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分析超声波的分类及应用

时间:2013/1/3
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  实验方法(1)在室温条件下,用去离子水将糙米籽粒(水分14.8%)分别浸泡0、15、30、45、60、75、90和105min后,离心,用滤纸拭去米粒表面的水分,进行水分测定。每个试样。
  
  (2)在室温条件下,在超声场(25W、30kHz)中,用去离子水将糙米籽粒(水分14.8%)分别浸泡0、15、30、45、60、75、和90min后,离心,用滤纸拭去米粒表面的水分,进行水分和有机磷测定。每个试样取2个平行样进行测定,取其算术平均值为结果。
  
  (3)称取5g糙米放入100ml三角瓶,加入50ml去离子水,加入0.4U/ml的植酸酶工作液4ml,分别浸泡0、15、30、45、60、75和90min后,离心,用滤纸拭去米粒表面的水分,进行磷的测定。每个试样取2个平行样进行测定,取其算术平均值为结果。
  
  (4)称取5g糙米放入100ml三角瓶,加入50ml去离子水,加入0.4U/ml的植酸酶工作液4ml,分别经超声(25W、30kHz)处理0、15、30、45、60、75和90min后,离心,用滤纸拭去米粒表面的水分,进行磷的测定。每个试样取2个平行样进行测定,取其算术平均值为结果。
  
  (5)由于糙米中90%以上的有机磷以植酸磷的形式存在,因此糙米中的有机磷含量可采用总磷与无机磷差值法来计算。无机磷测定时样品无需消化处理,而总磷的测定须经消化处理。
  
  结果与讨论超声波对糙米籽粒吸水率的影响植酸酶水解植酸的反应,必须有水分子参与才能进行。
  
  植酸酶水解反应不仅与体系内的水分含量有关,更重要的是与反应体系中水的可利用性有关。以酶为催化剂的酶促反应,水除了具有底物作用外,还能作为输送介质,并且通过水化促使酶和底物活化。超声波作用30min后,糙米籽粒的水分含量为17.9%,增加了20.9%,是未经超声波作用的糙米籽粒水分增加量(2.1%)的10倍,超声波作用30min后吸水速度突然加快,吸水量快速增加,其原因可能是由于胚乳淀粉开始吸水并膨胀。可以看出,超声波可以有效地强化传质过程,加快外源物的渗透速度或传质速度。根据图2可以判断超声波作用30min后,外源物质已经渗透到糊粉层,这时外源植酸酶可直接作用于底物(植酸),从而实现了酶解抗营养因子的目的。超声波能够强化传质过程主要取决于空化及其带来的效应。
  
  植酸分子被植酸酶降解后,形成的主要产物是二磷酸肌醇。
  
  糙米样品中的磷包括无机磷、植酸磷、磷脂等,因此糙米样品中还存在有一定量的磷。
  
  结论超声波具有强化传质过程的功能,可加快糙米外源物的渗透速度,缩短反应时间;适当功率的超声波可催化酶活性,促进酶解反应。研究表明,植酸酶酶解糙米中的植酸时,适宜的参数为超声波功率25W,超声波作用时间30min

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