青稞β-葡聚糖的分离纯化及理化特性研究

以青稞麸皮为原料,采用碱提醇沉法提取β-葡聚糖,再通过硫酸铵沉淀、阴离子交换和凝胶层析法对其逐步纯化,得到产物的总糖含量和β-葡聚糖含量分别为96.88%和94.91%,重均分子量和数均分子量分别为5.95×10~5和1.65×10~5。此外,研究了青稞β-葡聚糖的溶解性、发泡性及泡沫稳定性。结果表明,温度对青稞β-葡聚糖的溶解度影响显著,而NaCl浓度和pH有一定的影响。青稞β-葡聚糖在中性条件下发泡性最强,而在酸性条件下发泡性差。NaCl浓度和蔗糖浓度对β-葡聚糖发泡性影响不明显。研究结果为青稞β-葡聚糖在食品加工中的应用提供有价值的参考。     

发酵法提取青稞麸皮中β-葡聚糖的工艺优化及其理化性质研究

为提高青稞麸皮β-葡聚糖的产量和纯度,选用发酵法提取制备青稞麸皮β-葡聚糖。运用单因素、正交试验确定最优提取条件,并对该条件下得到的青稞麸皮β-葡聚糖进行了分子量、单糖组成等理化分析。结果表明,发酵法提取青稞麸皮β-葡聚糖最佳工艺参数为:料液比1:6,接种0.05%高活性干酵母,在32℃条件下发酵34 h。在最优条件下生产的β-葡聚糖,得率为5.21%±0.02%,与传统水提法相比提高了60.8%,纯度为91.21%。发酵法提取的青稞麸皮β-葡聚糖理化分析特征为单糖组成主要为D-葡萄糖,其平均相对分子质量为1.366×105,水提法提取的青稞麸皮β-葡聚糖单糖组成有D-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖,平均分子量为7.759×105。     

胁迫萌发对青稞籽粒中β-葡聚糖和γ-氨基丁酸含量的影响

本文以青稞种子为原料,采用金属离子、亚硒酸钠和低温胁迫等处理方式,研究不同胁迫方式对青稞籽粒中主要功能性成分β-葡聚糖和γ-氨基丁酸(GABA)含量的影响。实验结果表明：随着发芽时间的延长,青稞籽粒发芽后β-葡聚糖含量呈下降趋势,GABA含量呈现先增加后减少的趋势。5种金属离子(Fe_²⁺、Fe_³⁺、Cu_²⁺、Mg_²⁺、Zn_²⁺)胁迫萌发青稞籽粒,有利于β-葡聚糖的降解,且抑制了GABA积累。亚硒酸钠胁迫萌发青稞籽粒中β-葡聚糖、GABA含量低于对照组,表明亚硒酸钠促进了β-葡聚糖的降解,且不利于GABA 的积累。低温-20℃胁迫青稞籽粒发芽后,其β-葡聚糖和GABA含量均比15℃和低温5℃组高。因此,低温-20℃胁迫有利于抑制青稞籽粒中β-葡聚糖降解,同时促进了GABA的富集。     

高温高压降解制备低分子量水溶性酵母葡聚糖

以啤酒酵母粉为原料,利用硫酸苯酚法和高效凝胶排阻色谱法,分析在压力为0.1MPa 时不同温度条件下降解得到的水溶性酵母葡聚糖的得率和分子量,并利用傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱技术,分析不同降解条件下水溶性酵母葡聚糖结构的变化。研究结果表明,120 ℃条件下水溶性酵母葡聚糖得率低于20%。而温度升高到135 ℃,pH 值在3～5 之间可以使水溶性酵母葡聚糖得率升高到60%～80%。pH 值越低,水解时间越长,制备出水溶性酵母葡聚糖和葡寡糖得率越高。135 ℃、pH3 降解3.0～6.0 h,主要得到葡寡糖,得率可达79.89%;pH4 降解4.0～6.0 h、pH5 降解6.0 h,主要得到12～100 kDa 的水溶性酵母葡聚糖。傅里叶变换红外光谱和核磁共振波谱结果发现,高温高压降解后该葡聚糖仍以β-（1,3）为主链,以β-（1,6）为支链。但是pH 值越低,β-（1,6）支链含量越低,pH3 时β-（1,6）/β-（1,3）积分最低,为0.61。因此,通过控制降解的pH 值、温度和时间,高温高压降解法可以有效制备不同分子量的水溶性酵母葡聚糖和葡寡糖。     

β-葡聚糖提取过程中果胶类物质分解

在碱法提取β-葡聚糖过程中,酒精沉淀β-葡聚糖工艺中有大量果胶一同沉淀下来,降低β-葡聚糖纯度。该实验采用添加果胶酶方法除去果胶,实验以西藏青稞和燕麦为原料,经过碱法粗提β-葡聚糖,然后调节pH,加入果胶酶溶液,在一定温度下反应一段时间,反应液浓缩后经酒精沉淀,沉淀物即为较纯β-葡聚糖。实验中研究不同pH、温度、酶加量及反应时间对酶解β-葡聚糖中果胶影响,确定酶解果胶最佳条件为：pH=3;温度为50℃;酶加量为120 U/g;反应时间为5 h;添加果胶酶使燕麦和青稞中β-葡聚糖提取率分别从0．1%和0．2%提高到1．9%和2．2%;利用粘度法测得青稞中提取β-葡聚糖分子量为1．8×10~4,燕麦中提取β-葡聚糖分子量为2．1×10~4。     

青稞β-葡聚糖的研究现状与展望

通过查阅青稞β-葡聚糖国内外相关文献,从其结构特性、保健功能、提取工艺、食品应用等方面进行整理与总结,主要介绍了青稞β-葡聚糖的多聚体结构、凝胶特性和流变特性,预防结肠癌、降低胆固醇等生理作用,水提取等提取工艺,以及现已开发的青稞类面食、饮品、食物赋形剂等产品。结果发现青稞β-葡聚糖的提取分离工艺已日渐完善,为进一步将其开发成其他产品提供了技术支持;再结合其多样的保健功能及理化性质,各类青稞β-葡聚糖产品已在市场上不断涌现,并且逐渐被青睐绿色健康产品的消费者所选择,因此其在食品工业,尤其在保健食品市场上具有良好的发展势头。最后本文展望了青稞β-葡聚糖的市场前景与研究发展方向,为青稞β-葡聚糖相关保健品的开发提供依据和借鉴。     

发芽青稞粉对青稞-小麦面团特性及非油炸麻花品质的影响

为探究发芽青稞粉对面团特性及非油炸青稞麻花品质的影响,对不同添加量的发芽青稞粉面团进行粉质特性、糊化特性、动态流变学特性、微观结构、红外光谱检测;对非油炸青稞麻花进行了质构测定、色泽测定和感官评价。结果表明：青稞发芽后营养物质含量增加,持水力、水溶指数和持油力显著增加;添加发芽青稞粉能降低混粉的峰值黏度、回升值,使面团更加趋于稳定,减缓老化速率;还能改善面团的黏弹性,弹性模量和黏性模量均呈先增大后减小的趋势;由微观结构可以观察到随着发芽青稞粉的增加,面团中不规则的小颗粒增多;傅里叶红外光谱结果显示,α-螺旋增大,β-折叠减小,且α-螺旋增加幅度较大,面团相对稳定;非油炸青稞麻花的脆度呈下降趋势;当添加量为4%时,非油炸青稞麻花的口感和气味达到最佳,感官评价在可接受范围内。     

不同大麦品种来源β-葡聚糖流变学特性

优化大麦β-葡聚糖提取工艺,在提取料水比1∶10,提取液pH=7,提取温度60℃,提取时间4h条件下,可得纯度为96.89%、分子量为1×106大麦β-葡聚糖;利用凝胶过滤色谱法测定5种不同大麦品种来源β-葡聚糖分子特征参数,并使用静态和动态粘弹性测定法研究其流变学特性。结果表明,所得大麦β-葡聚糖分子量在不同大麦品种间差异较大,在0.6×106～1.8×106之间;在浓度0.8%及以上时,江苏啤麦β-葡聚糖具有明显假塑性流体特征;与其它品种相比,1.0%浓度江苏饲麦β-葡聚糖溶液零剪切粘度最低,说明β-葡聚糖分子量越高,分布范围越窄,零剪切粘度越高;浓度为2.0%江苏啤麦具有显著弹性特征,在5个品种中表现出最高增稠能力。     

β-葡聚糖提取过程中果胶类物质分解的研究

在碱法提取β-葡聚糖的过程中,酒精沉淀β-葡聚糖工艺中有大量果胶一同沉淀下来,降低了β-葡聚糖的纯度。实验采用添加果胶酶的方法除去果胶,以西藏青稞和燕麦为原料,经过碱法粗提β-葡聚糖,然后调节pH,加入果胶酶溶液,在一定温度下反应一段时间,反应液浓缩后经酒精沉淀,沉淀物即为较纯的β-葡聚糖。实验中研究了不同的pH、温度、酶加量以及反应时间对酶解β-葡聚糖中果胶的影响,确定了酶解果胶的最佳条件为pH3、温度为50℃、酶加量为120U/g、反应时间为5h。添加果胶酶使燕麦和青稞中β-葡聚糖的提取率分别从0.1%和0.2%提高到1.9%和2.2%。利用黏度法测得青稞中提取的β-葡聚糖分子量为1.8×104,燕麦中提取的β-葡聚糖分子量为2.1×104。     

几种不同来源β-葡聚糖的体外功能特性

以青稞β-葡聚糖粗提物、燕麦β-葡聚糖粗提物、酵母β-葡聚糖粗提物这3种天然提取物为研究对象,以化学合成的聚葡萄糖为对照,进行了吸附油脂、胆固醇、胆盐、葡萄糖,抑制胰脂肪酶活性、胰淀粉酶活性及阳离子交换7种体外功能性实验。结果显示:每克青稞β-葡聚糖粗提物可以吸附6.28 g玉米油、20.49 mg胆固醇、18.91 mmol葡萄糖,其对胰脂肪酶活性的抑制能力为28.1%、对胰淀粉酶活性的抑制能力达92.9%,这几项数值均优于其他3个样品,说明青稞β-葡聚糖粗提物在降血脂、调节血糖方面具有综合优势;燕麦β-葡聚糖粗提物和酵母β-葡聚糖粗提物的胆盐吸附量基本相当,明显高于青稞β-葡聚糖粗提物;酵母β-葡聚糖粗提物的阳离子交换能力居4个样品之首;聚葡萄糖也具有以上7种体外功能特性,但未发现突出优势。     

响应面法优化青稞β-葡聚糖提取条件的研究

在青稞β-葡聚糖的提取体系中,利用响应面法对在单因素实验基础上选取的乙醇回流时间、水提时间、水提温度、醇析体积比四个主要因素,以青稞β-葡聚糖得率为响应值,利用Box-Behnken中心组合实验和设计相应面分析法对其工艺进行了优化。青稞β-葡聚糖最优提取条件为乙醇回流时间3h,水提时间2.5h,水提温度85℃,醇析体积5倍于提取液。此工艺条件下提取青稞β-葡聚糖得率为7.75%,回归模型的预测值7.81%。     

三相分配法提取青稞β-葡聚糖工艺优化及其分子量分布研究

采用超声波结合酶法预处理辅助三相分配法（UCWEPATPP）同时提取青稞中的青稞β-葡聚糖、青稞蛋白和青稞油。在单因素实验的基础上，以青稞β-葡聚糖提取率为指标，通过响应面试验优化UCWEPATPP的提取工艺条件。再使用扫描电镜（SEM）观察青稞提取过程中表面结构的变化，初步分析UCWEPATPP的提取机制。最后，使用高效凝胶排阻色谱仪对得到的青稞β-葡聚糖分子量范围进行测定。结果表明，最佳的UCWEPATPP工艺条件为酶添加量1.0%、超声时间9 min、超声功率140 W、硫酸铵添加量0.5 g/mL、三相提取温度35℃、三相提取时间1.5 h、料液比1:14 g/mL、叔丁醇与水相体积比1.3:1，酶解时间2.0 h。在此最优条件下，青稞β-葡聚糖提取率为66.96%±0.05%，青稞油提取率为81.42%±0.15%，青稞蛋白提取率为50.31%±0.23%。扫描电镜结果表明，UCWEPATPP使青稞表面组织结构变得通透、多孔。UCWEPATPP不仅能够同时提取青稞β-葡聚糖、青稞蛋白和青稞油，而且能够降低生产成本，提高青稞资源的利用率。该提取工艺的实际值与预测值拟合度较高，可...     

响应面分析法优化高含量青稞β-葡聚糖饼干工艺及品质评价

为制备品质优良的高含量青稞β-葡聚糖饼干,以普通酥性饼干配方为基础,添加高含量青稞β-葡聚糖提取物,采用单因素和响应面法,以感官评分为指标,对制作方法进行优化,并对最优产品品质进行质构分析和货架期预测。结果表明,高含量青稞β-葡聚糖饼干的最佳制备工艺条件为低筋小麦粉110 g,高含量青稞β-葡聚糖提取物17 g,起酥油30 g,食盐0.55 g,木糖醇25 g,鸡蛋25 g,小苏打0.4 g,烘烤温度166℃,烘烤时间15 min。在这个最佳制备工艺条件下高含量青稞β-葡聚糖饼干硬度为(953.83±35.14)g,弹性为(0.57±0.13)mm,咀嚼性为(0.78±0.15)mJ,胶着性为(51.48±3.72)g。利用POV加速试验得出高含量青稞β-葡聚糖饼干在常温下货架期为153 d。     

β-葡聚糖对传统青稞酒发酵的影响

探究β-葡聚糖与传统青稞酒发酵间存在的相互影响,为传统青稞酒生产提供科学指导。检测传统青稞酒发酵过程中总糖、β-葡聚糖和乙醇的动态变化及营养成分在青稞酒与酒糟中的分布;采用青稞淀粉和β-葡聚糖模拟酿造工艺并利用显微镜观察β-葡聚糖与淀粉混合发酵物的形态。随发酵时间的延长酒醅总糖先增后减,β-葡聚糖含量逐渐下降,酒精度逐渐上升,部分β-葡聚糖溶入青稞酒而酒糟富集了蛋白质、粗纤维、总糖、β-葡聚糖(8. 42 g/100g)和氨基酸(16 570. 08 mg/100g);模拟工艺中淀粉分解率、还原糖生成量、酒精产量随β-葡聚糖浓度的升高而显著降低(P 0. 05),且β-葡聚糖在酒精发酵过程中被部分降解。β-葡聚糖对淀粉的包裹作用可延缓或抑制酒曲对淀粉的分解,且其浓度越高抑制效果越明显。该研究为传统青稞酒酿造品质的提高和酒糟的高值化利用提供了科学参考。     

苯酚-硫酸法测定β-葡聚糖含量研究

分别以β-葡聚糖和葡萄糖为标准品测定青稞提取物中β-葡聚糖含量。以β-葡聚糖为标准品时,线性浓度范围在6～13μg/mL,回归方程为y=0.0445X-0.0071,回归系数为R2=0.9568,青稞中提取β-葡聚糖粗提物纯度为22.3%(脱脂)和10.7%(未脱脂);以葡萄糖为标准品时,线性浓度范围在0-21μg/mL,回归方程为y=0.0588X+0.0326,回归系数为R2=0.9934,青稞中提取出β-葡聚糖粗提物纯度为12.5%(脱脂)和4%(未脱脂),二者之间测定结果有78.4%左右误差。在β-葡聚糖含量测定过程中不能用葡萄糖代替β-葡聚糖作标准品,用β-葡聚糖作标准品时苯酚-硫酸法工作曲线线性回归性不强,直接用苯酚-硫酸法测定β-葡聚糖方法不可取。     

青稞β-葡聚糖凝胶形成及其特性研究

研究了相对分子质量分布范围为9×103～12×103的青稞β-葡萄糖凝胶形成条件以及质量分数、pH等因素对凝胶的质构特性和持水性的影响.结果表明,在5和21℃时,质量分数较高的小分子的青稞β-葡聚糖容易形成凝胶,且随着质量分数的增加凝胶强度增大;水合时间对凝胶强度影响不显著;质量分数为5.3%的β-葡萄糖在中性条件下形成的凝胶特性较好,添加蔗糖和Ca2+对凝胶质构特性也有明显影响;较高质量分数的青稞β-葡聚糖凝胶具有良好的持水性.     

全谷物食品重要膳食纤维组分——谷物β-葡聚糖的最新研究进展（网络首发、推荐阅读）

近年来,β-葡聚糖因其显著的健康功效和良好的功能特性,被广泛应用到各类食品的生产中。β-葡聚糖存在于燕麦、大麦、青稞和小麦等多种谷物中,不同谷物源其含量、分布、结构、功能特性和生理活性有所不同,进而影响在食品加工中的应用。从制备方法、营养、理化性质、功能特性和健康功效等多方面阐述谷物β-葡聚糖及其多糖、脂质、蛋白复合物的食品相关研究现状,归纳谷物β-葡聚糖目前在食品应用中面临的问题,以期为谷物β-葡聚糖进一步的开发利用提供参考。     

青稞β-葡聚糖提取工艺研究

该文报道以青稞为原料进行提取β-葡聚糖研究,通过单因素及正交试验得到最佳工艺条件。实验结果表明:在温度为75℃、料水比为1:15、提取时间为2h、pH值为8条件下,对青稞中β-葡聚糖提取效果最佳。     

超声波辅助提取青稞β-葡聚糖工艺优化

采用超声波辅助方法从青稞麸皮中提取β-葡聚糖。研究了水料比、pH、超声波功率、提取时间和提取温度对其得率的影响,通过正交试验优化了提取工艺。结果表明,超声波辅助提取青稞β-葡聚糖的最优工艺为:水料比1:18,提取温度45℃,超声波功率500 W,p H9,提取时间25 min,此条件下β-葡聚糖得率可达2.36%。各因素对β-葡聚糖得率的影响大小依次为:水料比>提取温度>超声波功率>pH>提取时间。比较了TCA法、Sevage法、木瓜蛋白酶法的除蛋白效果,木瓜蛋白酶法最佳,蛋白质去除率可达87.84%,β-葡聚糖保留率可达90.58%。     

超声辅助冻融法提取燕麦麸β-葡聚糖

为探究燕麦麸中β-葡聚糖的超声辅助冻融提取方法,采用超声浸提、蒸发浓缩、反复冻融从燕麦麸中提取β-葡聚糖,研究燕麦麸β-葡聚糖的提取得率、纯度、持水性和黏度,同时用紫外和红外光谱对提取的燕麦麸β-葡聚糖进行结构表征。结果表明:超声辅助提取时,当料液比为1∶20(g/mL)、超声功率为500 W、提取温度为55℃、提取时间为50 min,可将提取液蒸发浓缩至体积的4.0%,反复冻融2次,燕麦麸β-葡聚糖的得率为6.0%,β-葡聚糖纯度可达到82.3%,其持水率为307.6%,燕麦麸中提取的β-葡聚糖紫外光谱、红外光谱和β-葡聚糖的标准图谱一致。超声辅助冻融法提取可得到较高纯度、持水率和黏度的燕麦麸β-葡聚糖。