菊芋菊糖的提取纯化、抗氧化活性及菊糖复合饮料工艺研究

菊糖是一种从药食同源的植物-菊芋中提取的天然果聚糖,它以自身优良的保健和药用价值成为国际上热门的功能性食品。近年来,菊糖在中国的市场规模也逐步扩大。但国内关于菊芋菊糖的抗氧化活性、急性毒性及成品应用方面鲜有报道。 本论文以菊芋块茎为原料,通过对菊芋菊糖的研究现状分析,结合具体实验条件,对菊糖的定性定量分析、提取纯化工艺、抗氧化活性、急毒以及菊糖水解生产高果糖浆进行了较为系统的研究,并初步研制了一种菊糖复合成品,为今后菊芋资源的综合利用奠定良好基础,创造出它应有的社会效益与经济价值。主要研究结果如下： 1.在菊糖含量分析上采用了分光光度法,通过分别测定菊芋提取液中总糖含量与还原糖含量来确定菊糖含量。总糖的测定采用苯酚-硫酸法,还原糖的测定采用3,5-二硝基水杨酸法。此法具有准确性高、重现性好、操作简便、快速等优点。 2.采用热水浸提法对菊糖进行了提取。通过单因素试验、正交试验和方差分析确定了提取菊糖的最佳条件为：固液比1：30,在90℃下加热50min,提取2次,菊糖得率为78.36%。预先经超声波辅助强化处理10min,菊糖得率可达85.48%；预先经微波强化处理4min,菊糖得率可达86.21%。 3.采用氢氧化钙-磷酸除杂法,通过正交试验和方差分析确定了除杂的最佳条件为：加Ca(OH)2调后的pH值为10,加磷酸调后的pH值为6,澄清温度控制在80℃。在此条件下,透光率为86.0%,菊糖得率为72.58%。 4.研究了不同树脂及活性碳对菊芋提取液脱色的影响。结果表明,D301-G树脂的脱色效果较好；最佳脱色条件为：提取液浓度控制在0.20gmL,脱色温度30℃,上柱流速2BV/h,树脂用量为10g/50mL。与732型阳离子树脂联用,最终脱色率为69.8%,菊糖保留率为95.2%,透光率为93%。 5.研究了酸水解菊糖制备高果糖浆的工艺。确定了最佳制备工艺为：磷酸比2%,于80℃下水解40min。在此条件下,高果糖浆中还原糖含量高达67.83%。 6.菊糖样品经凝胶过滤法鉴定为均一组分,纯度较高,单糖组成仅含有果糖及少量葡萄糖,具有菊糖类物质的一般特征。 7.采用两种自由基体系对菊糖、粗菊糖的体外抗氧化性能的研究表明,二者均有不同程度的清除羟自由基和超氧阴离子自由基的能力,且其清除效率随着菊糖浓度的增大而逐渐上升。经急性毒性实验证明,菊糖日常推荐口服剂量是安全的。 8.菊糖复合饮料配方：菊花和山楂提取液比为3：2,蜂蜜4%,白砂糖3%,菊芋菊糖2%,CMC-Na0.1%和海藻酸钠0.05%。