巴西蘑菇固体发酵对麦麸不溶性膳食纤维物理特性的影响

本研究采用巴西蘑菇固体发酵技术制备麦麸膳食纤维,动态分析不同发酵基质含水量对麦麸不溶性膳食纤维物理特性和化学组成成分的影响,为应用巴西蘑菇固体发酵制备麦麸膳食纤维的技术工艺提供依据。     

黑曲霉发酵副产物中营养成分分析

为了再利用黑曲霉发酵生产阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶的副产物,通过评价麦麸、玉米麸皮和蔗渣发酵副产物的营养价值,从而探讨它们作为饲料的可行性。研究了硝酸钠、硫酸铵和碳酸铵等氮源对黑曲霉固体发酵所得的水提液和残渣中的可溶性固形物、阿魏酸、低聚糖、氨基态氮、核黄素和蛋白质含量的影响。结果表明,黑曲霉在以麦麸为原料的培养基上生长良好,且以硝酸钠为无机氮源发酵所得水提液的营养价值最佳,但蛋白质含量却比未发酵麦麸减少了36%。另外,蔗渣发酵后其核黄素和蛋白质含量却大大增加,分别是原料的50倍和2.5倍,但在玉米麸皮发酵产物中增加的幅度不大。     

黑曲霉液体发酵产木聚糖酶条件的研究

用麦草、蔗渣和麦麸等农业废弃物作为主要原料生产木聚糖酶,并对黑曲霉FSY01液体发酵产木聚糖酶的条件进行了优化。研究表明最适产酶条件：以麦草／麦麸3：1（w／w）作碳源,用量3％;尿素／硝酸铵1：1（w／w）作氮源,C／N比5：1;调节初始pH值4．2;培养温度30℃;培养时间72h,在此条件下黑曲霉液体发酵产木聚糖酶最高活力达到119．6IU／mL。添加少量可溶性低聚木糖可以提高产酶活力,加入Tween80则抑制木聚糖酶的产生。     

麦麸发酵生产混合酶制剂的培养基条件优化

采用SAS软件中的Plackett-Burman及响应曲面中心点组合实验设计对发酵生产阿拉伯木聚糖酶和阿魏酸酯酶混合酶制剂的培养基条件进行优化。使用Plackett-Burman设计评价了8个培养基因素对混合酶制剂产量的影响,得到主要影响因素;以此为基础,采用响应曲面中心点组合设计确定了麦麸发酵生产混合酶制剂的最佳培养基条件:麦麸10%、NH4NO30.28%、KH2PO40.2%、MgSO·47H2O0.08%、NaNO30.31%、pH5.5。     

功能性乳酸菌发酵黑豆麦麸酸面团面包的营养及烘焙特性

将黑豆及麦麸作为发酵基质,分别以高产植酸酶的乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）L-19及产β-葡萄糖苷酶的戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）J-28作为发酵剂制作酸面团面包。探究菌株的生长、酸化及产酶特性,分析体系中植酸与膳食纤维的变化,采用低场核磁共振及磁共振成像技术表征面筋的水合情况,并比较面包面团的物性与微观结构差异,同时对黑豆麦麸酸面团面包的营养及感官品质进行评价。结果表明：在黑豆麦麸基质中,两株乳酸菌生长良好,酸化能力强,两者表现出不同的产酶特性。经发酵后,两种酸面团的植酸降解率分别达到81.08%、59.79%,可溶性膳食纤维含量在总膳食纤维中的占比由发酵前的22.49%分别提高至31.47%、44.15%。黑豆及麦麸干扰面筋水合,不利于形成连续的网络结构,而乳酸菌发酵能够降低黑豆及麦麸对面筋网络的破坏作用。在营养方面,两种酸面团面包的总膳食纤维含量均高于6%,蛋白质含量分别达到13.82%、13.91%,并且具有更优的氨基酸组成模式及更高的体外蛋白消化率。因此,实验中的两株乳酸菌能够有效改善黑豆麦麸酸面团面包的营养及感官品质,具有较佳的应用潜力。     

统计学方法优化麦麸发酵产木聚糖酶条件的研究

以纳豆芽孢杆茵JSU-15为供试菌株,麦麸皮为唯一固体发酵基质,运用统计学方法对其产木聚糖酶的条件进行优化.首先用24-1部分因子实验设计对影响木聚糖酶活性的主要变量进行了评价,发现主要影响因子为粒径和发酵时间.然后用最陡爬坡实验设计确定主要变量的最佳水平.最佳产酶发酵条件为:粒径为0.4mm、麸皮与水的比例为1:5.6、接种量为3 mL和发酵时间为50 h.在最佳产酶条件下进行发酵,木聚糖酶活力达367 U/g麦麸,比未优化前提高了2.1倍.     

不同发酵基质的酸面团对酵母面团体系面包烘焙及老化特性的影响

应用分离自我国传统酸面团的区域特色乳酸菌--旧金山乳杆菌分别发酵小麦粉和小麦麸皮基质制成（小麦/麦麸）酸面团,研究了两种不同发酵基质的酸面团及其添加量对酵母面团体系面包烘焙及老化特性的影响。结果表明：与小麦粉制作的空白组面包相比,小麦酸面团可以明显改善面包的比容和感官品质;添加未发酵麦麸制作的非酸面团麦麸面包品质低于空白组,但引入麦麸酸面团（10%、20%、30%）后面包比容和感官评定得分均高于相对应的非酸面团麦麸面包。小麦酸面团和麦麸酸面团以及小麦麸皮均可以改善面包的老化特性,在相同贮藏期内,酸面团面包和麦麸面包的硬度增加量、水分迁移量和老化焓值都低于空白组,并且添加麦麸酸面团的面包其硬度和老化焓值都低于相对应的非酸面团麦麸面包。     

响应面法优化麦麸发酵产植酸酶条件的研究

以纳豆芽孢杆菌JSU-2为供试菌株,麦麸皮为唯一固体发酵基质,运用响应面法对其产植酸酶的条件进行优化.首先用24-1部分因子试验设计对影响植酸酶活性的主要变量进行了评价,发现主要影响因子为麸皮与水的比例和培养时间.然后用中心组合试验设计确定主要变量的最佳水平.最佳产酶发酵条件为:粒径为3 mm、麸皮与水的比例为1:9.6、接种量为3 mL和培养时间为25 h.在最佳产酶条件下进行发酵,得到的植酸酶活性为595 U/g麦麸.     

酶解麦麸产品抗氧化活性研究

采用黑曲霉发酵制备阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶混合酶制剂，利用该酶制剂降解麦麸获得麦麸酶解产物（E—HWB）；通过测定它的DPPH清除能力、还原能力和对亚油酸过氧化的抑制作用，探讨了其抗氧化能力。结果表明，EHWB的抗氧化活性强于Vc及阿魏酸，是一种天然、无毒、高效的天然抗氧化剂。     

米曲霉诱变方法及其酶系分布对产氨基氮能力影响的研究

通过实验建立了菌株的筛选模型，在此基础上分别对菌株进行紫外、Co60、化学诱变以及复合诱变，结果表明连续复合诱变的效果较好，不同方法诱变所得的菌株具有不同的酶系分布，纤维素酶和果胶酶对发酵过程中的蛋白质分解具有协助作用。在发酵过程中添加酶制剂，使产氨基氮的能力提高了5％。用酶制剂对底物进行预处理后，使菌株产氨基氮的能力提高23％。经过诱变和酶制剂的使用，共使菌株产氨基氮的能力提高了30％。     

发酵麦麸对面包面团生化特征及烘焙学特性的影响

采用马克斯克鲁维酵母(Marx Kluyveromyces)发酵麦麸,通过生化分析、流变特性测试及微观结构观察(Scanning electron microscope,SEM)等多种分析手段,研究其对面包面团生物化学特征和烘焙学特性的影响。结果表明:马克斯克鲁维酵母发酵麦麸中富含多种天然酶,主要包括纤维素酶、木聚糖酶和阿魏酸酯酶;水解酶在面包制作过程中持续作用,促进木聚糖溶解和酚类化合物释放,赋予面包较高的营养价值;与仅添加木聚糖酶的麦麸面包面团相比,马克斯克鲁维酵母发酵麦麸面包面团具有更好的持气性及连续的面筋网络结构,面包全质构特性和比容显著提升。研究结果显示,马克斯克鲁维酵母发酵麦麸可以作为一种天然面包功能配料。     

发酵麦麸对面包膳食纤维组成及烘焙特性的影响

采用马克斯克鲁维酵母发酵麦麸制得富含天然酶的功能配料,分析麦麸发酵过程中纤维素酶活力变化,比较制作的麦麸面包(B₁)、发酵麦麸面包(B₂)、木聚糖酶麦麸面包(B₃)和复合麦麸面包(B₄)的膳食纤维组成及烘焙特性的差异。结果表明:马克斯克鲁维酵母具有较强的胞外β-葡萄糖苷酶生产能力,其酶活为6.98 U/g;在48 h麦麸发酵过程中,外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的酶活不断提高,其酶活分别增加至6.06和21.70 U/g,不溶性膳食纤维(IDF)也持续降解至38.30 g/100 g。面团搅拌、醒发过程中,还原糖含量不断增加,且添加发酵麦麸的面包效果最明显。相比未发酵麦麸面包,添加发酵麦麸的面包体积、弹性及持水力都显著提升(p<0.05),气孔结构更加细腻。制作的4种面包中总膳食纤维(TDF)和阿拉伯木聚糖(AX)含量没有显著差异,而添加发酵麦麸及木聚糖酶都能促进面包中IDF和AX溶解。     

回添固态发酵麸皮对重组全麦粉品质特性的影响研究

旨在研究回添固态发酵麸皮对所制得的重组全麦粉的品质特性的影响。将固态发酵麸皮和未发酵麸皮回添入小麦粉中制得重组全麦粉,研究重组全麦粉及全麦馒头的品质特性。结果表明:发酵使麸皮的营养成分得到改善,添加固态发酵麸皮的重组全麦粉在粉质特性,糊化特性,热特性和面团黏弹特性上都接近空白小麦粉。未经发酵的麸皮的存在使馒头比容显著(P0.05)降低,质构变差,气孔紧缩,而添加发酵麸皮可以使重组全麦粉制作的馒头的比容显著(P0.05)增大,全麦馒头的质构特性得到明显改善。这说明麸皮经过固态发酵后再回添入小麦粉中能够有效的改善麸皮加入小麦粉带来的负面作用,回添发酵麸皮制得的重组全麦粉品质较好。     

固态发酵对麸皮抗氧化特性及全麦面包感官品质的提升作用

用植物乳杆菌LB-1和酿酒酵母对小麦麸皮进行固态发酵,利用发酵麸皮重组全麦粉制备全麦面包,并对固态发酵麸皮的抗氧化特性及全麦面包的色泽、组织结构、风味、口感等感官品质进行分析。结果表明：经过乳酸菌LB-1与酵母菌协同发酵36?h后,麸皮的总游离氨基酸、可溶性蛋白、可溶性多酚和可溶性阿拉伯木聚糖分别增加了0.44、0.82、1.67、1.68?倍。发酵麸皮的总还原力、DPPH自由基清除率以及超氧阴离子自由基清除率分别提升了0.88、0.42?倍和2.1?倍。将发酵麸皮制成全麦面包后,与未发酵组相比,协同发酵麸皮后全麦面包芯和面包皮L*值显著降低,其中,协同发酵麸皮36?h后制得全麦面包比容增加了0.24?倍,并且硬度、胶着度和咀嚼度显著降低,内聚性和弹性显著增加,表明乳酸菌LB-1与酵母菌协同发酵36?h组全麦面包具备更加松软、适口的口感。此外,固态发酵使全麦面包增加了15?种挥发性风味化合物,其中乙酸和乙醇的含量显著提升,全麦面包的风味特性得到增强。其中,36?h发酵组的全麦面包感官评分最高。因此,小麦麸皮在经过乳酸菌LB-1与酵母菌协同固态发酵36?h后,能够有效提升其体外抗氧化活性,降低全麦面包中淀粉的老化速度,从而改善全麦面包黏弹性等质构特性。并且改善全麦面包的色泽、组织结构、风味、口感等感官品质,具有良好的应用潜力。     

酵解和酶解麦麸吸附脂肪和胆固醇的研究

采用离体法探讨黑曲霉固体发酵麦麸、液体发酵麦麸和酶解(多糖水解酶和阿魏酸酯酶)麦麸的持水力及对脂肪和胆固醇的吸附作用。结果表明,麦麸经发酵和酶解后,持水力和对脂肪的吸附能力均大大增加,酶解后持水力增加1倍以上,对脂肪的吸附能力增加48.7%;固体发酵麦麸和酶解麦麸对鸡蛋中胆固醇的吸附能力大大高于原麦麸,而液体发酵麦麸则低于原麦麸。扫描电镜观察结果表明,发酵或酶解后麦麸的上述物性会发生较大改变,主要原因是由于麦麸的内、外结构产生了较大变化。     

灵芝发酵麸皮粗多糖的组成及抗氧化活性分析

为研究灵芝发酵麸皮粗多糖组成及抗氧化活性,对比分析了灵芝发酵前后麸皮粗多糖的体外抗氧化活性和组分,并通过高效液相色谱、傅里叶红外光谱初探灵芝发酵麸皮粗多糖的结构。结果表明:灵芝发酵麸皮粗多糖（GWBP）在4.0 g/L浓度下的DPPH、羟基自由基清除率和还原力分别为91.37%、95.74%和0.92,显著高于未发酵麸皮粗多糖（WBP）（P<0.05）。GWBP组分中黄酮、多酚、蛋白含量分别为5.41、12.74和206.41 mg/g,显著高于WBP（P<0.05）。GWBP是一种吡喃糖,主要由葡萄糖、木糖和核糖等组成,分子量为4.172×103 Da。灵芝液态发酵可以提高麸皮粗多糖的抗氧化活性,改变粗多糖的组成成分。本研究为灵芝发酵麸皮粗多糖天然抗氧化的开发提供参考。     

麦麸膳食纤维咀嚼片配方优化及其体外抗氧化能力

以食用菌秀珍菇发酵麦麸膳食纤维复合产物为主要原料,采用全粉末直接压片技术,选取片质量差异、崩解时限、硬度及脆碎度的综合评定值为评价指标,通过响应面法确定麦麸膳食纤维咀嚼片最佳配方,并分析其体外抗氧化能力。结果表明:麦麸膳食纤维咀嚼片的最佳配方为硬脂酸镁用量2%、黄秋葵超细粉用量34%和麦麸膳食纤维复合菌粉用量64%,制成的咀嚼片表面光滑、色泽均一、硬度适中;体外抗氧化能力的测定显示,麦麸膳食纤维咀嚼片具有较高的脂质过氧化抑制作用和羟自由基清除能力,脂质过氧化抑制率的IC50值为8 mg/mL,羟自由基清除率的IC50值达20 mg/mL。研究通过辅助强制加料配合直接压片的技术,对麦麸膳食纤维咀嚼片的配方工艺和体外抗氧化性进行研究,旨在为产品的功能营养价值提供一定理论支持。     

发酵麦麸阿魏酰低聚糖的纯化工艺及其心脏保护作用研究

以发酵麦麸阿魏酰低聚糖( Feruloylated oligosaccharides, FOs)粗提液为原料,研究Amberlite XAD-2 大孔吸附树脂结合Sephadex LH-20 葡聚糖凝胶对发酵麦麸FOs的纯化工艺和效果,同时考察分离纯化后发酵麦麸 FOs对斑马鱼心脏损伤的保护作用。结果表明：Amberlite XAD-2 大孔吸附树脂分离发酵麦麸FOs的最佳吸附条件为：上样液浓度4.0 mg /mL,上样液pH 4.0,上样体积40 mL,在此条件下吸附率可达83.76%;最佳的解吸条件为：乙醇浓度50%、洗脱体积15 mL,在此条件下解吸率可达94.80%。Sephadex LH-20 葡聚糖凝胶进一步纯化发酵麦麸FOs的最佳条件为：洗脱剂乙醇浓度25%,上样量1.25 mL,洗脱流速 0.3 mL/min,在此条件下,分离出的组分最多;紫外光谱分析表明纯化发酵麦麸 FOs中有阿魏酸的存在;纯化后发酵麦麸 FOs含量由粗提液的（1107.796 ± 52.18）nmol/g提高到（2217.38 ± 25.36 ）nmol/g,提高了2倍,纯化效果较佳;此外,经分离纯化后发酵麦麸FOs能有效缓解特非那定诱导的斑马鱼心率和降低斑马鱼心脏SV-BA间距,表明分离纯化后发酵麦麸 FOs具有良好的心脏保护作用。     

发酵麦麸及其面包面团中阿拉伯木聚糖溶解性与酚酸释放研究

将发酵麦麸作为功能配料用于高膳食纤维面包面团制作,采用化学分析、高效液相色谱及离子色谱法分析麦麸发酵、面包制作过程及面包中阿拉伯木聚糖溶解性和酚类化合物释放。结果表明：随着发酵时间延长,麦麸中水溶性阿拉伯木聚糖、游离酚及阿魏酸含量逐渐增加。发酵处理后,麦麸中游离阿拉伯糖、葡萄糖和果糖含量增加,水溶性阿拉伯木聚糖含量显著提高,分支度显著下降（P＜0.05）。面包搅拌、醒发及烘焙过程中,阿拉伯木聚糖不断溶解,酚类化合物持续释放;富含发酵麦麸的面包中水溶性阿拉伯木聚糖含量及分支度更高。模拟肠、胃消化后,富含发酵麦麸的面包中游离酚和阿魏酸含量更高,且吸收效果好。此外,发酵麦麸显著提高了面包的抗氧化活性。