利用菊芋生产结晶果糖开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题的意义 果糖以游离大量存在于各种水果的浆汁和蜂蜜中。

在菊芋中，果糖以聚糖形式存在,将菊芋或菊粉进行水解分离,是一种生产果糖的方法。

果糖是天然营养型甜味剂,它口感纯正、甜度高、性质稳定，并具有优良的代谢特性。

2. 研究的基本内容和问题

3.研究目标探索利用菊芋块茎水解物，进行果糖结晶的整个工艺流程，寻找最方便，高效的果糖结晶方法4.研究内容运用菊科的果聚糖水解菊芋块茎的产物，通过有机相结晶法，寻找果糖结晶的最适温度，料液比，晶种添加量，时间；5.拟解决的关键问题1）菊芋酶解液的浓缩方法2）果糖结晶的最适温度，料液比，晶种添加量，时间；

3. 研究的方法与方案

6.研究方法6.1预实验：利用纯果糖探索果糖结晶的条件，体系0.5ml，采用去离子水单因素实验：果糖浓度（50%，60%，70%）料液比（1:10,1:12,1:14），温差（65-5℃,60-5℃,55-5℃），结晶时间（48h,60h,72h），晶种添加量（1%，2%，3%）以结晶果糖得率作为指标实验步骤：果糖溶液置于60 ℃水浴锅中5min →按比例加入无水乙醇混匀→按比例加入晶种→待样品降至室温后，再放入冰箱降温到5 ℃，结晶，出料→除去乙醇，收集结晶体烘干，称重，计算结晶果糖的得率。

6.2 用菊芋酶解液进行果糖结晶实验6.2.1菊芋浸提菊芋洗净，削皮，切碎，按1:2 进行浸提，即20g菊芋加入40ml蒸馏水，水浴锅80℃，反应30min，用双圈定性滤纸过滤6.2.2 菊芋浸提液酶解用菊苣feh ii a做固定化酶，50℃，反应48h，测果糖含量6.2.3 浸提液浓缩1）采用蒸发浓缩的方法，100℃下，将浸提液浓缩10倍；2）采用烘干浓缩的方法，75℃下，将浸提液浓缩10倍；3）比较上述2中方法，选用耗时短的方法；6.2.4 果糖结晶首先运用预实验得出的最适条件，进行结晶实验，以果糖结晶率和果糖纯度为指标；若结果未达到理想，则适当调整结晶条件。

7.技术路线纯果糖结晶预实验→新鲜菊芋→清洗、削皮、切碎→浸提→过滤→酶解→浓缩→测果糖含量→果糖结晶→烘干干燥→液相色谱测果糖纯度和得率8.方案及可行性分析1）此方案所涉及的实验仪器俱均为实验室常规仪器；2）此方案所采用的方法操作简便；3）果糖预实验得出的结果，不一定更适用于菊芋酶解液的结晶，菊芋酶解液的浓度可能偏低，杂质也比较多，可能酶解后需要除杂，需要进一步探讨；

4. 研究创新点

9.特色或创新之处1）利用菊芋而非玉米等其他淀粉类粮食作物；2）运用植物来源而非微生物来源的果聚糖水解酶，即菊苣FEH II A的固定化酶水解菊芋块茎；3）探索利用菊芋块茎进行果糖结晶的整个工艺流程，寻找最方便，高效的果糖结晶方法；

5. 研究计划与进展

10.研究计划1)2017.2.20-2017.2.24定0.5ml体系，果糖浓度为70%，结晶时间为72h，探索料液比（1:10,1:12,1:14），温度（65-5℃,60-5℃,55-5℃），晶种添加量（1%，2%，3%）对结晶量的影响，3重复，共81个样品；2)2017.2.25-2017.3.1 定0.5ml体系，果糖浓度为60%，结晶时间为72h，探索料液比（1:10,1:12,1:14），温度（65-5℃,60-5℃,55-5℃），晶种添加量（1%，2%，3%）对结晶量的影响，3重复，共81个样品；3)2017.2.26-2017.3.2 定0.5ml体系，果糖浓度为50%，结晶时间为72h，探索料液比（1:10,1:12,1:14），温度（65-5℃,60-5℃,55-5℃），晶种添加量（1%，2%，3%）对结晶量的影响，3重复，共81个样品；4)2017.3.3通过这三组实验，找到果糖结晶的最适浓度，料液比，温度和晶种添加量；5）2017.3.4-2017.3.8 确定果糖结晶的最适浓度，料液比，温度和晶种添加量，探索结晶时间（48h,60h,72h）对结晶的影响，9个样品；得出果糖结晶的最适条件；6）2017.3.9 菊芋浸提；7）2017.3.10-2017.3.12 菊芋浸提液酶解；测酶解液中果糖含量；8）2017.3.13 浓缩预实验，各取10ml酶解液用两种方法进行浓缩，选取耗时短的方法，共得到2ml成品；9)2017.3.13-3.17 用结晶预实验得到的结果进行，菊芋酶解液的结晶实验，测结晶量及果糖纯度；10）2017.3.18 根据结晶结果调整实验条件11.预期进展1)2017.3.8果糖结晶预实验得出，果糖结晶率最高时，果糖结晶的浓度，料液比，温度，晶种添加量和结晶时间；2)2017.3.12 菊芋酶解液的浓度可以达到3%；3)2017.3.18 菊芋酶解液结晶量达到纯果糖预实验的效果，果糖纯度可以达到90%；