摘要
我国的甘薯产量约占世界总产量的78％。目前，我国甘薯加工以淀粉及淀粉类产品加工为主，加工过程中会产生大量废渣（简称甘薯渣）。甘薯渣含有丰富的纤维素、果胶和残余淀粉，但通常被丢弃或作为动物饲料，造成严重的环境污染和资源浪费。本文以甘薯渣为原料，对其制备复合寡糖的工艺进行了优化，并对复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素条件进行了优化，旨在高效利用甘薯渣，并为复合寡糖的工业化生产及应用提供依据。 通过采用碱处理和高剪切乳化相结合的预处理方法，得到结构松散的甘薯膳食纤维。甘薯膳食纤维的提取率为16.17％;甘薯膳食纤维中淀粉含量为5.71％，纤维素含量为44.97％,果胶含量（以半乳糖醛酸计）为5.85％。 本文采用β-葡聚糖酶水解甘薯膳食纤维，以纤维二糖得率为指标，单因素实验得到纤维寡糖的最适制备工艺为:温度40℃、pH=3.5、甘薯膳食纤维浓度1％、β-葡聚糖酶添加量6.9×103U·g-1甘薯膳食纤维、反应时间7h。最适制备条件下，纤维二糖得率为100.6mg·g-1（纤维二糖质量·甘薯膳食纤维质量-1）,纤维二糖转化率为22.37％（纤维二糖质量·甘薯膳食纤维中纤维素质量-1）。 本文同时采用多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯膳食纤维，以果胶二糖和果胶三糖总得率为指标，单因素实验得到果胶寡糖的最适制备工艺为:温度40℃、pH=2.5、甘薯膳食纤维浓度1％、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104U·g-1甘薯膳食纤维、反应时间4h。此时，果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43mg·g-1（果胶二糖和果胶三糖总质量·甘薯膳食纤维质量-1）;果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9％（果胶二糖和果胶三糖总质量·甘薯膳食纤维中果胶质量-1）。 在前期分别获得了甘薯膳食纤维制备纤维寡糖、果胶寡糖的最适工艺基础上，综合考虑各因素对复合寡糖制备的影响，得到复合寡糖的最适制备条件为:温度40℃、pH=2.5、甘薯膳食纤维浓度1％、β-葡聚糖酶添加量6.9×103U·g-1甘薯膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104U·g-1甘薯膳食纤维、反应7h。此时，纤维二糖得率为138.41mg·g-1,纤维二糖转化率为33.57％;果胶二糖和果胶三糖总得率25.96mg·g-1,果胶二糖和果胶三糖总转化率为44.53％。 根据本室前期研究基础，选择在诱导温度25℃、诱导湿度50％、诱导4d的条件下，考察3种寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素的效果得到当复合寡糖浓度为10g·L-1(其中纤维二糖浓度为0.12g·L-1、果胶二糖和果胶三糖总浓度为0.019g·L-1）时，大豆抗毒素得率为1.21mg·g-1干豆重。而在相同条件下，纤维寡糖（纤维二糖浓度为0.12g·L-1）和果胶寡糖（果胶二糖和果胶三糖总浓度为0.019g·L-1）的大豆抗毒素得率分别为0.80、0.46mg·g-1干豆重。 本文以复合寡糖为诱导剂，通过单因素试验确定了复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素的最适条件为:诱导温度25℃、复合寡糖浓度为60g·L-1、诱导湿度为60％、诱导4d，此时，大豆抗毒素得率达到2.21mg·g-1干豆重。
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