竹笋膳食纤维的改性研究进展

膳食纤维被称为人类的"第七种营养素",具有较强的生物活性和生理功能,竹笋中得膳食纤维含量丰富,对人体健康颇有益处。该文从竹笋膳食纤维的组成成分、改性原因及改性方法进行了剖析与总结。目前为止,竹笋膳食纤维的主要改性方法有化学法、酶改性法、发酵法、高压均质法、双螺旋挤出法、超微粉碎法和联合改性等,各种改性方法均有优缺点,本文对上述几种改性方法的研究进展进行了详细综述,以期为竹笋膳食纤维的研究、开发、应用提供参考和启示。     

膳食纤维改性技术研究进展

膳食纤维是不能被人体消化的多糖类碳水化合物及木质素的总称,由水溶性膳食纤维(SDF)和非水溶性膳食纤维(IDF)组成。SDF组成比例是影响膳食纤维生理功能的重要因素。膳食纤维改性技术是提高SDF含量,提升膳食纤维物理化学特性及生理功能的关键技术。本文结合当今国内外研究结论,从物理、化学、生物和联合处理四个方面就膳食纤维改性技术研究进展进行综述,探讨了改性对膳食纤维品质的影响,旨在为相关领域研究者提供理论参考。     

化学改性对竹笋膳食纤维结构及理化性能的影响

通过红外光谱及电镜扫描技术表征,探讨化学改性对竹笋膳食纤维结构的影响,并对改性后的DF进行理化性能的分析。结果表明:红外光谱显示在1417.08、1331.91、1242.02、1143.35、1099.67cm-1等处出现了醚键吸收峰,竹笋DF被羧甲基化;电镜扫描结果显示改性后的竹笋膳食纤维表面粗糙不平,有明显的裂纹及沟壑,表面结构受到一定的破坏,其完整性遭到破坏;经过化学改性后的竹笋DF膨胀力、持水力、结合水力、SDF含量都有一定程度的提高,但是阳离子交换力略有下降,因此可以说明化学改性对竹笋DF理化性能及品质有良好的改善作用。      

膳食纤维理化特性及其改性方法研究进展

介绍了膳食纤维的分类、结构及理化特性,综述了国内外近年来关于膳食纤维改性方法及其理化特性的相关文献,并对膳食纤维理化特性及其改性方法的发展方向进行了展望。     

膳食纤维改性的研究进展

研究表明膳食纤维改性后具有更加优越的理化性质,通过对膳食纤维改性方法以及改性后理化性质的综述,为进一步研究膳食纤维的应用提供参考。     

高温蒸煮协同纤维素酶改性竹笋膳食纤维

以竹笋膳食纤维(bamboo shoot dietary fiber,BSDF)为研究对象,分别采用纤维素酶酶解(ET)、高温蒸煮(HT)、高温蒸煮协同纤维素酶(ET-HT)处理BSDF,分析其结构和理化性质(持水力、膨胀力、持油力、色泽)的变化。结果表明,改性后BSDF的粒径均显著减小(P <0. 05),ET-HT₄₀组BSDF的粒径((423±23. 7) nm)最小,改性处理后的BSDF的电位均显著下降(P <0. 05)。ET-HT处理后BSDF呈片状结构,ET-HT组BSDF的L^*值(54. 26±0. 64)和b^*值(18. 41±0. 29)最小,a^*值(9. 63±0. 17)最大。ET-HT₂₀组BSDF的持水力((5. 29±0. 17) g/g)和膨胀力((13. 22±0. 12) mL/g)最大,ET-HT₄₀组BSDF的持油力((8. 35±0. 03) g/g)最大。热重分析表明ET-HT处理BSDF的热稳定性最...     

酶解处理对竹笋膳食纤维理化特性的影响

用单一酶和复合酶在不同条件下对竹笋膳食纤维进行酶解处理,测定其膨胀力(swelling capacity,SWC)、持水力(water-holding capacity,WHC)、持油力(oil-binding capacity,OBC)等主要理化性质,并观察其微观结构的变化,从而探究酶解处理对竹笋膳食纤维理化性能的影响。结果表明:在p H=5.0,酶解温度50℃,反应时间2 h,同时添加180 U/g DF纤维素酶和90 U/g DF木聚糖酶时,竹笋膳食纤维达到最佳改性效果,其中SWC为9.29 m L/g,WHC为5.57 g/g,OBC为1.53 g/g,可溶性膳食纤维含量为12.1%。扫描电镜观察到,竹笋膳食纤维原料表面平整;单一酶处理后的竹笋膳食纤维表面粗糙,有碎屑孔隙;复合酶处理后的膳食纤维表面蓬松,有大量孔隙。复合酶处理使其具有更优势的微观结构。     

茶树菇膳食纤维改性及理化性质研究

以茶树菇膳食纤维(DF)为原料,比较改性前后可溶性膳食纤维(SDF)得率以及理化性质,采用纤维素酶和高温高压对膳食纤维改性.在单因素基础上进行正交试验优化,得到两种最佳改性工艺条件.结果表明,纤维素酶改性茶树菇DF的最佳工艺条件为:料液比1:30,纤维素酶用量1.5％,酶解时间2.0 h.在最佳改性条件下,茶树菇SDF...     

竹笋膳食纤维提取、功能特性及应用研究进展

竹笋来源丰富,获取成本较低,拥有较高的食用、药用价值,可食部分和笋渣等下脚料中都含有丰富的膳食纤维。竹笋膳食纤维作为一种丰富低廉的膳食纤维源,虽然得到研究者的关注,但我国对竹笋膳食纤维的研究、加工和利用仍有待挖掘。为了促进竹笋膳食纤维的研究开发利用,对比竹笋膳食纤维的提取工艺及优缺点,分析竹笋膳食纤维的主要功能特性,探讨竹笋膳食纤维在食品工业中的应用,总结当前竹笋膳食纤维研究中存在问题,并对其发展前景进行展望,以期为我国竹笋膳食纤维食品的研究开发提供参考。     

竹笋膳食纤维的结构特性及其功能性质

以竹笋为原料,采用纤维素酶解法制备膳食纤维,分离并测定了3种膳食纤维的基本物理性质、单糖组成、结构特性以及功能性质。结果表明：可溶性膳食纤维（SDF）的粒径小、形态均一、比表面积大、流动性好,主要由阿拉伯糖（24.64%）与半乳糖（38.05%）2种单糖组成;总膳食纤维（TDF）呈不规则片状结构,流动性差,水解后的单糖以木糖（42.63%）和甘露糖（33.05%）为主;不溶性膳食纤维（IDF）结构紧致,流动性差,木糖（41.77%）是其含量最高的单糖。3种膳食纤维均具有糖类的红外特征吸收峰,TDF和IDF的结晶度比SDF高,具有更强的热稳定性能。SDF表现出更好的水合特性、阳离子交换性（0.56 mmol/g）以及胆酸钠的吸附性能（29.73 mg/g）,而TDF和IDF对NO2-的吸附性要强于SDF。     

金针菇膳食纤维改性、理化性质及抗氧化、降血脂活性

以金针菇膳食纤维（dietary fiber,DF）为原料（其中可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）质量分数8.2%）,分别采用纤维素酶法和高温蒸煮法对其进行改性处理,在单因素试验基础上通过正交优化试验得到改性最佳工艺优化参数。纤维素酶法处理最佳工艺为液料比35∶1、纤维素酶用量1.5%（以体系质量计）、酶解时间2 h,在此工艺下SDF得率为16.2%。高温蒸煮法处理最佳工艺为液料比30∶1、蒸煮温度125 ℃、蒸煮时间50 min,在此工艺下SDF得率为20.4%。将以上两种改性方法得到的改性DF与未改性DF进行理化性质（包括阳离子交换力、胆固醇吸附力和葡萄糖吸收能力）对比,并进行扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析,结果发现高温蒸煮改性DF整体上各项性质均优于纤维素酶改性DF。此外,建立小鼠高脂肥胖模型,利用高温蒸煮改性后的金针菇DF饲料饲喂小鼠,通过对小鼠体质量,血脂中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇,血清中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等指标水平的测定评价改性DF的生理活性,结果显示添加高温蒸煮改性DF能够改善高脂肥胖小鼠的生理指标,说明改性后的金针菇DF保持了良好的生理活性。     

竹笋膳食纤维对猪肉盐溶性蛋白热诱导凝胶特性的影响

通过提取猪肉盐溶性蛋白,添加不同比例（0%、1%、2%、3%、4%（猪肉盐溶性蛋白为100 g添加竹笋膳食纤维））的竹笋膳食纤维,应用质构仪、流变仪、低场核磁共振成像分析仪和扫描电镜测定分析竹笋膳食纤维-猪肉盐溶性蛋白形成的凝胶体系的凝胶强度、动态流变学特性、保水性、水分分布和微观结构,研究竹笋膳食纤维对凝胶体系的凝胶特性和保水性的影响。结果发现：添加竹笋膳食纤维显著增强凝胶体系的凝胶强度（P＜0.05）,当添加量为3%时,凝胶强度最高;随着竹笋膳食纤维添加量增加,猪肉盐溶性蛋白体系的储能模量（G’）和损失模量（G”）明显增加,凝胶体系的蒸煮损失和离心损失显著降低（P＜0.05）;低场核磁显示竹笋膳食纤维的添加显著提高了不易流动水的相对百分比并且降低了其弛豫时间T2（P＜0.05）;扫描电镜观察发现竹笋膳食纤维增加了凝胶体系的三维网络结构致密度和均一度。结果显示竹笋膳食纤维能够明显改善猪肉盐溶性蛋白的凝胶功能特性,在肉制品加工中有广阔的应用前景。     

竹笋膳食纤维对冷冻面团流变学特性、水分分布和微观结构的影响

本实验比较竹笋膳食纤维、米糠膳食纤维和大豆膳食纤维的功能和理化特性,结果显示竹笋膳食纤维 的持水性、持油性、膨胀性、对NO2－和胆固醇的吸附能力分别为17.85 g/g、10.14 g/g、9.63 mL/g、4.82 μmol/g和 6.88 mg/g,均远高于米糠膳食纤维和大豆膳食纤维。研究不同竹笋膳食纤维添加量对冷冻面团流变学特性、水分分 布以及微观结构的影响,结果发现竹笋膳食纤维的添加使得冷冻面团的弹性模量和黏性模量得到提高;竹笋膳食纤 维改变了冷冻面团的水分分布,显著缩短冷冻面团峰T22的弛豫时间,增强了面团的持水能力;扫描电子显微镜观 察发现,竹笋膳食纤维改变了冷冻面团的微观结构,使其淀粉颗粒与面筋网络排列更加均匀。本研究将为竹笋膳食 纤维对冷冻面团的改良提供理论依据。     

微生物发酵法改性苹果渣膳食纤维理化特性分析

对采用绿色木霉发酵改性的苹果渣膳食纤维的理化特性进行研究。结果表明,改性苹果渣膳食纤维显示较佳的理化性质,膨胀力为6.25mL/g,持水力为4.53g/g。改性苹果渣膳食纤维在pH 2.0条件下对NO₂^-吸附率可达98.8%,可以将NO₂^-浓度降低至3.5μmol/L,有效避免该物质对人体产生危害。吸附胆酸钠的测定结果表明,3g改性苹果渣膳食纤维对胆酸钠的吸附率可以达到72.8%,对降低血清胆固醇具有积极的意义。     

柑橘膳食纤维理化性质、生理功能及其在食品中的应用研究进展

柑橘含有多种生物活性成分,其中膳食纤维（dietary fiber,DF）含量尤为丰富（50.13～68.00 g/100 g干基）。柑橘DF具有良好的理化性质,包括持水力、吸水膨胀力和持油力等,使其在肉制品、焙烤制品和奶制品等食品中被广泛应用。此外,柑橘DF由于其多样的功能性质,已被证实可对预防糖尿病、肥胖、心血管疾病和肠道疾病等发挥积极作用。本文综述了柑橘DF的分子组成、化学结构、理化性质、生理活性以及在食品中的应用,以期为柑橘DF的开发利用提供理论依据。     

酶解-挤出复合法改性绿豆皮膳食纤维及其结构表征与理化性能

利用酶解-挤出复合法对绿豆皮膳食纤维进行改性,采用单因素和正交实验对影响改性工艺的主要因素进行优化,通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线衍射对绿豆皮膳食纤维改性前后的结构进行表征分析,以持油力、持水力、膨胀力、阳离子交换能力和吸附胆固醇能力为绿豆皮膳食纤维理化性能的考察指标。结果表明,当纤维素酶添加量120 U/g、酶解时间4 h、水分添加量70%、挤出温度140 ℃时,可溶性膳食纤维得率为（12.74±0.29）%。改性处理后绿豆皮膳食纤维的表面结构疏松、粗糙,出现多孔性、多层褶皱特征,相对结晶度明显下降,各纤维素组分重新分布,而且有一部分不溶性膳食纤维转化为可溶性膳食纤维。改性处理后绿豆皮膳食纤维的持油力、持水力、膨胀力、阳离子交换能力和吸附胆固醇能力均显著增加。     

提取方式对大豆膳食纤维理化及功能特性的影响

生物解离大豆残渣中膳食纤维含量丰富,为明晰生物解离提取法对大豆膳食纤维的改性效果,获取高品质大豆膳食纤维,本研究测定生物解离大豆膳食纤维的纯度、理化性质及功能特性,并与水提法天然大豆膳食纤维,化学法、发酵法及挤压膨化法改性大豆膳食纤维进行对比。结果表明：生物解离大豆膳食纤维纯度可达82.58%,其中可溶性膳食纤维含量约占总膳食纤维的60%,属于优质膳食纤维;生物解离膳食纤维的持水性、持油性、膨胀性和溶解性分别为6.87 g/g、5.48 g/g、8.22 mL/g和5.07%,均明显高于其他方式提取的膳食纤维。功能特性测定结果表明,不同方式提取的膳食纤维功能特性强弱次序均为生物解离膳食纤维＞挤压膨化法改性膳食纤维＞发酵法改性膳食纤维＞化学法改性膳食纤维＞水提法膳食纤维。生物解离膳食纤维在pH 7.0时对Pb2＋、As＋、Cu2＋ 3 种重金属离子吸附能力分别为351.2、304.1、214.1 μmol/g。此外,生物解离大豆膳食纤维的葡萄糖吸收能力、α-淀粉酶抑制能力和胆汁酸阻滞指数分别为6.56～35.78 mmol/g、18.42%和33.12%～35.52%,均显著高于其余提取方式的膳食纤维。因此,生物解离提取法对大豆膳食纤维改性效果显著,生物解离残渣可作为一种新型的膳食纤维来源进行开发应用。     

酶法改性对马铃薯渣膳食纤维单糖组分及理化性质的影响

采用纤维素酶、木聚糖酶、纤维素-木聚糖复合酶分别对马铃薯渣膳食纤维进行改性,研究酶法改性对膳食纤维理化性质和单糖组分的影响。单糖测定结果表明,3种酶法改性后膳食纤维中均含有葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、木糖5种单糖,但不同酶法改性膳食纤维各单糖含量有显著差异(p<0.05)。理化性质测定结果表明,不同酶法改性后膳食纤维的持水力、结合水力、溶解度强弱次序均为复合酶改性>木聚糖酶改性>纤维素酶改性;持油力和阳离子交换力的强弱次序均为复合酶改性>纤维素酶改性>木聚糖酶改性,复合酶改性后膳食纤维理化性质明显优于其他酶法改性。复合酶改性后膳食纤维持水力、持油力、结合水力、溶解度、阳离子交换力分别为6.29 g/g、2.89 g/g、5.99 g/g、32.28%、0.60 mL/g,与原膳食纤维相比较分别提高了115.22%、16.73%、27.18%、45.27%、173.18%。马铃薯渣膳食纤维改性前后均具有糖类特征官能团,在某些波长处出现相似吸收峰,吸收峰的强度和面积发生了改变。