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菊粉工业产渣量大,1t菊芋块茎加工后可得菊芋渣650kg(水分含量约为83%),如若长期堆弃,不仅污染环境,而且会造成资源的浪费。本试验分别对菊芋渣中果糖、蛋白、膳食纤维的提取工艺进行了研究,以期为菊芋的综合利用及新产品的开发提供基础研究资料。利用菊粉酶酶解法提取菊芋渣中的单糖,采用单因素实验和正交实验研究提取工艺条件,确定最佳条件为:pH4.6、酶加量25U/g、提取温度60℃、料液比1:25、提取时间6h。在此条件下,单糖平均提取率为82.67%。采用薄层色谱法对酶解产物进行成分分析,结果表明,酶解液中主要含有果糖和葡萄糖两种单糖。经DNS法测定,酶解1g底物,产物中果糖和葡萄糖的含量分别为135.9mg和84.9mg,两种单糖的比例为1.6:1。以菊芋渣蛋白提取率为指标,研究各因素:料液比、pH、提取温度、提取时间及其交互作用对提取率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型。结果表明:在固液比为1:30(g/mL)的条件下,确定最佳提取条件为pH14.0、提取温度82℃,提取时间2h。在此条件下,平均蛋白提取率为22.77mg/g。与理论预测值23.32mg/g相比,其相对误差约为2.33%。说明通过响应面优化后得出的回归方程具有一定的实践指导意义。采用日立835-50型高速氨基酸自动分析仪对鲜菊芋和从菊芋渣中提取蛋白的氨基酸含量进行了分析。结果表明:鲜菊芋中,总氨基酸含量约为1.45%。菊芋渣蛋白中,总氨基酸含量百分比约为22.86%。采用碱提酸沉法从菊芋渣中提取蛋白质,对菊芋渣蛋白的功能特性进行了研究,并测定菊芋渣蛋白质等电点。结果显示,在其浓度3%、60℃、1.5h条件下持水性最好;蛋白质吸油性在80℃时最低,为5.10mL/g;其蛋白质分散指数(PDI)在60℃时最大,60℃以上PDI开始下降,70℃以后变化不大;菊芋渣蛋白质起泡性在浓度为3%时最高,泡沫稳定性在浓度为3%时最大;其乳化性在浓度为2%时最大,静置的温度对乳化稳定性影响很小;其等电点在4.00左右。研究自变量:料液比、提取温度、乙醇浓度及其交互作用对菊芋渣可溶性膳食纤维提取率的影响,模拟得到二次多项式回归方程的预测模型,确定最佳提取条件为料液比为1:30、提取温度90℃,乙醇浓度为52%。在此条件下,平均SDF得率为2.26%。与理论预测值2.35%相比,其相对误差约为3.8%。且菊芋渣SDF对DPPH·清除率最高为59.02%,具有较强的还原能力。