氢酶分离纯化及其性质的研究对将来控制和减少酒精性肝病的预防和健康教育工作有重要意义
1材料与方法
1.1 材料 1.1.1菌株
基因工程菌E. Coli BL21(DE3)/pET32a-istALDH由食品院酶工程实验室构建、保藏。 1.1.2培养基
LB 培养基(w/v):胰蛋白胨10,酵母粉5,NaCl 10, pH 7.0。121℃高压灭菌20min 。 1.1.3主要试剂
IPTG(上海生工生物有限公司) ;牛血清白蛋白(国药集团化学试剂有限公司);凝血酶为标准品(中国药品生物制品检定所);琼脂糖(电泳级)(中国医药(集团)上海化学试剂公司);考马斯亮蓝G-250(美国Sigma 公司);酵母提取物、胰蛋白胨等(英国Oxoide 公司);乙醛、甲醛、丁醛、戊醛等醛类物质;EDTA 、DTT 、2-ME 、SDS 、PMSF 等化合物;其它试剂均为市售分析纯。 1.1.4 主要仪器
YXQ.SG41.280手体式压力蒸汽灭菌锅(上海医用核子仪器厂) BC/BP-225SB海尔冰柜(海尔集团) OPIONpH 计MODEL818
PYX-DHS-50X65 隔水式电热恒温培养箱(上海跃进医疗器械厂) UV-1601紫外分光光度计(日本SHIMADZU 公司) HYG-A 全温摇瓶柜(太仓实验设备厂)
Sartorious 电子精密天平(北京赛多利斯天平有限公司) SW-CJ-IBU 洁净工作台(苏州安泰空气技术有限公司) Centrifuge 5804R冷冻离心机(德国eppendorf 公司) BS-100A 自动部分收集器(上海沪西分析仪器厂)
BIO-RAD PAC1000微型电泳仪(BIO-RAD 生命医学产品有限公司) 凝胶成像系统Gel Doc2000 (BIO-RAD 公司) 1.2 方法
1.2.1 乙醛脱氢酶的表达和制备
从保存于-70℃超低温冰箱的基因工程菌甘油菌中挑取少许菌液划线于LB 平板(含氨苄青霉素100μg/mL和0.2%葡萄糖),37℃培养12-14h ,挑单菌落接入LB 培养基(含氨苄青霉素100μg/mL和0.2%葡萄糖)于30℃、100rpm 培养过夜(11h ),然后以4%的接种量转接到100mL 的LB 培养基(含氨苄青霉素100μg/mL和0.2%葡萄糖),37℃、180rpm 培养约1.5h 至OD600为0.6-1.0时,加入IPTG 至终浓度为0.1g/ml,15℃、180rpm 培养15h 诱导乙醛脱氢酶的表达。将100mL 发酵液于4℃、9000rpm 离心10分钟收集菌体,重悬于50mmol/L K2HPO4-KH 2PO4缓冲液(pH 7.4)中,冰水浴中超声5s ,间歇10s ,400W 破碎15min 后,10,000rpm 离心15min 收集上清即得粗酶液。 1.2.2 乙醛脱氢酶的纯化
用缓冲液(含50mmol/L PBS 、0.5mol/L NaCl, pH 7.4)平衡床体积为2mL 的Ni-NTA 小柱,在粗酶液加入5mmol/L咪唑后上样,样品过三次,然后分别用10倍介质体积的浓度为50 、100、150、200、500mmol/L 咪唑洗脱,每2ml 收集一管,测定酶活,收
集洗脱液后经SDS-PAGE 电泳和考马斯亮蓝染色鉴定纯化蛋白。 1.2.3 乙醛脱氢酶活力测定
酶活测定体系(3mL ):0.1 mol/L Tris-HCl(pH8.0), 2mmol/L乙醛,0.5 mmol/L NAD +,10 mmol/L 2-巯基乙醇,0.1 mol/L KCl,0.1mL 待测酶液。用分光光度法,在25℃、340nm 下测定NADH 吸光度的变化。定义每分钟催化还原1μmol NAD+所需要的酶量为一个酶活单位。
1.2.4 蛋白含量测定
采用Bradford 法【13】,以牛血清白蛋白为标准蛋白,测595nm 处吸光值,计算蛋白质含量。
1.2.5 纯度鉴定和分子量测定
采用垂直板SDS-PAGE 电泳测定乙醛脱氢酶的纯度和分子量,分离胶浓度为12%,浓缩胶浓度为5%。
1.2.6 乙醛脱氢酶酶学性质
1.2.6.1 酶的最适反应pH 及pH 稳定性
在不同pH 的缓冲液(0.1mol/L Tris-HCL 缓冲液,pH6.0-7.5;0.1mol/L磷酸钾缓冲液,pH 7.5–8.5;0.1mol/L甘氨酸-氢氧化钠缓冲液,pH 8.5–10.0)中测定酶活力,研究酶促反应的最适反应pH 。将酶液分别置于不同pH 的缓冲液中,30℃保温1 h,按常规酶活测定方法测定剩余酶活力,以未处理的酶活为100%,研究酶的酸碱稳定性。 1.2.6.2酶的最适反应温度及热稳定性
在不同温度下测定酶活力,考察酶的最适反应温度。将酶液在不同温度水浴锅中保温2 h,每15min 取样测量其对应的剩余酶活力,以未处理的酶活为100%,考察酶的热稳定性。
1.2.6.3 金属离子和其他化合物对酶活力的影响
在不同反应体系中分别加入1.0 mmol/L和5.0 mmol/L的各种金属离子和化合物,测定酶活力,以未加入的酶液做对照,观察金属离子和化合物对酶活力的影响。 1.2.6.4不同底物对酶活性的影响
用不同底物取代原测定方法中的底物,测定酶的活力,考察酶的最适作用底物。以原测定方法中的底物测得的酶活力作为对照。
1.2.6.5动力学常数Km 和最大反应速度Vmax 的测定
将酶液分别与不同浓度的乙醛和NAD +底物作用,测定酶反应的初速度,用Lineweaver-Burk 双倒数作图法求出以乙醛和NAD +为底物的Km 值和Vmax 值。
2 结果与分析
2.1乙醛脱氢酶的分离纯化
经过IPTG 诱导表达后的粗酶液活力达到44.23 U/mL,比活力达到10.95 U/mg。粗酶液经过Ni-NTA 亲和层析后,经SDS-PAGE 检测,只显示单一条带,分子量约为57kD (图1),说明已达到了电泳纯,纯化倍数是粗酶液的9倍,回收率为18.1%(表1)。
表1 重组大肠杆菌乙醛脱氢酶的纯化
Table 1 Purification of acetaldehyde dehydrogenase from E. Coli BL21(DE3)/pET32a-istALDH
Purification step
Activity (U)
Protein (mg )
Specific activity
(U/mg)
Purification fold
Yield(%)
Crude extract Ni-NTA agarose column
398.034 71.88
36.342 0.727
10.952 98.872
1 9.03
100 18.06
图1 Ni柱凝血酶酶切纯化SDS-PAGE 图
1 E.Coli BL21(DE3)/pET-32a 细胞破碎液上清;2 E.Coli BL21(DE3)/pET-32a-ALDH细胞破碎液上清;3 Ni-NTA柱纯
化ALDH
Fig.1 SDS-PAGE of ALDH purified by Ni-NTA column and thrombase cleavage
1 Supernatant of E.Coli BL21(DE3)/pET-32a lysate; 2 Supernatant of E.Coli BL21(DE3)/pET-32a-ALDH lysate; 3
ALDH purified by Ni-NTA column
2.2乙醛脱氢酶酶学性质研究
2.2.1酶的最适反应pH 及酸碱稳定性
该酶在三种不同的缓冲液体系中反应,由图2可知,乙醛脱氢酶在Tris-HCl 缓冲液中比在其他两种中的活性要高,且其反应的最适条件为pH9.0,在磷酸钾缓冲液和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液中酶活性很低。在其酸碱稳定性实验结果表明该酶在pH 8.0-9.0 范围内比较稳定(图3),催化活力仍在70%以上,而酶在 pH8.0以下或者pH9.0以上,酶活下降较快,当pH 值小于5时,酶活力几乎全部丧失,其稳定性差。
图2 pH对酶活力的影响 Fig.2 Effect of pH on activity
图3 酶的pH 稳定性
Fig.3 pH stability of aldehyde dehydrogenase
2.2.2 酶的最适反应温度及热稳定性
酶的最适反应温度为40℃,35-50℃范围内,酶活仍在80%以上,结果如图4所示。热稳定性实验表明(图5),该纯化酶在37℃以下处理2小时,酶活基本无变化,当温度超过37℃时,酶活力明显下降。酶在40℃处理1h 后剩余活力为原来的70%,温度达到50℃保温1 h后酶全部失活,表明该酶的热稳定性较差。
图4 温度对酶活力的影响 Fig.4 Effect of temperature on activity
图5 酶的热稳定性
Fig.5 Temperature stability of aldehyde dehydrogenase
2.2.3金属离子和其他化合物对酶活性的影响
将乙醛脱氢酶液分别与不同金属离子混合混合反应,按常规方法测定酶活,结果如表2示,在1mmol/L浓度下,金属离子K +、Li +、AL 3+对酶均具有激活作用,而Zn 2+、Gu 2+对酶促反应具有强烈的抑制作用,酶活性丧失,随着金属离子浓度的增大,其变化趋势不明显。EDTA 是金属螯合剂对该酶活性具有激活作用,DTT 是还原剂,可延缓蛋白质的氧化,尤
其保护酶的巯基,从而防止、延缓酶的失活,增加酶的稳定性,具有明显的激活作用,SDS 使酶完全丧失活性。
表2 不同金属离子和化合物对酶活性的影响
Table 2 Effect of some metal ions and compounds on activity
Metal ions and compounds
K + Na + Li + NH4+ Ag + Mg 2+ Ca 2+ Zn 2+ Ba 2+ Sn 2+ Co 2+ Mn 2+ Gu 2+ Ni 2+ Fe 3+ AL 3+ EDTA 2-ME DTT Urea PMSF SDS
Relative activity (%)
1mmol/L 102.62±1.23 93.17±3.25 107.31±1.15 92.22±7.45 2.86±0.34 95.94±3.4 91.01±4.73
0 90.34±3.37 77.93±1.57 74.78±4.29 92.48±2.26
0 82.11±2.69 79.76±2.43 106.36±5.64 110.52±3.73 73.10±0.44 194.14±1.37 62.41±6.23 1.79±1.28
Relative activity (%)
5 mmol/L 103.39±0.98 97.18±1.33 98.10±0.49 101.35±0.04
0 96.17±1.42 89.83±1.68
0 87.16±1.70 49.74±1.14 70.44±4.50 99.35±3.25
0 53.50±0.86 100.02±0.29 88.79±1.13 114.57±1.20 84.22±4.74 195.34±3.87 66.47±0.31
0 0
2.2.4不同底物对酶活性的影响
分别以不同底物取代原测定方法中的底物,测定不同底物下重组乙醛脱氢酶的活力,确定酶的最适作用底物。由表3知,NAD +为最适底物,其他底物对乙醛脱氢酶活性均有不同程度的抑制作用,且在甲醛、丙酮醛、苯乙醛、戊二醛中,酶活全部丧失。除甲醛外, 随着醛类物质支链数的增加,对该酶的抑制作用增强。
表3 不同底物对酶活性的影响
Table 3 Effect of different substrates on the enzymatic activity
Substrate NAD + NADP + Formaldehyde Propionaldehyde Butylaldehyde Valeraldehyde Isobutyraldehyde Benzaldehyde Gutaraldehyde Pyruvaldehyde Phenylacetaldehyde
Relative activity (%)
100±1.70 40.92±3.98
0 84.51±2.12 58.72±4.67 60.07±5.72 45.07±3.04 8.89±1.20
0 0 0
2.2.5酶的动力学常数
以Lineweaver-Burk 双倒数作图法测定米氏常数Km 及最大反应速度Vmax ,如图6、图7所示,乙醛和NAD +动力学常数Km 值分别为1.034 mmol/L和0.274 mmol/L,最大反应速度Vmax 分别为29.07U/mg和22.62U/mg。
图6 双倒数法作图求底物乙醛的Km 和Vmax
Fig.6 Lineweaver-Burk plot for Km and Vmax values of the acetaldehyde
图7 双倒数法作图求底物NAD +的Km 和Vmax
Fig.7 Lineweaver-Burk plot for Km and Vmax values of the NAD+
3讨论
一直以来,人们都在研究一些解酒药品和保健食品 , 但这些解酒制剂在人体中起作用时都不符合乙醇在人体中的代谢机理和代谢途径 , 不能从根本上消除饮酒给人体造成的危害【14】。而向人体补充外源性的乙醛脱氢酶是一种有效的弥补内源性乙醛脱氢酶不足的好方法 , 且乙醛脱氢酶在人体内起作用时符合乙醇在人体中的代谢机理和代谢途径 , 是从根本上治疗和缓解各种酒精性疾病的最理想途径【15】。
本实验室克隆表达的乙醛脱氢酶酶活性较高,直接超声破碎菌体即可得到粗酶液,纯化也只需经Ni 柱亲和层析即可,操作步骤简单易行,回收率达到18.1%。
但是,经酶学性质研究表明,该酶的热稳定性和酸碱稳定性都相对较差,其最适反应温度在40℃,比较符合人体体温,但人体胃部的pH 值大约在2.0左右,而该酶在反
应体系pH2.0时活性几乎全部丧失,所以后续研究该酶的耐酸碱性体质是必要的。
利用微生物生产乙醛脱氢酶不但成本低而且产酶量大【16】。该工程菌的产酶性能相对稳定, 解决了自然界中乙醛脱氢酶不足这一问题 , 为后续研究奠定了基础。 致谢
本论文是在指导教师陆兆新教授的悉心指导下完成的,感谢陆老师在我学习试验过程中的关怀和谆谆教诲,悉心指导助我完成以上的研究工作,其兢兢业业的治学风范、严谨的工作态度、敏捷的科学思维使我受益匪浅,其对工作的热忱给予我启迪和鼓舞。在此,谨向陆老师致以最诚挚的谢意。
在实验过程中,本实验室的别小妹、吕凤霞等老师给予诸多的帮助和支持。在此,表示衷心的感谢。感谢本实验室姚正颖、张充博士在实验过程中给予的指导和帮助。
感谢诸位老师四年来的谆谆教诲。
我愿在未来的学习和研究过程中,以更扎实的工作、更丰厚的成果,来答谢曾经关心、帮助和支持过我的所有领导、老师、同学和朋友。
参考文献:
[1]罗怀荣, 张亚平. 乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因研究进展及其与饮酒行为的关系[J].遗传.2004.26:263-266.
[2]曾西蓉, 吴德生. 汉族健康人201名的酒精代谢相关酶基因多态型分布. 中华预防医学杂志,2005.39(2):84-86.
[3]阎明, 朱孔锡, 孟繁立等. 乙醛脱氢酶基因多态性与酒精性肝病的关系[J].中华肝脏病杂志,2003.11(11):654-656.
[4]李苏平, 丁建华, 吴建中等. 乙醛脱氢酶2基因多态性和饮酒习惯与肝癌发生的关系研究[J].肿瘤防治杂志,2002,9(3):228-230
[5]哈斯图雅, 毕力夫, 苏秀兰. 乙醛脱氢酶2(ALOH2)基因研究进展[J]. 中国优生与遗传杂志.2007.15(5):3-5.
[6]吴桂英, 赵玉凤, 吴元欣, 朱圣东, 王存文, 池汝安. 酿酒酵母细胞破碎释放乙醛脱氢酶的研究[J].食品工业科技.2007.3:61-63.
[7]赵玉凤, 雷明科, 吴元欣扭, 王存文. 酿酒酵母乙醛脱氢酶活性检测反应体系优化[J]. 中国酿造.2008-9:23-26.
[8]张竹梅.乙醇代谢酶基因多态与肿瘤关系研究进展(综述)(J).中华医学遗传学杂志.2001,18(1):62-61.
[9]徐秉芳,邢彦彦,王宗阳,等.水稻乙醛脱氢酶基因的克隆及其在不育系中的表达.植物生理学报,2000,26(3):206-212
[10]孙耀中,东方阳,陈受宜,等.盐胁迫下转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻幼苗耐盐生理的研究.华北农学报,2004,19(3):38-42
[11]梁峥,马德钦.菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因在烟草中的表达.生物工程学报,1997,13(3):236~240.
[12]彭惠, 毛忠贵, 武国干, 邵蔚蓝. 嗜热厌氧乙醇菌JW200中乙醛脱氢酶的纯化[J]. 南京师大学报.2007.1:78-81.
[13]Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgramquantities of protein utilizing the principle of protein-dry binding.[J]. Am Biochem, 1976, 72: 248-254
[14]F Liu, X Cui, H T Horner, H Weiner, P S Schnable. Mitochondrial aldehyde dehydrogenase activity is required for male fertility in maize. Plant Cell,2001, 13: 1063-1078.
[15]John D.Loike, Suzanne Hickman, David Holzer. Mammalian alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase production in plants[P].US 5855881.1999201205.
[16]Keith A Bostian, Graham F Betts. Rapid purification and properties of potassium-activated aldehyde dehydrogenase from Saccharomyces cerevisiae[J]. Biochemical journal, 1978, 173:773-786
- 9 -
范文四:食品专业毕业论文
浅析我国冷链物流发展的对策
摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,生活节奏不断加快,生活方式发生变化,对冷冻、冷藏食品的需求大幅度上涨。本文从冷链及冷链物流的概念出发,结合我国冷链物流发展的现状,引入国外先进的管理经验和先进的冷藏链技术,分析了我国冷链物流目前仍存在第三方物流服务不到位、完善独立的冷链体系尚未形成、冷链运输成本过大、冷链物流基础设施严重落后、技术标准缺位、行业规范滞后、融资困难等多方面的问题。因此,本文针对问题提出了相应的措施,建议政府要加大对冷链物流方方面面的投入,包括基资金的有效投入,加强我国冷链行业的规划等等
关键词:冷链;冷链物流 ;冷链运输
一、中粮丰通简介
中粮丰通(北京)食品有限公司是由中粮集团(COFCO)与日本丰田通商株式会社(TTC)于2005年12月13日共同投资兴办的外商投资企业。企业注册资本:545万美元,投资总额1360万美元,位于中关村科技园区大兴生物医药产业基地永大路21号,建设用地面积:50亩(33300平方米),引进日本先进的生产设备及工艺,采用“二次发酵法”,主要生产面包、蛋糕、月饼等烘焙产品及速冻面团、速冻面包等速冻米面食品。
中粮丰通秉着“美味健康、安全安心”的产品定位,选用高品质的原辅材料,严把食品安全关,旨在为客户提供最美妙最健康的烘焙享受,力争成为面包糕点行业的领袖。目前主要客户有7-11、星巴克、各大商超等,并独家供应了2008年奥运会、残奥会开闭幕式及赛时场馆面包95万个,因产品的高质量以及供应的及时准确,获得了奥运会组织委员会及消费者的高度认可。
二、仓储冷链物流的简述
(一)冷链物流的概念
冷链物流是由食品冷链扩展而来的。蔬菜、水果、肉类、水产品等农产品
(简称生鲜易腐农产品)需要通过低温流通才能使其最大限度地保持天然食品原有的新鲜程度、色泽、风味及营养,食品冷链物流应运而生。
食品冷链(Cold Chain)是指易腐食品从产地收购或捕捞之后,在产品加工、贮藏、运输、分销、零售、直到转入到消费者手中,其各个环节始终处于产品所必需的低温环境下,以保证食品质量安全,减少损耗,防止污染的特殊供应链系统。
中国物流与采购联合会所采用的冷链物流的定义为:冷链物流泛指温度敏感性产品在生产、贮藏运输、销售,到消费前的各个环节中,始终处于规定的低温环境下,以保证物品质量,减少物流损耗的一项系统工程。
根据物品特性, 为保持其品质而采用的从生产到消费的过程中始终处于低温状态的物流网络。然而冷链是供应链, 并非物流网络, 冷链物流只是冷链的一个组成部分, 二者应区分清楚。冷链是为了保证冷冻冷藏物品的品质而使其在从生产到消费的过程中,始终处于物品所必需的温度条件下, 以保证物品的质量安全,较少损耗, 防止污染的供应链。由此, 冷链物流是依托始终处于低温状态的配有专门设施设备的物流网络, 将需要冷冻冷藏的物品从生产地运往消费地的过程。
(二)冷链物流的特点
易腐食品的含水量高,保鲜期短,极易腐烂变质,大大限制了运输半径和交易时间,因此对运输效率和流通保鲜条件提出了很高要求。由于食品冷链是以保证易腐食品品质为目的,以保持低温环境为核心要求的供应链系统,所以它比一般常温物流系统的要求更高,也更加复杂。
冷链物流相对于其他产品的物流有以下几个特点:
1.复杂性
浅析我国冷链物流发展的对策
冷链物流必须遵循3T原则,即物流的最终质量取决于冷链的储藏温度(temperature)、流通时间(time)和产品本身的耐储藏性(tolerance)。冷藏物品在流通过程中质量随着温度和时间的变化而变化,不同的产品都必须要有对应的温度和储藏时间。同时,冷链物流服务的产品生产、消费市场和冷链物流服务环境还具有明显的区域性,这就大大提高了冷链物流的复杂性,所以说冷链物流是一个庞大的系统工程。
2.协调性
作为专业物流,冷链物流涉及的领域相当广泛。由于易腐生鲜产品的不易储藏性,要求冷链物流必须高效运转,物流过程中的每个环节都必须具有协调性,这样才能保证整个链条的稳定运行。同时,冷链物流的监控难度也很大,因为冷链物流不仅是点的监控,而且还要跟踪整个产品的流通链。
3.高成本性
为了确保易腐生鲜产品在流通各环节中始终处于规定的低温条件下,必须安装温控设备,使用冷藏车或低温仓库。有资料测算,如果我国每年约5亿吨蔬菜有20,冷藏运输,则需增加冷藏车投资100亿元人民币。另外,为了提高物流运作效率又必须采用先进的信息系统等。这些都决定了冷链物流的成本比其他物流系统成本偏高。
三、冷链物流的现状
随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,消费者的消费理念有吃饱穿暖转变为对食品等各种消费品的安全性和新鲜度的要求;国家也试试的推出各项质量标准和政策,来改善人民生活质量,尤其对食品还制定了有关食品安全卫生政策,如质量安全认证、绿色食品认证、“菜篮子工程”、“三绿工程”、“绿色通道”等;我国加入世界贸易组织,世界一体化进程的加快,国际标准也对中国市场存在潜移默化的影响;北京申奥、上海申博的成功,也在极大地提升人们对食品品质的要求。
3
我国的冷链物流最早产生于50年代的肉食品外贸出口,是从改装了一部分保温车辆开始的。在1982年,我国颁布了《食品卫生法》,从而推动了食品冷链发展的正式起步。食品冷链的不断发展以一些食品加工行业的大型企业为先导,已经不同程度地建立了以自身产品为核心的食品冷链体系。其中包括速冻食品行业、肉食品加工企业、冰激林和奶制品企业和大型的快餐,要在全国多个区域建设从产地到销地的冷链系统(周转冷库、冷藏车)
四、我国冷链物流发展中存在的问题
(一)第三方物流服务不能到位
目前,我国的第三方物流还主要是以提供货物代理、库存管理、搬运和定向运输等业务为主,很少有物流企业能够能提供全面、综合、集成的冷链物流服务。正是由于第三方冷链物流的发展滞后,物流服务覆盖的网络有限,以及物流信息系统建设缓慢,冷链物流的质量、准确性和及时性都难以保证,一方面产生较高的冷链物流成本,另一方面又无法避免较高的商品损耗率。因此,多数生产厂家要么止步于第三方冷链物流的高成本,要么担心冷藏物流业务外包后的安全问题,只能是自行经营,或是部分或区域性的外包。其中企业自营冷链物流占到了物流总量的80%,只有20%的物流通过第三方来实现。这反过来又在一定程度上阻碍了第三方冷链物流的发展。我国易腐食品除了外贸出口的部分以外,大部分在国内流通的易腐食品的物流配送业务是由生产商和经销商完成的。特别是在奶业界当中,第三方冷链物流服务的发展比较缓慢,目前利用第三方物流的乳品企业为数不多,蒙牛、三元、广东四明燕塘乳业等已在运用和拓展这方面的业务,看来还有待积极培育。但就总体的第三方物流来说,能提供综合性、全过程、集成化的现代物流服务的专业企业不多,目前的状况主要是以货物代理、仓储、库存管理、搬运和定向性运输为主。冷链物流的第
浅析我国冷链物流发展的对策 三方物流发展十分滞后,服务网络和信息系统不够健全,大大影响了冷链物流的在途质量、准确性和及时性,同时冷链物流的成本和商品损耗率
(二)冷链运输成本过大
由于冷链物流对设备、技术的高要求,造成冷链物流的成本较高。而在我国物流总体成本偏高、利润偏低的情况下,很多企业对进入冷链物流领域并没有太多兴趣。以蔬菜运输为例,蔬菜运销大户并非不知道冷链物流可大大提高蔬菜品质,但现状就是成本影响使用。新鲜蔬菜的低温物流从技术保证方面看是可以实现的,主要的症结在冷链物流的成本以及市场的准入问题。实现冷藏链物流就意味着成本增加,如用冷藏车从新疆运输20吨葡萄运费约4,5万元,而采用冷库预冷、用包裹棉被的普通车运输,只需1.5万元。
冷链物流业不能快速高标准发展起来的原因之一,就是由于冷链物流的成本过大所致。冷链运输业受国际能源(石油、汽油、柴油)价格的影响因素很大。其次是须留下的“买路钱”所造成的成本压力也很大。据冷链运输从业人员反映,仅油费、路桥费以及易腐品在运输过程中的损耗这3项的经济成本折算,约占所运易腐食品总成本的70%,在正常情况应不超总成本的50%为宜。无疑,这是给产品增加成本的最大压力和来源。
(三)冷链物流基础设施严重落后
食品冷冻的硬件设施滞后,现代化的冷冻冷藏车严重不足。目前运营中的冷冻、冷链运输设施陈旧,大多是机械式的速冻车皮,制冷技术和工艺落后,缺乏规范式的保鲜冷链运输车厢和温度控制设施,无法为易腐食品流通系统地提供低温保障,造成运输过程中损耗极高,物流费用占到易腐食品成本的70%,每年的低温物流所造成的损失达750亿元。
五、我国冷链物流发展的对策
5
(一)加强我国冷链行业规划
一个国家的冷链保障体系建设,单靠任何一方都是难以有效推进的,它需要政府、行业组织和企业通力合作。应该结合我国国情,借鉴发达国家经验,完善技术管理手段和监督措施。政府应当制定食品冷链发展的政策环境和鼓励措施,加强行业规划的方向性引导;行业组织应发挥沟通协调作用,制定并落实行业整体规划和行业规范;相关企业应根据市场规则具体运作,合力推动我国冷链物流的逐步发展
(二)建立低温物流体系
要发展冷冻冷藏品流通业主要是建立产品的冷冻冷藏供应链,将易腐、生鲜食品从产地收购、加工、储藏、运输、销售,直到消费的各个环节都处于适当的低温环境之中,配套发展储藏、运输、销售不中断的“低温化”物流,以向社会开放、市场化经营、增加配销功能为指导原则,加速冷库的技术改造、经营管理和全方位服务工作,提高冷库利用率和社会服务面,大力倡导冷藏集装箱运输和按规定温度展示销售产品的新形式。通过建立企业低温物流系统,有效降低企业物流成本。
(三)加强冷链物流运输能力
第一,充分发挥公路冷链运输的潜力。公路适宜中短途运输,其特点是机动、灵活,送达速度快,能很好地实现“门到门”的运输业务。可以研制适应零担运输的冷藏配送车辆。同时,要积极建立与公路、水路以及海关、代理、堆场等相关部门配套的、有统一标准数据的计算机管理信息系统和电子数据交换系统。
第二,铁路系统要积极采用先进的信息技术。针对当前易腐货物的运输趋势,我国铁路应积极发展适应小批量、多品种的单节和具有单辆与多辆连挂运用技术条件的小编组机冷车,满足市场对多品种、小批量货源运送的需要,同
浅析我国冷链物流发展的对策 时应积极发展机械冷板冷藏车。
第三,发展冷链运输一体化服务体系。冷链物流企业应大力推广投入产出一体化的集约经营管理体制,充分发挥连接生产、销售的功能,根据市场需求积极发展冷冻、短途运输等相关服务,促进易腐货物冷链的形成。
第四,开展易腐货物多式联运。多式联运能够提高货物运输速度,降低运输成本,对物流效率的提高具有极为重要的作用。铁路、公路和水路应打破各自的行业壁垒,积极发展铁路、公路、水路的联合运输网,形成多式联运体系。同时发展铁路、公路易腐货物的运输代理。
(四)改善冷链物流企业的组织模式
第一,在物流企业内,成立独立的冷链物流运作部门。成立独立的冷链物流部门,统筹管理全系统冷链物流业务,实行垂直体化管理模式。如采取和生产企业建立战略联盟甚至合资合作等形式,充分发挥其现有冷藏车、冷库等资源,向客户提供全方位的冷链物流服务。在业务逐渐成熟时,可成立独立的专业第三方冷链物流企业。
第二,充分发挥第三方物流的作用。低温物流是物流业务中基础设施、技术含量和操作要求都很高的高端物流,往往也是企业的薄弱环节。作为非核心业务,如果生产商自营低温物流,高投入的基础设施和设备、网络及庞大的人力成本只服务于自身项目,并不是生产商的明智选择,越来越多的生产商愿意选择能提供完善低温的第三方物流来外包自身低温物流业务,这种市场需求必然催生第三方低温物流企业的快速发展。根据实际情况,第三方物流企业可考虑选择整合现有资源,成立独立的低温物流运作部门;在重点地区,开展低温物品区域内配送;与生产商联合,按条块开展低温运输服务等模式来开展低温物流业务。
7
第三,在消费集中地区,开展冷藏食品区域内配送。鉴于冷链物流市场区域性和时效性的特点, 可以考虑在一些较发达城市,面向连锁超市、大卖场等企业,以已经运作的普通物流项目为基础,实施专业冷链物流区域内配送业务。
(五)采用先进的冷链技术
第一,借鉴发达国家经验,建立一个能满足消费者、供应商和零售商三方面需求的一体化冷链物流模式,即由供应商将货物运送到主要城市冷链物流整合中心,整合后进行长途运输,由地区整合中心进行装箱提货和当地运送,再整合后发送到零售点。在整个过程中,均要有严格的温度控制。可运用“RFID 冷链温度管理系统”及“GPS,温度监控冷链管理系统”,通过先进的RFID 技术、GPS 技术、无线通讯技术及温度传感技术的有机结合,在那些需要恰当的温度管理来保证质量的生鲜食品和药品的物流管理中,将温度变化记录在“带温度传感器的RFID 标签”上,或“实时”地通过具有GPS 及温度传感功能的终端,结合无线通讯技术上传到企业的管理平台,对产品的生鲜度、品质进行细致、实时的管理,以解决食品流通过程中的质量监控问题。
第二,在运输过程中应用多温层技术。所谓多温层技术就是根据不同食物的不同保湿要求,在冷藏和冷冻之间设置隔热层,能抑制植物的熟化,保持食物的原味,为不同食品创造出最好的保鲜环境,真正做到保质、保品味、保营养。在传统的物流运输中,如果客户要求运输的货物对温度的要求不同,就要把不同温度的产品装进符合要求的容器中,由于产品的需求不同,可能容器的利用率很低,运输成本加大,有了多温层技术就可以解决这个问题,在容器中设置隔热层,分别放入对温度要求不同的产品,提高了利用率,降低了成本。因此稳定性和实效性相当强,环保健康,更符合消费者需求。
第三,储藏方面,可以通过计算机系统将产品与其储架的货位输入冷冻冷
浅析我国冷链物流发展的对策 藏产品的数量及储放位置,及时提货和补货,及时掌握产品的保质期、库龄等信息,从而提高低温物流的作业效率与管理水平。
六、 冷链物流的发展趋势
(一)冷链基础设施建设将进一步加快
国内冷链物流基础设施建设将快速发展,主要表现在冷库设施建设、冷库技术水平提高和冷藏车辆多元化发展等方面。冷库的发展趋势主要表现在:一批符合地区经济发展需要的现代化冷藏库和冷链物流配送中心逐步建立,适合农户建造使用的微型冷库将快速发展,果品蔬菜恒温气调库迅速发展,低温库比例将进一步增加。从铁路冷藏运输车辆发展来看,铁路冷藏车将定位于深冷、高品质货物的中长途运输以及低附加值冷藏货物的长距离运输。铁路冷藏运输工具将重点发展以下车型:能与客车连挂的适应城际间
运输的快速冷藏车、能适应货物品类多样化及长距离运输的冷藏集装箱、能满足小批量货物运输的单节及小组份机冷车、气调保鲜车和适应大批量运输的冷藏集装箱等。在公路冷藏保温车发展方面,未来冷藏车市场将进一步整合,出现两极分化的趋势:一种是小吨位、针对短途和小批量运输的,如超市冷饮、牛奶、冰淇淋、冷藏药品等配送中心所使用的;另一种是大容量、大吨位的,主要满足长途运输的需要。
(二)冷链物流将逐步实现封闭化运作
目前,冷链物流经常出现“断链”现象,影响了产品的质量和安全,大大增加了产品的损耗。另外,冷链物流缺乏应急处理措施,如曾经出现过因执法人员检查违章冷藏运输车辆时间过长而导致运输食品发生变质的情况。为防止上述情况的发生,需要将生产企业、冷链物流企业及政府监管部门捆绑在一起,实行封闭化运作;需要参与冷链物流运作的企业建立统一的规范和标准,建立
9
基于物流信息技术的动态质量跟踪监测系统,建立完善的冷链质量信息发布和责任追究系统等。
(三)冷链物流将得到整合,形成完整的系统
首先,加工配送中心建设将成为热点。以加工配送中心为核心,向冷冻冷藏供应链的上游延伸,使卖场、连锁超市、便利店等下游节点与供应链上游的沟通更加顺畅,使商品采购供应更有保障,有效防止供应链断档。其次,共同配送成为趋势。共同配送指为提高物流效率,对许多企业一起进行配送的方式。共同配送可提高车辆装载运输效率,形成规模效应。从配送成本角度考虑,共同配送比厂家直送、一般配送更为经济,是未来理想的选择。
冷链物流是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的,是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。它需要特别装置,需要注意运送过程、时间掌控、运输型态。冷链物流具有协调性高、全程温控、技术含量高的特点。我国的现代物流是从传统的运输、仓储业发展而来,随着物流行业的发展和市场日益细分,冷链物流正是一种专业化的物流方向。冷链物流涉及门到门、端到端的整个供应链的运作与管理。本文在综合分析我国冷链物流发展现状的基础上,进一步探讨了我国冷链物流的发展趋势。
参考文献
1.郭鹤艺.冷链物流热力无限[J].交通建设与管理,2012.第1期
2.庾莉萍.加快发展我国冷链物流的思考[J].中国农村科技,2012.第1期
3.庾莉萍.加快发展我国冷链物流的探讨[J].物流技术与应用,2012.第2期
4.刘加加等.我国农产品冷链物流优化对策探讨[J]. 物流科技,2012.第1期
5.李洁.武汉市食品冷链物流发展探析[J].现代商贸工业,2012.第3期
6.郭欣红等.对菏泽市农产品冷链物流的发展与展望[J].学术理论与探索,2012
7.张丽.食品冷链物流存在问题与完善策略研究分析[J].城市建设理论研究,2012
范文五:食品专业毕业论文
- 1 -
本科毕业论文 (设计)
题 目:花生茎水溶性膳食纤维(SDF)的提取工
艺研究
- 2 -
花生茎水溶性膳食纤维(SDF)的提取工艺
研究
摘要
采用单因素和正交实验探讨了酶解法提取花生杆中水溶性膳食纤维
(SDF)
的提取工艺。木瓜蛋白酶预处理的花生杆粉的最佳提取工艺条件为:纤维素酶浓
度为1.0 ?,ml,温度为40?,pH 值为4.8,水解时间为1 小时。采用上述最佳
提取工艺制备 SDF,得到的样品的酶解率为 13.4,,聚合度为 1.0036,SDF 的
得率为1.25,。中性蛋白酶预处理的花生杆粉的最佳提取工艺条件为:纤维素酶
浓度为0.5 ?,ml,水解温度为40?,pH 值为4.4,水解时间为0.5 小时。采用
上述的最佳工艺条件制备 SDF,得到的样品的酶解率为 14.10,,聚合度为
1.1435,SDF 的得率为 2.23,。论文还研究了 SDF 的抗氧化活性。实验结果表
明,两种蛋白酶预处理的花生杆粉制备的 SDF 均具有清除羟自由基、超氧阴离
子自由基、DPPH 自由基、铁还原能力和钼还原能力的抗氧化活性。
关键词 木瓜蛋白酶;中性蛋白酶;纤维素酶;水溶性膳食纤维;抗氧化活性
- 3 -
Study on the technology of extracting soluble dietary fibre from
peanut powder
Abstract
Single factor and orthogonal design of enzyme extracted under
peanuts in water-soluble dietary fiber (SDF) of the extraction process.
Papain pretreatment of peanut powder under the optimum extraction
conditions are as follows: the concentration of 1.0 Cellulase ? /
ml,
temperature 40 ?, pH value of 4.8, the hydrolysis time is 1 hour. The
best extraction process using the above-mentioned Preparation SDF, the
enzyme samples obtained was 13.4% for the degree of polymerization of
1.0036, SDF's a rate of 1.25 percent. Pretreatment neutrase peanut
powder under the optimum extraction conditions are as follows: the
concentration of 0.5 Cellulase ? / ml, the hydrolysis temperature of
40 ?, pH value of 4.4, the hydrolysis time of 0.5 hours. The best use of
the above-mentioned preparation process conditions SDF, the enzyme
samples obtained was 14.10%, polymerization degree to 1.1435, SDF's a
rate of 2.23 percent. Paper also examined the antioxidant activity of the
SDF. The experimental results show that protease pretreatment of the two
peanut powder under the SDF are scavenging, superoxide anion radical,
DPPH free radical, iron and molybdenum to restore the ability to
restore
- 4 -
the ability of antioxidant activity.
Keywords: papain; neutral protease; Cellulase; water-soluble dietary
fiber; antioxidant activity
目 录
1 引言???????????????????????????????1
1.1 膳食纤维的研究意义??????????????????????
1.2 膳食纤维的生理功能??????????????????????
1.2.1 控制体重?????????????????????????
1.2.2 防治便秘、调节肠道????????????????????
1.2.3 防治结肠癌????????????????????????
1.2.4 防治糖尿病、高血压、心脏病和动脉硬化???????????
1.2.5 调节血脂, 促进新陈代谢??????????????????
1.2.6 清除外源有害物质?????????????????????
1.2.7 其他生理功能???????????????????????
1.3 国内外膳食纤维的研究进展???????????????????
1.3.1 国外的研究情况??????????????????????
1.3.2 国内的研究情况??????????????????????
1.3.2.1 膳食纤维制备原料的研究????????????????
1.3.2.2 膳食纤维制备方法的研究????????????????
- 5 -
1.3.2.3 膳食纤维改性的研究??????????????????
1.3.2.4 膳食纤维在食品加工中的应用研究????????????
1.3.2.5 膳食纤维生理功能的研究????????????????
1.4 水溶性膳食纤维的来源?????????????????????
1.5 水溶性膳食纤维的提取方法???????????????????
1.5.1 粗分离法?????????????????????????
1.5.2 化学分离法?????????????????????????
1.5.3 酶试剂法??????????????????????????
1.5.4 化学试剂和酶试剂结合法???????????????????
1.5.5 膜分离法??????????????????????????
1.6 膳食纤维在食品工业中的应用???????????????????
1.6.1 在主食食品中的应用????????????????????
1.6.2 在焙烤食品中的应用????????????????????
1.6.3 在饮料、冰淇淋中的应用???????????????????
1.6.4 在其他食品中的应用????????????????????
1.7 膳食纤维的开发前景??????????????????????
1.7.1 膳食纤维资源的开发????????????????????
1.7.1.1 对现有资源的进一步利用????????????????
1.7.1.2 对未发掘资源的调查和开发???????????????
1.7.2 膳食纤维提取方法的研究??????????????????
1.7.3 膳食纤维生理功能的研究??????????????????
1.7.4 膳食纤维工业化生产的研究?????????????????
1.7.5 膳食纤维用途进一步拓宽的研究???????????????
2 实验部分?????????????????????????????
2.1 试剂、仪器??????????????????????????
2.1.1 试剂???????????????????????????
2.1.2 仪器???????????????????????????
2.2 实验方法???????????????????????????
2.2.1 原料处理?????????????????????????
- 6 -
2.2.2 花生茎粉预处理??????????????????????
2.2.3 纤维素酶处理???????????????????????
2.2.3.1 单因素实验??????????????????????
2.2.3.1.1 加酶量对SDF 提取的响????????????????
2.2.3.1.2 酶解温度对SDF 提取的影响??????????????
2.2.3.1.3 酶液pH 对SDF 提取的影响??????????????
2.2.3.1.4 酶解时间对SDF 提取的影响 ?????????????
2.2.3.2 正交实验???????????????????????
2.2.3.3 评价指标???????????????????????
2.2.3.4SDF 中非淀粉多糖含量测定????????????????
2.2.3.4.1 苯酚-硫酸比色法测定己糖??????????????
2.2.3.4.2 地衣酚法测定戊糖?????????????????
2.2.3.4.3 硫酸-咔唑法测定糖醛酸???????????????
2.2.3.5 SDF 抗氧化活性????????????????????
2.2.3.5.1?OH 自由基的生成及清除率的测定??????????
2.2.3.5.2O2
-
自由基的生成及清除率的测定???????????
2.2.3.5.3DPPH 清除率的测定?????????????????
2.2.3.5.4 铁还原力测定???????????????????
2.2.3.5.5 钼还原力测定???????????????????
3 实验结果与分析
3.1 花生茎预处理?????????????????????????
3.2 单因素实验??????????????????????????
3.2.1 加酶量对SDF 提取的影响??????????????????
3.2.2 酶解温度对SDF 提取的影响??????????????????
3.2.3 酶液pH 对SDF 提取的影响??????????????????
3.2.4 酶解时间对SDF 提取的影响??????????????????
3.3 正交实验???????????????????????????
3.4 抗氧化活性研究????????????????????????
4 论文结论?????????????????????????????
- 7 -
致谢????????????????????????????????
参考文献??????????????????????????????
1 引言
膳食纤维是指食物中不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞多糖类
碳水化合物与木质素以及植物体内含量较少的成分如糖蛋白、角质、蜡等。它包
括3 个部分:?纤维状碳水化合物—纤维素; ?基料碳水化合物—果胶、果胶
类化合物和半纤维素等; ?填充类化合物—木质素。一般来说,膳食纤维可按
溶解性分为水溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)两大类;根据在
大肠内的发酵程度分为部分发酵类纤维和完全发酵类纤维;根据来源的不同可分
为植物性来源、动物性来源、微生物性来源、海藻多糖类和合成类膳食纤维;根
据膳食纤维定义委员会的报告分为非淀粉多糖和抗消化的低聚糖类;根据品质又
可分为普通膳食纤维和高品质膳食纤维。
1.1 膳食纤维的研究意义
近年来,随着人们生活水平的提高,膳食结构的变化,由于营养过剩或不平
衡所造成的超重、肥胖、糖尿病、动脉粥样硬化、冠心病等所谓的“文明病”的
发病率逐年增高。其主要原因之一是缺少膳食纤维,另则膳食纤维是肠细菌繁殖
的饵食和增殖益生菌,如歧杆菌能抑制腐败菌的孳生,抵御病原菌的侵害。从古
人饮食的均衡观:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”中,植物性占
主要部分“畜”即荤食的作用仅在于“益”,古训“肉虽多,不使胜食气”。这个
膳食结构模式使我们避免或减少了上述“文明病”困扰。据不完全统计,我国每
- 8 -
天约有 15000 余人死于营养过剩或不平衡所导致的慢性病,占全部死亡人口的
70,以上。在西方,多年来这些疾病要耗去巨额的医疗费用。广泛的调查研究表
明,人们食物中的膳食纤维若不足,则可以导致肥胖、糖尿病、动脉粥样硬化、
冠心病等众多疾病。因此,膳食纤维在食品营养上和临床医学上的重要作用已受
到人们的普遍关注,膳食纤维已成为人类第七大营养素,从而对膳食纤维的研究
就非常的有意义。
1.2 膳食纤维的生理功能
在过去很长一段时间里, 营养学家并不重视膳食纤维的作用。过去的观念认
为, 人体从食物中获取的纤维素, 既不能被人体消化, 又不能被人体吸收, 对人
体没有什么营养价值, 很多人甚至将食物中的膳食纤维视为无用之物, 认为它可
有可无。从膳食纤维的化学成分分析,根据其糖的含量,它好像没有任何生理学
作用。然而,膳食纤维对人体健康有着很重要的生理效应,这已经被国内外大量
研究与流行病调查结果所证实。膳食纤维是一些疾病的防护因子,对于依赖胰岛
素的糖尿病患者有良好的治疗效果,可以减少葡萄糖的吸收,减缓淀粉的水解,
对血清胆固醇、高血脂、冠心病、高血压等均有良好的预防作用。总之,膳食纤
维具有许多生理功能。
1.2.1 控制体重
膳食纤维以在大肠内发酵的方式代谢,提供的能量低于普通碳水化合物,它
具有较强的吸水功能和膨胀功能,膳食纤维可吸收相当于自身质量数倍甚至数十
倍的水,在肠胃中吸水膨胀并形成高黏度的溶胶或凝胶,使人产生饱腹感并抑制
进食,降低人体对淀粉、蛋白质和脂肪的吸收、减少食物的消化率,减慢了胃排
空时间,这对肥胖人群有较好的调节减肥功能。同时, 膳食纤维可增加大便水分
和体积,,刺激肠道蠕动,加速排便频率,使粪便中的有害物质, 特别是致癌物质
及时排出体外,大大减少肠道癌和痔疮等的发病率。
1.2.2 防治便秘、调节肠道
长期便秘对人体危害很大,大量毒性物质在人体内积聚,如果超出肝脏的解
毒能力,就会引起直肠脱垂、乙状结肠扭转、肠梗阻、尿潴留等并发症,产生口
苦、口臭、恶心、腹痛、腹胀等不适感。膳食纤维能在肠道内促进肠壁的有效蠕
- 9 -
动,使肠的内容物迅速通过肠道并排出体外,减少了食物在肠道中的停留时间。
同时,膳食纤维在大肠内经过细菌发酵,可以直接增加纤维中所含的水分,大便
变软变稀,从而起到了通便作用。
膳食纤维可被大肠有益细菌部分发酵或全部发酵,产生大量短链脂肪酸,如
乙酸和乳酸等。可调节肠道pH 值,改善有益细菌的繁殖环境,使得双歧杆菌等
有益菌群能迅速扩大。这对抑制腐生菌生长,防止肠道黏膜萎缩和支持肠黏膜屏
障功能,维持维生素供应,保护肝脏等都是十分重要的。
1.2.3 防治结肠癌
结肠中的一些腐生菌能产生致癌物质,而肠道中的一些有益微生物能够利用
膳食纤维产生短链脂肪酸,这类脂肪酸特别是乙酸能抑制腐生菌的生长。胆汁中
的胆酸和鹅胆酸可以被细菌代谢为次生胆汁酸—石胆酸和脱氧胆酸,两者都是致
癌剂的突变剂。膳食纤维能束缚胆酸和次生胆汁酸,将其排出体外,因此可以大
大降低结肠中次生胆汁酸的含量。膳食纤维能促进肠道的蠕动,增加粪便的体积,
缩短排空时间,从而减少致癌物与结肠的接触机会。膳食纤维还能为肠道的有益
微生物分解产生丁酸,而丁酸能抑制肿瘤细胞的生长增殖,诱导肿瘤细胞向正常
细胞转化,并控制致癌基因的表达。
1.2.4 防治糖尿病、高血压、心脏病和动脉硬化
在脂质代谢过程中,膳食纤维可以通过某种作用,抑制或延缓胆固醇与甘油
三酯在淋巴中的吸收,从而维持体内血脂和脂蛋白代谢的正常进行。能降低血清
和肝中的胆固醇,从而防治高血压、心脏病和动脉硬化。能延缓糖分的吸收,抑
制血糖生成和血胰岛素的上升,而且能改善末梢神经组织对胰岛素的要求量,使
胰岛素的分泌下降,从而达到调节糖尿病患者的血糖水平的目的。膳食纤维对阳
离子有强结合力,膳食纤维可与铜、铅等重金属离子进行交换, 缓解重金属中毒。
更重要的是它能与肠道中的K+、Na+ 进行交换,促使尿液和粪便中大量排出钠、
钾,从而降低血液中的Na+ 与K+,产生降低血压的作用。如藻酸具有离子交换
能力,能吸收钠离子并随粪便排出体外,从而起到降低血压的作用。
1.2.5 调节血脂, 促进新陈代谢
膳食纤维可以控制脂肪酶的活性,导致食物脂肪消化受阻,使大量未消化的
- 10 -
脂肪排泄。低聚果糖是一种水溶性膳食纤维,可以起到降低血清、胆固醇和血脂
的作用。其机理是低聚果糖通过肠道内细菌发酵,产生丙酸,阻碍胆固醇的合成,
促使胆固醇向胆汁酸转换,增加胆汁酸排出量,因而能降低血脂。所以,低聚果
糖对于因血脂高而引起的一系列疾病,如高血压和心血管疾病有很好的改善作
用。服用低聚果糖还能帮助人体对矿物质如钙、铁、镁等元素的吸收,并且促进
体内毒素的排除。其机理是低聚果糖在大肠内被细菌发酵而产生乳酸,乳酸可以
溶解肠道内的钙、铁、镁等矿物质,促进人体对矿物质的吸收,还可以降低β - 葡
萄糖普酶的活性,有利于肠内吲哚、亚硝基胺等致癌有毒废物的排除。同时,双
歧杆菌在肠道内能自然合成维生素 B1、维生素 B2、维生素 B6、维生素 B12、
烟酸和叶酸,还能将乳糖部分转化为乳酸,解决了人们对乳糖的耐受性问题。
1.2.6 清除外源有害物质
膳食纤维对矿物质的束缚吸附作用的研究一直是食品工作者所关注的研究
领域之一。近来,大量的研究表明,膳食纤维使靠自身的某些基因与矿物质相互
作用的。一些环境污染物质摄入人体后,膳食纤维能将其清除,目前已经报道的
有 NO(负二价)和镉。最近采用离体试验发现,膳食纤维对汞、镉、铅和高浓度
的铜、锌都具有清除能力,可以使它们的浓度由中毒水平到达安全水平。最新的
科学研究表明,女性容颜衰老的一个重要原因使由肠原性毒素进入了血液引起
的,这些肠原性毒素多数是由诖蟪Ω司纸馐澄镏械哪承?煞衷斐桑怀莆 容大敌。膳食纤维具有超强吸附毒素和水分的功能,帮助人体每天正常代谢杂质
和废物,保持肠胃干净清新,从而可以改善上火、口臭、面部暗疮、青春痘、皮
肤粗糙、色素沉淀等“面子问题”。可预见,膳食纤维将成为时尚女性的首选产
品。
1.2.7 其他生理功能
随着经济的发展和人们生活水平的提高,食物消费变得越来越精细和柔软,
从而造成口腔肌肉运动不够和牙齿应有的咀嚼功能得不到锻炼。增加膳食纤维的
摄入,自然可以加强口腔肌肉运动和牙齿咀嚼的功能,从而有利于使口腔得到保
健,功能得以改善。近年来,随着研究工作的深入和临床医学的调查发现,膳食
纤维的缺乏还与阑尾炎、膀胱结石等疾病的发病率和发病程度有很大关系。除上
述功能外,膳食纤维由于能减少体内某些激素,因而能防治乳腺癌、子宫癌和前
- 11 -
列腺癌。据推测,某些膳食纤维具有抗氧化能力,能延缓人体衰老。
1.3 国内外膳食纤维的研究进展
1.3.1 国外的研究情况
国外对于膳食纤维的研究工作开展得比较早,而且比较全面。近几年来,
其
研究的主要方向集中在两个方面:一方面是继续研究由不同原料制备膳食纤维工
艺的改进;另一方面更多的使探讨膳食纤维对人体生理的作用机理。发达国家已
经有开发研制膳食纤维的专门机构,如美国的膳食纤维协会、National Oats Co.、
James
River Corp. 等均可以制造并销售膳食纤维产品。在美国60 亿美元的方便谷物食
品中,20,是高纤维产品,并且仍有上升趋势。膳食纤维被广泛用于各种食品中,
强化膳食纤维的功能食品在日本及欧美等发达国家盛行。在日本,利用可溶性膳
食纤维制成的饮料(包括碳酸饮料、乳酸饮料、果汁饮料等)是20 世纪80 年代
后期开发生产的功能性食品之一。仅以日本的 34 个生产膳食纤维的厂家所用的
原料而言,就有米糠、麦麸、甜菜渣、玉米、大豆、果皮、魔芋、甲壳素等十几
种。美国著名的安利公司推出了膳食纤维保健食品—纽崔莱蔬菜纤维素嚼片,已
经通过了 FDA 认证,并获得中国卫生部颁发的保健食品批准证书,获准在中国
销售。
1.3.2 国内的研究情况
中国人的传统膳食以植物性食品为主. 1983 年中国预防病科学院、中国医学
科学院、美国康乃耳大学、英国牛津大学营养学家合作研究了中国农村65 个县、
1 130 个村庄,6 500 人的膳食和健康,结果喜人. 1994 年5 月美国“长寿”杂志
报道了成果,标题为“延年益寿的膳食”. 中国人的膳食纤维摄入量为每日33. 3 g ,
恰为美国人11. 1 g 的3 倍,血液胆固醇88,165 mg/ 100 ml ,美国人为155,276
mg/ 100 ml ,中国人的最高值与美国人的最低值相仿. 中国人的健康情况良好,患
肥胖病、心脏病、癌症、糖尿病都少. 此研究结果表明了膳食纤维具有的保健功
能。
目前,国民经济的快速发展,使人们的生活水平得到显著提高,人们已不再满
足吃饱,而是要求吃出营养,吃出健康,美容健康已成为衡量社会生活质量的一个
- 12 -
标准. 国内众多科研机构及厂家已开始对膳食纤维进行医学和食品方面的广泛
研究。我国对膳食纤维的制备技术的研究、应用技术的研究和生产都还处于起步
阶段。在膳食纤维的制备和应用方面主要进行了以下几个方面的研究工作。
1.3.2.1 膳食纤维制备原料的研究
在我国,有着丰富的纤维素原料,可以用于制备膳食纤维的原料很多。目前
用于制备膳食纤维的原料有小麦麸皮、玉米皮、玉米芯、柿子皮、大豆、米糠、
土豆、豆腐渣、蔗渣、梨渣、椰子渣、添彩粕、花生壳、胡萝卜、油菜、芹菜、
竹笋、苜蓿、香菇、马尾藻、车前草等。
1.3.2.2 膳食纤维制备方法的研究
大多使采用化学分离法或化学试剂和酶结合的方法来制备膳食纤维。
1.3.2.3 膳食纤维改性的研究
不可溶性膳食纤维可以采用一些物理化学方法进行处理改性,以提高可溶性
膳食纤维的含量。化学处理法使使用化学试剂,控制适当的 pH、温度等参数,
使纤维类大分子糖苷键断裂,聚合度下降,不可溶性膳食纤维转化为可溶性多糖。
化学处理法的转化率低,要求条件苛刻,而且会引入大量的残留物。所以,目前
采用最多的使机械挤压的方法,即使物料在挤压筒内受到强烈的剪切作用后,部
分纤维素大分子转化成可溶性分子。
1.3.2.4 膳食纤维在食品加工中的应用研究
据报道,膳食纤维主要应用于果汁、面包、面条、面粉、麦片等饮料和食品
中。
在膳食纤维的生产方面,国内众多科研机构和生产厂家推出多项膳食纤维加
工技术和产品。例如,山西博奥科技有限公司与山西医科大学、山西省农业科学
研究院、山西农业大学等研制开发的高复合纤维食品;杭州商学院研制的高纤维
营养保健食品—麦宝;河南科龙保健食品厂以谷物为原料开发的纯天然保健食品
—膳食纤维粉。另外,国内一些著名食品生产厂家,如汇源、雀巢、喜之郎等,
已经在其食品中添加了膳食纤维。
1.3.2.5 膳食纤维生理功能的研究
主要开展了膳食纤维对治疗糖尿病、肠道疾病等方面的研究工作,探讨了膳
食纤维与血糖、脂肪代谢和其他营养素的关系。
- 13 -
纵观我国在膳食纤维方面的研究,可以发现,开发膳食纤维的关键使开拓资
源和改进提取的方法,这也是现阶段我国面临的资源可持续利用的问题。目前的
大多数研究工作仍停留在实验室拿出的小样阶段,而且现有的研究中还存在很多
问题,需要更进一步研究和解决。
1.4 水溶性膳食纤维的来源
SDF 主要指植物细胞内的储存物质和分泌物,还包括部分微生物多糖和合成
类多糖,如果胶、瓜尔豆胶、海藻酸盐、葡聚糖和真菌多糖。水果中以苹果、梨、
菠萝等的食物纤维含量较高,如菠萝,在南方广泛种植,常用于生产浓缩果汁等。
菠萝渣是生产浓缩菠萝汁后的废弃物,其中含有大量的SDF,将残渣通过预处理
破碎至0.3~0.4 ?大小,并漂洗以除去色素和糖分,加酸水解,过滤,取滤液,
浓缩后加酒精沉析,洗涤,真空干燥,就制得水溶性膳食纤维。
植物中也同样存在 SDF 如,车前草内同样含有可溶性膳食纤维,将车前草
洗净、干燥、粉碎后过60 目筛,加适量不同pH 值的缓冲液,置超声仪上提取,抽滤,
将滤液调pH 值加淀粉酶、蛋白酶,在60 ?下各酶解1h,抽滤,滤液于透析袋中流
水透析12 h,再将袋中液体倒出加入4 倍体积的无水乙醇醇沉1 h,离心,将固型物
用丙酮洗涤,于60 ?真空恒温干燥箱中烘干即得可溶性膳食纤维粗品。
1.5 水溶性膳食纤维的提取方法
膳食纤维依据原料及产品特性要求的不同,其加工方法也有很大的不同,必
须包括如下几道加工工序:原料粉碎、浸泡冲洗、漂白脱色、脱水干燥和成品粉
碎、过筛等。水溶性膳食纤维的分离提取方法大致分为五类,即粗分离法、化学
分离法、酶试剂法、化学试剂和酶试剂结合法及膜分离法。
1.5.1 粗分离法
这种方法主要是利用液体悬浮法和气流分级法,将原料中各成分的相对含量
改变,减少如植酸、淀粉等的含量,从而提高SDF 的含量。
1.5.2 化学分离法
这种方法采用的较普遍,多数是利用酸碱处理控制适当的 pH、温度和反应
时间,使糖苷键断裂产生新的还原性末端,使纤维类大分子的聚合度下降,部分
转化成非消化性的可溶性膳食纤维,如加入氢氧化钠或碳酸钠、氢氧化钙之后过
- 14 -
滤,所得的滤液用酸调成pH 为4.0~4.5,并经过离心处理,其沉淀物为蛋白质,
再将清液用碱回调 pH 为 6.0~7.0 并用四倍乙醇沉淀,所得物即为水溶性膳食纤
维。
1.5.3 酶试剂法
酶试剂法主要是利用多种生物酶制剂处理原料,从而获得膳食纤维。生物酶
制剂多用淀粉酶、蛋白酶、糖化酶和纤维素酶,其工艺流程由于所用生物酶制剂
的不同而各不相同。
1.5.4 化学试剂和酶试剂结合法
采用两种方法结合处理原料也可以获得 SDF 具体方法是,先用化学试剂,
如利用磷酸缓冲液处理原料,再加入α ‐淀粉酶并在合适的pH 条件下加入蛋白
酶、糖化酶、纤维素酶等,加入一定的有机溶剂后,用清水漂洗过滤,浓缩再加
入四倍无水乙醇,所得的沉淀物为粗SDF。
1.5.5 膜分离法
利用高科技的膜分离技术,将相对分子质量大小不同的膳食纤维分离提取。
由于该方法能通过改变薄膜的分子截留量制备不同相对分子质量的膳食纤维,并
能实现工业化生产,所以是最具发展前途的方法。
1.6 膳食纤维在食品工业中的应用
从植物内提取的 DF 添加到食品中,可以影响食品的性能和质量。因为 DF
添加剂具有溶解性、黏滞性、成胶性、WHC、OHC、SWC 和WBC 等许多特性。
它们赋予食品所需的流变学特性,从而使食品具有合适的物质结构。膳食纤维是
由纤维素、果胶类物质、半纤维素和糖蛋白等物质组成,由于其自身的一些特性,
在加工工艺方面也有教明显的作用,可以改善食品的风味质构和营养,制成强化
膳食纤维的功能性食品,如添加到面包、饼干、面条、糕点、早点食品、小食品
和糖果等食品中。
1.6.1 在主食食品中的应用
主食主要包括面条、馒头、面包和米饭等。面条中一般添加5,的膳食纤维,
但种类不同,添加后的效果也有所不同。有些种类的膳食纤维添加后对生面条强
度有影响,但煮熟后强度反而增强,韧性良好,耐煮耐泡;有的膳食纤维添加后
- 15 -
颜色较深,关键是不同种类的膳食纤维有着不同的加工特性和添加量,如果选择
膳食纤维含果胶或葡甘聚糖较多的膳食纤维添加到面粉中,因添加含果胶或葡甘
聚糖较多,不仅不断条、不混汤,还提高了面条的滑爽和筋力。另外也可以根据
不同的膳食纤维改变面条的风味。膳食纤维还可以添加到面粉中制作大众化食品
馒头,一般情况下,添加量为面粉的6,较适宜。膳食纤维的加入强化了面团筋
力,出笼后的馒头无论颜色、口味都如同纯小麦粉制成的馒头,并且具有特殊的
香味,口感良好。面包使一种大众化的食品,同时面包也是最常用、最方便强化
膳食纤维的一种食品。在国外,大部分的主食面包或点心面包都不同程度的添加
膳食纤维,但由于面包的配料系统十分复杂,面粉不能简单的用膳食纤维来代替,
在很多情况下,必须同时添加些活性面筋粉来保持终产品的体积。同时不同种类
的膳食纤维的添加还可增加和改善面包的色泽。
1.6.2 在焙烤食品中的应用
DF 在焙烤食品中的应用比较广泛。DF 可用于生产饼干、蛋糕、桃酥、馅饼、
罗汉饼等焙烤食品。饼干在配置中的糖、油用量较多,水分含量相对低,更需要
添加DF。焙烤饼干对面粉筋力质量要求很低,也便于较大比例地添加DF,故可
用于制作以膳食纤维为主的多种保健饼干。糕点在制作中含有大量水分,焙烤时
会发生凝固而影响产品质量。因 DF 具较高 WHC,添加 DF 后,可以吸附大量
水分,利于产品形成合理的质构。DF 的用量一般为面粉含量的5,~10,,如果
其用量超过10,,将使面团醒发速度减慢。
将DF 与焦糖色素、动植物油脂、山梨酸、水溶性维生素、微量元素等营养
成分以及木糖醇、甜菊苷等甜味剂混合后,加热制成DF 馅料,可用于牛肉馅饼、
点心馅、汉堡包等面食制品,效果较好。此外,也可在普通汤料中加入 1,的
DF 后一同食用,同样能达到补充DF 的目的。
1.6.3 在饮料、冰淇淋中的应用
DF 饮料于10 年前就已盛行欧洲,并于1988 年风靡美国。果胶、卡拉胶和
阿拉伯胶可以用作果冻、布丁的成胶剂。卡拉胶和瓜尔豆胶的混合物可作为冰淇
淋的稳定剂。瓜尔豆胶、卡拉胶和阿拉伯胶可以加在调味品(如酱油)中用作增
稠剂和稳定剂,能提高产品的稠度,防止组分的分离,改进附着力和调整口味;
也可以用于调制西餐的色拉等。
- 16 -
1.6.4 在其他食品中的应用
用DF 部分代替食品中的油脂油很多年的历史,在一些食品中已经用植物胶
来提供奶油状、滑腻的口感特性。这类模拟脂肪的主要特性是由于它们的持水性
较高,在水中能形成凝胶,并能增加水相的勃度。DF 体积大能量停梢宰魑? 低能量填充剂用来替代食品中的淀粉和脂肪等能源物质。在微波炉烹煮的食品
中,水分含量不均常常是一个问题。DF 具有较强的WHC 和WBC,添加于食品
中可以减慢水分流失的速度,使水分在食品中的分布更为均匀,使烹煮出来的食
物不出现干硬酥烂不均的情况。
1.7 膳食纤维的开发前景
1.7.1 膳食纤维资源的开发
膳食纤维资源的开发,使膳食纤维得以进一步发展的保证和基础。这可以从
两个方面着手进行研究。
1.7.1.1 对现有资源的进一步利用。
从目前开发的情况看,已有的膳食纤维资源有玉米、米糠、麦麸、燕麦、甜
菜渣、竹笋、大豆、魔芋、果皮、各类水果渣、甲壳素等。其中,有些仍旧作为
废弃物没有被利用,究其原因使由于有些资源的数量较少,不利于规模化生产,
有些资源没有配套的生产设备,从而导致膳食纤维现有资源的流失。
1.7.1.2 对未发掘资源的调查和开发。
应该对可食用的植物资源进行广泛的调查, 特别是对富含纤维的可食用植
物资源进行量化分析,以确定膳食纤维的含量,进一步扩大膳食纤维的资源。同
时,研究可行的提取方法和改性方法,使提取出的可溶性膳食纤维的含量明显增
加。
1.7.2 膳食纤维提取方法的研究
从目前的研究情况看,制约膳食纤维资源开发的关键使制备方法。据研究资
料介绍,现有的提取方法中,有的提取的膳食纤维量较少,有的费用较高。膳食
纤维依据原料及纤维产品特性的不同加工方法有很大的不同。试验表明,反复的
用水浸泡冲洗和频繁的热处理会明显减少膳食纤维最终产品的持水力与膨胀力,
这样不仅会恶化其工艺特性,而且会影响其生理功能的发挥。如较常用的“化学
- 17 -
分离发”就存在这样的弊端。利用生物制剂“酶法”和“膜分离法”提取效果较
好,尤其是减少了反复的损耗,提取的膳食纤维含量相对较高。研究利用生物制
剂或高新技术提取膳食纤维使今后提取方法的发展方向。
1.7.3 膳食纤维生理功能的研究
国内外对膳食纤维生理功能的研究已有不少的报道。由非淀粉多糖组成的膳
食纤维经过食道到达小肠后,由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进入大肠,
为大肠内的有益菌提供了大量的营养物,并且产生大量的短链脂肪酸的这一发酵
过程,对人体的生理功能有较大好处,目前在这方面的研究也较为透彻。下面几
个方面的问题仍需做进一步研究:?膳食纤维的抗氧化作用和清除自由基的活性
作用是否能进入血液循环,从而对人体生理过程产生影响;?膳食纤维的解毒机
理能力;?膳食纤维中的单糖和醛酸与由它们构成的膳食纤维生理功能之间确定
的关系;?膳食纤维其他一些理化特性与人体的关系,它包括膳食纤维的解毒机
理及能力、植物食品中其他许多化合物与非淀粉多糖的相互作用等。
1.7.4 膳食纤维工业化生产的研究
目前,膳食纤维的制备多数还停留在实验室规模,特别是用于提取膳食纤维
的设备规模较小,仅限于在实验室或小型、中试型使用,尤其是对人体有特殊生
理功能的水溶性膳食纤维的提取,应该研究可行的大规模生产设备以及提取方
法。
1.7.5 膳食纤维用途进一步拓宽的研究
膳食纤维不仅可以作为食品的添加原料,制作成各种主食品、副食品、风味
食品以及功能食品,膳食纤维还可以用来研制成各类可食性包装纸。这种可食用
纸在食品包装方面用途很广,如可以作为速食面的佐料纸、微波食品包装纸、糕
点的衬纸、包烤白薯等食品的纸、烤肉的垫纸等。这种纸很容易用水将其溶化,
也可以直接当做食品,它可以大大减少白色污染,减少木材和纸张的用量。还可
以用压制的方法,加工成较有韧性的可食用纸或板状纸用来包装食品;可以用高
压压制的方法制成半透明的溶解膜作为药品的胶囊;利用膳食纤维特有的调节水
分功能,制成水果、插花的保鲜薄膜;利用膳食纤维吸收水分的性能,制成特殊
的墙纸,调节室内的湿度;利用膳食纤维的吸水性和蓄水性,研制成无土栽培的
- 18 -
培养基等。膳食纤维的确有许多可开发的用途值得我们进一步研究。
2 实验部分
2.1 试剂、仪器
2.1.1 试剂
丙酮、95,乙醇、无水乙醇、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、α -淀粉酶(活性
?3700 活力单位,克)、木瓜蛋白酶(活性,3500u,?)、中性蛋白酶(活性
130000u,g)、硫酸铵、纤维素酶(CMCa?100 万 u,g)、乙酸、乙酸钠、5,
苯酚、浓硫酸、4,硫酸溶液、水杨酸-乙醇(9mmol,L)、硫酸亚铁(9mmol,L)、
双氧水(9mmol,L)、过硫酸铵(0.1,)、盐酸羟胺(0.1,)、对氨基苯磺酸(0.33,)
α -萘胺(1,)、TEMED(0.1,)、Tris-HCL 缓冲液(pH8.2)、DPPH 溶液(0.2mmol
,L)、磷酸盐缓冲液(0.1mol,L、pH6.6)、铁氰化钾(1,)、三氯乙酸(10,)、三
氯化铁(0.1,)、磷钼蓝试剂(磷酸钠、钼酸铵)、0.1,咔唑试液、地衣酚试剂、
浓盐酸
2.1.2 仪器
SH2-3 循环水多用真空泵(上海沪西分析仪器厂)、B2F 50 型 VACUUM
OVEN 真空干燥箱、WD-9412A 型 恒温循环器(北京市六一仪器厂)、RE52CS-1
旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)、恒温水浴锅 B-260(上海亚荣生化仪器厂)、
DK-S16 型 电热恒温水浴锅(上海森信实验仪器有限公司)、DA-600 电子天平
(d=0.01g、最大称量 600g,0.01g)
2.2 实验方法
2.2.1 原料处理
将花生茎经清洗、干燥、粉碎、过50 目筛,得到原料
2.2.2 花生茎粉预处理
木瓜蛋白酶和α-淀粉酶预处理的样品:
取花生茎粉 100g 加丙酮 200ml,在 40?恒温水浴中加热 50min,抽滤,弃
滤液,滤渣加95%乙醇200ml,在50?恒温水浴中加热30min,抽滤,弃滤液,
滤渣加入1.2%木瓜蛋白酶和0.4%α-淀粉酶液500ml(酶液配制方法:用pH6.5,
- 19 -
0.1mol/L 磷酸盐缓冲液溶解木瓜蛋白酶和α-淀粉酶,滤纸过滤,取滤液作为酶液
用于实验。pH6.5,0.1mol/L 磷酸盐缓冲液配制方法:先配制0.1mol/L 的磷酸盐
溶液,NaH
2
PO
4
?2H
2
O,15.601g/L; NaH
2
PO
4
,11.998g/L, Na
2
HPO
4
?12H
2
O,35.814g/L,
Na
2
HPO
4
,14.198g/L,取Na
2
HPO
4
溶液31.5ml 和NaH
2
PO
4
溶液68.5ml 混合均匀即
得到100ml,pH6.5 的0.1mol/L 的磷酸盐缓冲液),50?恒温水浴处理2h,抽滤,
保留滤液 1,滤渣再用 1000ml 蒸馏水清洗后,在 60?下真空干燥备用。滤液 1