摘要
为开发利用酿酒葡萄渣（GP）资源，创造经济价值，提升生态效益，本研究首先以GP为原料，通过酸、碱、漂白处理纯化纤维素，基于单因素和Box-Behnken响应面试验，建立并优化葡萄渣微晶纤维素（GPMCC）制备工艺并对其进行表征。其次，为拓宽GPMCC应用范围，利用不同仪器处理GPMCC，以改善其稳定性能。最后，又进一步探讨了GPMCC在核桃乳中的应用，旨在为更好地开发利用GPMCC提供理论依据和指导。主要研究结果如下： （1）通过单因素和响应面试验优化制备GPMCC的最佳工艺为：酸解时间74min、酸解温度64℃、盐酸浓度3mol/L、料液比1∶20g/mL，此优化工艺下得率为81.52%，结晶度为75.07%，粒径分析表明，与GP相比，颗粒尺寸最高减小了50.19%，并且分布均匀；傅立叶变换红外光谱分析（FTIR）表明，纯化和酸解过程，有效去除了杂质；X射线衍射（XRD）表明，通过逐步处理，GPMCC晶型结构仍为纤维素Ⅰ型，结晶度从14.63%提升至75.07%；热重分析结果表明，GPMCC的热降解温度为235℃，明显高于GP，具有较好的热稳定性；GPMCC与市售微晶纤维素具有相似的结构性质。 （2）采用不同机械处理制备了五种具有纳米尺度GPMCC，并利用粒径分析、Zate电位、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜、流变特性、接触角等手段对所制得GPMCC结构特性以及稳定性进行了表征。这五种GPMCC的粒径、Zate电位、结晶度、润湿性等方面存在着明显差异。并且通过XRD和FTIR发现，机械处理不会改变GPMCC晶型结构以及功能基团，仍显示为纤维素Ⅰ型。其中，通过剪切均质联合高压均质处理制备的GPMCC-E，平均粒径小（0.46μm）、PDI分布窄（0.21）、Zate电位的绝对值高（39.30mV）、润湿性较强并能形成具有网状结构的粘稠溶液，对比未处理的GPMCC以及其他机械处理的样品稳定效果更优秀。 （3）将GPMCC应用至核桃乳中，通过对体系离心沉淀率、稳定系数、离心悬浮比、粒径、Zate电位、流变特性、颜色变化评估GPMCC对核桃乳稳定性影响。结果表明，添加GPMCC有助于体系稳定性的提升，当GPMCC添加量为0.3%时，离心沉淀率降低了6.25%，离心悬浮比和稳定性系数分别提升了11.72%，21.20%。乳液粒径在D[4,3]、D[3,2]、d(90)处分别减小了9.42%，4.44%，9.83%。Zeta电位绝对值25.93mV，静电斥力较强，体系表观粘度和模量增加，提高了乳液稳定性，此状态下的核桃乳稳定性能提升最大。并且添加GPMCC对核桃乳的视觉特性并无影响。又通过对比市售稳定剂在核桃乳中的离心沉淀率、稳定系数、离心悬浮比及色泽差异，GPMCC稳定核桃乳的能力最强，因此，利用GPMCC来稳定核桃乳液是一种不错的选择。
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