菊苣粕果胶的微波辅助提取工艺研究

提取是菊苣果胶生产技术的关键单元操作。本文以菊苣粕为原料,比较微波辅助提取法(Microwave-assisted extraction,MAE)及传统热酸法(Conventional heating extraction,CHE)对果胶得率、化学组成和分子量的影响。研究结果表明:两种提取方法对菊苣果胶的半乳糖醛酸、甲酯化度和乙酰化度等结构指标没有显著的影响;延长传统热酸法的提取时间有助于提高果胶得率,但会导致果胶分子链发生一定程度的降解;微波处理时间与果胶得率、重均分子量(Mw)间存在显著的正相关性;微波处理时间为120 s时,果胶得率(12.7%)与重均分子量(321 ku)均最高,且果胶分子结构降解程度较低。与传统热酸法相比,微波辅助提取法具有效率高和降解程度低等优点,是提取菊苣果胶的理想方法。     

果胶提取工艺对甜菜粕物化性质的修饰作用研究

本文研究了提取溶剂对甜菜粕结构、形貌的修饰作用。甜菜粕结构致密,表面由无规则褶皱组成。经草酸铵溶液处理后(80℃,pH 5.2,浸提2遍),甜菜粕中的钙离子含量由1.28%降至0.81%,且甜菜粕具有疏松多孔状的表面形貌,但甜菜粕主要的官能团及结晶结构并未发生变化。在热酸作用下(80℃,pH 1.5),甜菜粕中的原果胶逐渐转化为可溶性果胶;此时,甜菜粕的光谱信息也发生相应的变化,表现为2930 cm-1的红外光谱吸收峰变强、相对结晶度增加。溶解于草酸铵的甜菜果胶得率为2.6%,而酸溶性甜菜果胶得率中为13.1%;所有甜菜果胶提取物均富含半乳糖醛酸、中性糖。研究结果表明,草酸铵能解除钙离子对部分甜菜果胶的束缚,并降低甜菜粕的致密度;稀酸对甜菜粕具有强修饰作用,不仅能溶解甜菜果胶及细胞壁中的钙离子,还能显著提高甜菜粕的相对结晶度。     

含氮杂环羧酸乙酯的微波合成

以异烟酸(烟酸)和无水乙醇为原料,浓硫酸为催化剂,在微波辐射下合成异烟酸(烟酸)乙酯,其结构通过红外光谱、质谱进行了确证。同时研究了醇酸物质的量比、催化剂用量及反应时间对酯化产率的影响,结果表明,醇酸物质的量比为8∶1,催化剂用量为8.0mL(0.15mol),反应时间为40min时,微波辐射功率为300 W的优化条件下,酯化产率最高,相应的产率为89.2%和95.0%。