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中国食品学报 2021年第8期21卷 102-110页

作者：罗君兰熊华赵强南昌大学食品科学与技术国家重点实验室南昌330047

本文研究白木通果胶对水中重金属铅离子和镉离子的吸附性能,考察溶液pH值、初始离子质量浓度、温度和吸附时间对铅、镉离子吸附容量和吸附率的影响。结果表明:所研究的变量显著影响果胶对铅、镉离子的吸附能力。果胶对Pb2+和Cd2+的吸附... 详细信息

本文研究白木通果胶对水中重金属铅离子和镉离子的吸附性能,考察溶液pH值、初始离子质量浓度、温度和吸附时间对铅、镉离子吸附容量和吸附率的影响。结果表明:所研究的变量显著影响果胶对铅、镉离子的吸附能力。果胶对Pb2+和Cd2+的吸附具有pH值依赖性,最佳吸附pH值为5.0。果胶吸附Pb2+和Cd2+的速度很快,40 min后基本都达到平衡,且吸附容量和吸附率随着温度的升高而降低。吸附热力学分析表明,果胶对Pb2+和Cd2+的吸附是非自发、放热的过程。采用郎格缪尔(Langmuir)和弗罗因德利希(Freundlich)模型分别模拟吸附过程,发现弗罗因德利希方程拟合效果优于郎格缪尔方程,表明Pb2+和Cd2+在白木通果胶上的吸附是多层吸附。经准一级和准二级动力学模拟,发现吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附速率受化学吸附控制。结论:白木通果胶具有较高的吸附重金属离子的能力,可以作为一种替代吸附剂来处理含铅、镉的工业废水,减少重金属污染。

关键词：白木通果胶铅离子镉离子吸附热力学动力学

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白木通果胶的提取、表征及其与大豆蛋白复合体系的构建

白木通果胶的提取、表征及其与大豆蛋白复合体系的构建

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作者：汪新洁南昌大学

学位级别：硕士

白木通(Akebia trifoliata(Thunb.)***(Diels)Rehd),作为一种新型的野生植物资源,其果皮中含有丰富的果胶,具有广阔的市场前景。本课题组前期对白木通果胶展开了初步研究,研究结果也证实白木通果皮是一种非常有价值的果胶资源,值得开发... 详细信息

白木通(Akebia trifoliata(Thunb.)***(Diels)Rehd),作为一种新型的野生植物资源,其果皮中含有丰富的果胶,具有广阔的市场前景。本课题组前期对白木通果胶展开了初步研究,研究结果也证实白木通果皮是一种非常有价值的果胶资源,值得开发利用。而大豆蛋白,是少数能够替代动物蛋白的植物性蛋白品种之一。相比于动物蛋白,其价格低廉、可持续发展能力强。此外,以大豆蛋白为基础的饮食已经被证明能够通过降低血压、血糖和胆固醇含量等方式来预防很多疾病的发生。尽管大豆蛋白有着众多的优点,但是天然的大豆蛋白在其等电点附近水溶性较差,这严重制约了其在食品行业中的应用。因此,需要对大豆蛋白进行改性来提高其功能性质,拓宽其应用领域。本文以成熟的白木通果皮为主要原料,利用不同的提取剂(HO、草酸铵、HCl、Na OH),采取连续提取的方法,提取出了四种不同的白木通果胶,并对其理化性质和功能性质进行了测定;利用盐酸和柠檬酸从白木通果皮中提取出了两种不同的酸溶性白木通果胶,并对其理化性质和流变学性质进行了研究;利用提取到的两种酸溶性白木通果胶对大豆蛋白(SP)进行改性,并对比分析了改性前后溶液的浊度、电位、蛋白质含量等变化情况,为拓宽大豆蛋白及白木通果胶在食品工业化应用提供理论支撑。主要研究成果如下:1、采用HO、草酸铵、HCl和Na OH对白木通果皮粉醇不溶物(AIS)进行连续提取。结果表明,所得的白木通果皮粉AIS的得率高达56.30%,其中主要的果胶物质为螯合果胶(CSP)。CSP具有最高的得率(34.78%)和平均分子量(4204 k Da)以及最低的半乳糖醛酸含量(33.32%)。糖醛酸测定结果表明,水溶性果胶(WSP)、酸溶性果胶(HSP)和碱溶性果胶(ASP)中均含有高含量的半乳糖醛酸,含量分别为86.99%,72.30%和97.14%,其中ASP的半乳糖醛酸含量最高。红外光谱分析结果表明,四种果胶均具有典型果胶多糖的特征吸收峰。酯化度计算结果表明,WSP、CSP和HSP均为低甲氧基果胶,其酯化度分别为31.30%,15.27%和23.31%。乳化活性分析结果表明,四种果胶的乳化活性均高于标准桔皮果胶,其中ASP的乳化活性最好。2、采用盐酸和柠檬酸制备出两种不同的酸溶性白木通果胶(HEP,CEP),并对其结构特性和静态流变学特性进行了研究。SEM结果表明,HEP结构比较紧致、CEP结构比较松散;FTIR结果表明,两种果胶均为α-异构体D-吡喃糖且富含糖醛酸,HEP比CEP具有更高的酯化度。X-衍射结果表明,HEP比CEP结晶度高,由于结晶度越低,溶解性越好,CEP的溶解性优于HEP;动静态流变学结果表明,果胶浓度、蔗糖含量、金属离子的种类和含量(Ca,Na)、热处理时间和温度等因素均会影响酸溶性白木通果胶(HEP和CEP)的动静态流变学性质,并且影响不同。而HEP和CEP的这种差异性,可能和他们结构的不同有关。3、采用两种不同的白木通果胶(HEP和CEP)对大豆蛋白进行改性。结果表明,不论是在高SP浓度还是低SP浓度条件下,随着p H的降低,纯SP溶液则出现了明显的相分离,而HEP/CEP的加入都会抑制SP在等电点附近的沉淀,形成相对稳定的蛋白质-多糖复合溶液。浊度分析结果与zeta电位、相图结果相符合。SP-HEP/CEP的混合比也会影响溶液中可溶性复合物的临界p H值、zeta电位值及SP在溶液中的溶解性。在较高的SP浓度(1.00%)条件下,随着SP-HEP/CEP的混合比从5:1增加到20:1,可溶性复合物的临界p H值逐渐向更高的p H值转变。并且其zeta电位值要比纯SP溶液的要小。蛋白质溶解度和蛋白质含量测定结果也表明了低p H条件下,HEP/CEP的加入增加了溶液中可溶性蛋白的含量。本研究结果表明,SP-HEP/CEP可溶性复合物的形成能明显改善了SP在酸性条件下的功能特性。

关键词：白木通果胶理化性质功能性质流变性质大豆蛋白改性

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不同提取方法对白木通果胶的结构及凝胶性与乳化性的影响

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南昌大学学报（理科版） 2020年第5期44卷 430-438页

作者：罗君兰刘玉珍熊华赵强南昌大学食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047 江西省工业贸易职业技术学院江西南昌330038

采用柠檬酸法、盐酸法和纤维素酶法制备出三种白木通果胶(CEP,HEP和CLEP),并研究不同的提取方法对白木通果胶得率、结构及凝胶性与乳化性的影响。结果表明:CLEP具有最高的得率(15.22%)和半乳糖醛酸含量(85.24%),且灰分含量(4.85%)显著... 详细信息

采用柠檬酸法、盐酸法和纤维素酶法制备出三种白木通果胶(CEP,HEP和CLEP),并研究不同的提取方法对白木通果胶得率、结构及凝胶性与乳化性的影响。结果表明:CLEP具有最高的得率(15.22%)和半乳糖醛酸含量(85.24%),且灰分含量(4.85%)显著高于其他2种果胶(1.03%~2.59%);HEP(54.18%)为高酯果胶,而CEP(40.65%)和CLEP(36.06%)为低酯果胶。CEP,HEP和CLEP的分子量分别为220.50,265.90和15.46 kDa。红外光谱显示,3种果胶均具有果胶的特征官能团峰。X-衍射图谱表明CLEP具有更多完好的晶体。质构分析表明,HEP的凝胶强度(16.70 g)最大,其次是CLEP(11.03 g),CEP最差(3.09 g)。此外,3种白木通果胶的乳化性随pH值的变化差异显著,其中HEP表现出最强的乳化活性,而CLEP具有最强的乳化稳定性。综上,白木通果胶在食品工业和医药等商业应用方面具有潜力,且酶法提取的白木通果胶性能相对优于酸法。

关键词：白木通果胶提取方法得率凝胶性乳化性

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