发酵改性黑米渣膳食纤维工艺及功能特性研究

为提升黑米渣的利用率，该研究以黑米渣为原料，探究发酵改性黑米渣膳食纤维(fermented modified black rice residue dietary fiber, FBD)的最优工艺，并对其持水力、持油力和体外吸附能力进行研究；采用粗糙脉孢菌对黑米渣发酵改性，以纤维素酶活力为评价指标，通过单因素试验和响应面试验对发酵改性工艺参数进行优化；通过测定发酵前后黑米渣膳食纤维的组成成分、吸附能力和微观结构，研究发酵改性对FBD功能特性的影响。在发酵时间6 d、料液比1∶0.6 (g/mL)、发酵温度29℃的条件下效果最优，纤维素酶活力为2.399 U;相比未发酵改性黑米渣膳食纤维(unfermented modified black rice residue dietary fiber, UFBD),FBD的可溶性膳食纤维含量提升了71.68%,纤维素含量降低了22.83%。膨胀力、持水力和持油力分别增加了1.9,2.3,2.6倍。胆固醇吸附能力、葡萄糖吸附能力和胆酸钠吸附能力均极显著提升。扫描电镜、红外光谱和X射线衍射分析表明，FBD具有疏松多孔的结构，结晶度降低。该研究确定了...     

黑曲霉发酵制备高可溶性膳食纤维豆渣工艺优化及其水合性质研究

以豆渣为原料,以可溶性膳食纤维与总膳食纤维的比例(SDE/TDF)为指标,通过正交试验优化黑曲霉发酵豆渣制备高SDF豆渣的工艺,并研究黑曲霉发酵时间对豆渣膳食纤维(DF)水合性质的影响。结果显示黑曲霉发酵豆渣DF的最优条件为:发酵温度30℃,接种量1.5%、料液比1:3(V/V)、发酵初始pH为自然pH值。在此条件下,发酵后的豆渣中SDF的含量占TDF的37.84%,与未发酵豆渣相比,发酵豆渣的SDF/TDF提高了7.19倍,发酵过程中产生的半纤维素酶将半纤维素水解转化为SDF是SDF/TDF升高的主要原因。在最佳发酵条件下发酵36 h时,豆渣DF的持水力增加了55.33%,膨胀力增加了60.67%,结合水力增加了21.74%,因此黑曲霉发酵可作为提高豆渣膳食纤维品质的有效方法。     

豆渣膳食纤维的体外吸附性能

以大豆豆渣为原料,提取得到可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber, SDF）、不溶性膳食纤维（insolubledietary fiber,IDF）、果胶、半纤维素A（hemicellulose A,HCA）和半纤维B（hemicellulose B,HCB）,分别研究其对葡萄糖、丙烯酰胺、NO2－及重金属的体外吸附能力。结果表明：膳食纤维的吸附能力与膳食纤维的种类、被吸附物的种类以及溶液的pH值等多种因素有关。豆渣膳食纤维中可溶性组分（SDF、HCB、果胶）的吸附能力较不溶性组分（IDF、HCA）强;豆渣膳食纤维对葡萄糖、NO2－、重金属有较强的吸附能力,但吸附丙烯酰胺的能力较弱;豆渣膳食纤维对NO2－、丙烯酰胺等物质在胃中（pH 2）的吸附能力大于在肠道中（pH 7）的吸附能力,而对重金属阳离子的吸附能力则在肠道中更强。     

红松松仁膜衣膳食纤维的功能性质

以红松松仁膜衣为原料,制备可溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF)和不溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber,IDF),对IDF进行木聚糖酶改性,制备改性可溶性膳食纤维(Modified soluble dietary,MSDF)和改性不溶性膳食纤维(Modified insoluble dietary fiber,MIDF),测定葡萄糖、胆固醇、胆酸钠吸附能力及葡萄糖透析延迟指数。结果表明:MSDF的葡萄糖吸附能力较SDF显著提高,且MIDF的葡萄糖吸附能力较IDF极显著提高;模拟胃环境,改性后的膳食纤维的胆固醇吸附能力均有提高,且MSDF显著高于SDF;MIDF胆酸钠的吸附能力极显著高于IDF,可达60.73mg/g,是IDF的2.98倍;MIDF的葡萄糖透析延迟指数高于IDF,且120 min时趋于稳定,可达21.69%,较IDF显著提高了7.24%。因此,木聚糖酶可提高松仁膜衣膳食纤维的功能性质,且木聚糖酶改性是一种适合松仁膜衣膳食纤维改性的优良方法。     

高压蒸煮对豆渣膳食纤维理化特性及发酵性能影响

以豆渣为原料提取膳食纤维,采用高压蒸煮方法处理,观察豆渣膳食纤维组成及理化性质(持水力、结合水力和膨胀性)变化情况.同时以高压蒸煮处理前后的豆渣膳食纤维为灌胃材料和发酵底物,做体内、体外发酵试验,测定粪便和发酵液中短链脂肪酸(SCFA)的含量,研究高压蒸煮处理对豆渣膳食纤维发酵特性的影响.结果发现:高压蒸煮处理30 min可显著提高豆渣纤维中水溶性膳食纤维含量,提高幅度达69.4%;高压蒸煮使豆渣膳食纤维的持水力和结合水力降低,但对膨胀性影响不大;体内发酵试验表明,与原豆渣膳食纤维相比,高压蒸煮豆渣膳食纤维可以显著提高小鼠粪便中的丙酸和丁酸含量;体外发酵试验表明,高压蒸煮处理有利于豆渣膳食纤维发酵产生乙酸和丙酸,但不利于丁酸的形成.体内体外发酵所产生短链脂肪酸的差异反映了体内体外发酵过程中微生物菌群的差异.     

复合菌系发酵改性对豆渣膳食纤维结构及物化特性的影响

为促进芸豆渣的综合利用,对豆渣进行发酵改性,以改善其基本结构并提高其物化特性。利用复合菌系进行发酵,响应面优化制备工艺,分离可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,对发酵前后的膳食纤维进行表观结构及物化特性的分析。发酵可溶性膳食纤维含量为17.47%,提高了11.84%,发酵后膳食纤维含量提高了2.81%。发酵后不溶性膳食纤维的持水力、持油力及膨胀力分别提高了2倍、6倍、1.9倍,吸附性及离子交换能力皆显著优于未处理的不溶性膳食纤维,发酵后可溶性膳食纤维的抗氧化能力也显著提高。发酵后的不溶性膳食纤维的微观结构褶皱更明显,发酵后的可溶性膳食纤维的颗粒明显增多变小且结构呈紧簇蜂窝状,红外光谱图也表明豆渣膳食纤维具有膳食纤维特有组分。发酵后的豆渣膳食纤维微观结构及物化特性皆有较明显地改善,其具备作为优质膳食纤维地潜能。     

小米麸皮酶法改性工艺及其功能特性

采用纤维素酶对小米麸皮膳食纤维进行改性处理,以可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）得率为指标,通过单因素试验及正交试验优化改性条件,并对处理前后小米麸皮膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力及体外胆固醇吸附能力、亚硝酸根离子清除率进行分析。结果表明：在纤维素酶添加量4.5%、反应时间9 h、反应温度60 ℃的条件下,可溶性膳食纤维得率最高,为24.77%;改性后小米麸皮膳食纤维（cellulase modified -millet bran total dietary fiber,CM-MBTDF）持油力显著上升,在25、37 ℃分别为2.750、3.440 g/g,是小米麸皮膳食纤维（millet bran total dietary fiber,MBTDF）持油力的2.3 倍和2.9 倍,持水力和膨胀力显著下降。此外,体外清除胆固醇能力显著升高,在pH2.0、pH7.0 时体外胆固醇吸附量分别为23.68、22.28 μmol/L,是MBTDF 体外胆固醇吸附量的1.31、1.96 倍。在pH2.0 时MBTDF、CM-MBTDF 均表现出较高的亚硝酸根离子清除率,其中CM-MBTDF 能够加快亚硝酸根离子清除速度,在pH7.0 时CM-MBTDF 亚硝酸根离子清除率显著提高。     

动态高压微射流对刺梨果渣膳食纤维及其抑制淀粉消化和葡萄糖扩散的影响

本实验以刺梨果渣为原料,采用酶法制备可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）、不可溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber,IDF）和全膳食纤维（total dietary fiber,TDF）,并采用动态高压微射流（dynamic high pressure microfluidization,DHPM）对刺梨果渣SDF进行改性处理,初步探索了刺梨果渣膳食纤维及DHPM处理SDF（DHPM-SDF）的理化特性及其对淀粉酶活力和葡萄糖扩散的影响。结果表明,IDF和SDF都能通过吸附葡萄糖、抑制葡萄糖扩散以及改变胰淀粉酶二级结构来减缓葡萄糖的流动进程和淀粉消化速率,其中,IDF对葡萄糖的吸附能力和抑制葡萄糖扩散能力分别是SDF的1.28 倍和1.99 倍,而SDF的胰淀粉酶活力抑制率是IDF的1.73 倍,并且,SDF对胰淀粉酶活力的抑制作用主要通过改变胰淀粉酶的α-螺旋和无规卷曲结构。TDF表现出与IDF相似的葡萄糖吸附能力和抑制淀粉酶活力的能力。与SDF相比,DHPM-SDF平均粒径增加了2.08 倍,使得其葡萄糖吸附能力和抑制葡萄糖扩散能力分别提高了28.13%和62.09%,并且DHPM-SDF能显著减少胰淀粉酶的α-螺旋和无规卷曲结构相对含量（P＜0.05）,其对淀粉酶活力的抑制能力是SDF的1.44 倍。因此,刺梨果渣膳食纤维,尤其是SDF可作为降血糖产品开发的潜在优良资源,并且DHPM是提高刺梨果渣可溶性膳食纤维降血糖活性的有效改性处理手段。     

响应面法优化发酵蔗渣制备膳食纤维工艺及结构特性分析

本研究以甘蔗渣作为原料,采用枯草芽孢杆菌发酵法制备蔗渣膳食纤维,通过单因素实验及响应面试验优化可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）制备工艺,并对发酵前和发酵后膳食纤维的理化性质、结构及体外抗氧化活性进行了对比研究。结果表明,最佳制备工艺为接种量10%、pH为7、发酵时间71 h,此条件下可溶性膳食纤维提取率为17.95%±0.06%。理化性质的研究表明,发酵后的膳食纤维较发酵前样品持水力、持油力及膨胀力都有所增大且结果差异显著（P<0.05）;观察其超微结构发现,经过发酵处理后膳食纤维粒径变小,呈现片层状态;红外图谱表明发酵后膳食纤维吸收峰强度增大,整体峰型及位置未发生改变;X-射线衍射图谱表明发酵处理后衍射峰强度减弱,结晶结构未发生变化。发酵后的膳食纤维DPPH自由基清除能率、还原力、羟自由基清除率相较于未发酵原料（dietary fiber,DF）最高分别提高了32.9%、0.70、50.55%（P<0.05）。发酵法制备蔗渣膳食纤维可以改善其理化性质及结构,有效提高其抗氧化性。本实验为有效利用甘蔗原料,为副产物的加工利用以及避免资源浪费提供了理论依据。     

猴头菌发酵改性玉米皮膳食纤维工艺优化

以玉米皮为原料,采用猴头菌固态发酵的方式生物改性玉米皮可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）,研究猴头菌接种量、培养温度和培养时间对玉米皮可溶性膳食纤维含量的影响,通过单因素试验和响应面试验优化得到的最优工艺条件为接种量8%、培养温度25℃、培养时间7 d,该条件下实测玉米皮可溶性膳食纤维含量为（8.39±0.14）g/100 g。通过研究发酵前后玉米皮可溶性膳食纤维的吸附特性发现,发酵后玉米皮可溶性膳食纤维的亚硝酸盐吸附能力、胆固醇吸附能力和胆酸盐吸附能力均有所提高。     

豆渣膳食纤维吸附重金属的研究

通过体外试验模拟人体胃和肠道的pH环境,分别评价经过乳酸菌发酵、动态高压微射流处理过的豆渣膳食纤维吸附3种重金属离子(Hg2+、Cd2+和pb2+)的能力.结果表明,豆渣膳食纤维对3种重金属离子都有一定的吸附作用,吸附能力pb2+＞Hg2+＞Cd2+,且在20 min内可达到吸附平衡,肠道环境更有利于吸附.乳酸茵发酵和动态高压微射流处理均增强了豆渣膳食纤维的吸附作用.     

土豆渣微生物深加工初步研究

从98株药用真菌中,筛选出一株对淀粉和纤维素均有较强降解能力的菌株。利用该菌株发酵培养基蒸煮之后的土豆渣,可以液化土豆渣,生产富含膳食纤维的发酵产品,其中总膳食纤维含量达到18.34g/L,可溶性膳食纤维含量为1.40g/L,为土豆渣深加工提供新的途径。     

成熟度对甘蓝膳食纤维单糖组成及抗氧化活性的影响

研究成熟度(成熟度A~D分别为最早成熟期采摘样品及每隔5 d采摘的样品)对甘蓝膳食纤维含量、单糖组成及抗氧化活性的影响。结果表明,随着甘蓝的成熟,可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)含量逐渐降低,非水溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)和总膳食纤维(total dietary fiber,TDF)含量则先增加后降低。不同成熟度甘蓝膳食纤维单糖组成均为葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖,但各单糖的相对含量对成熟度差异显著。随着成熟度增加,组成甘蓝SDF的单糖中,葡萄糖醛酸含量持续降低;葡萄糖与半乳糖含量显著增加;半乳糖醛酸、鼠李糖和阿拉伯糖含量变化呈抛物线,且在成熟度B时达到最高。随着甘蓝的成熟,甘蓝IDF的葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸含量显著增加;葡萄糖和半乳糖含量在前期无变化,从成熟度D开始显著降低;阿拉伯糖含量变化呈抛物线,并在成熟度D达到最高;而鼠李糖含量始终保持恒定。随着甘蓝的成熟,其SDF与IDF的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力和三价铁还原抗氧化能力增强,而2,2’-联氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基清除能力在成熟度C达到最强。     

脱蛋白结合超微粉碎对豆渣膳食纤维成分及功能特性影响

研究脱蛋白方法结合超微粉碎处理豆渣对其化学组成和功能特性的影响,当豆渣样品进行酶或碱处理时,它的总膳食纤维(TDF),不溶性膳食纤维(IDF)的质量分数分别增加了18.6-32.9%,22.6-34.4%,并且它们的功能特性(持水力,膨胀力和持油力)显著(p < 0.05)增加,但可溶性膳食纤维(SDF)质量分数与处理前豆渣没有显着差异。经超微粉随后,随着豆渣膳食纤维粒径减小,豆渣膳食纤维中可溶性膳食纤维质量分数提高了170% 以上,持水力和膨胀力显着下降(p < 0.05),持油力先下降后上升。结果表明,应用碱性蛋白酶和超微粉碎进行前处理,得到的豆渣中TDF和SDF的含量最高,这可能是在食品中加工高质量膳食纤维的潜在方法。     

黑曲霉全豆腐乳的制备及其营养特性研究

为解决豆制品企业豆渣囤积易腐败和低值化问题,并提高腐乳产率,该研究以黑曲霉（Aspergillus niger）发酵豆渣为原料,将其回填至豆浆中,制作成黑曲霉全豆腐乳,按照腐乳生产标准进行检测,并与传统腐乳的营养特性进行对比。结果表明：黑曲霉全豆腐乳符合腐乳生产标准,通过扫描电镜观察,黑曲霉全豆腐乳无明显纤维结构,且表现出较好的质构特征;对比传统腐乳,黑曲霉全豆腐乳出品率提高8.43%;持水性降低3.22%;总膳食纤维含量提高25.14%;总皂苷降低48.44%;大豆异黄酮降低45.03%;蛋白体外消化率提高13.02%;黑曲霉全豆腐乳共检出挥发性风味物质39种和17种氨基酸,总氨基酸含量为26.58 g/100 g。该研究对豆渣的综合利用提供了新途径,提高了膳食纤维含量和出品率,降低了成本,具有进一步产业化的潜力。     

滇橄榄果渣膳食纤维的提取及其体外吸附性能研究

本文以滇橄榄果渣为原料,优化其膳食纤维的碱法提取工艺,同时探讨了滇橄榄果渣、总膳食纤维（total dietary fiber,TDF）、水不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber,IDF）及水溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）的理化性质及其体外吸附能力。结果表明:碱法提取滇橄榄果渣膳食纤维的最优工艺为:NaOH浓度为8 g/L,料液比为1:35（g:mL）,70 ℃处理40 min,IDF和SDF的得率分别为61.72%±0.04%、17.57%±0.03%。滇橄榄果渣及其膳食纤维均具有较好的水化特性和持油力,TDF的持水力最低但膨胀力最高,与滇橄榄果渣、SDF和IDF存在显著性差异（P<0.05）;SDF的持油力、膨胀力和对脂肪的吸附能力均较低,但在模拟胃环境（pH2）的条件下对胆固醇和NO₂?的吸附能力均高于滇橄榄果渣、TDF和IDF,且存在显著性差异（P<0.05）。滇橄榄果渣及其膳食纤维对胆固醇和NO₂?的吸附与pH有关,TDF和SDF在模拟胃环境的条件下对胆固醇的吸附能力强于模拟小肠环境,滇橄榄果渣和IDF则相反;四个样品在模拟胃环境的条件下对NO₂?的吸附能力均强于模拟小肠环境。本文对滇橄榄果渣膳食纤维的提取及性能研究,可为其在保健食品中的应用提供一定的理论参考。     

三种不同改性方法对甘薯渣不溶性膳食纤维改性效果的研究

该研究采用胶体磨湿法粉碎法、超声波辅助酸法、纤维素酶法3种方法处理甘薯渣不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF),比较改性前后IDF粒径分布、微观形态,并测定分析其理化性质。结果表明,与未改性甘薯渣IDF相比,3种改性方法改性之后,甘薯渣IDF的粒径、分散指数显著降低(P<0.01),持油力、持水力存在显著差异(P<0.01),吸附亚硝酸盐及胆固醇能力都有不同程度的提升。整体而言,这3种改性方法对甘薯渣IDF改性都有效果,并且胶体磨湿法粉碎法改性对甘薯渣IDF的持油力、持水力、吸附亚硝酸盐及胆固醇能力效果最好。甘薯渣改性的IDF可作为功能性成分应用于多种食品。     

蛹虫草固态发酵豆渣的功能性成分与抗氧化活性

目的:用蛹虫草固态发酵豆渣,测定豆渣发酵前后功能性成分含量及抗氧化能力的变化。方法:蛹虫草CM-1固态发酵豆渣7 d,测定发酵前后豆渣水提物中虫草素、总酚和多糖的含量,以及DPPH自由基清除力、还原力、ABTS自由基清除能力、铁离子还原力(FRAP)的变化,并用皮尔森相关性分析以及主成分分析研究了虫草素、总酚、多糖含量与抗氧化指标之间的关系。结果:豆渣经蛹虫草CM-1固态发酵,水提物中多糖、虫草素和总酚含量分别是(236.16±39.91)、(1.88±0.04)μg/mg和(11.94±0.33)μg GAE/mg,多糖、总酚含量分别是发酵前的1.42倍和2.15倍。豆渣经过发酵,在提取物浓度为6 mg/m L时,DPPH自由基清除力由24.63%提高到72.4%,还原力由0.11提高到0.38,ABTS自由基清除能力由76.76%提高至88.71%,FRAP由39.08μmol/L提高至269.55μmol/L。主成分分析和相关性分析表明,抗氧化指标与虫草素、总酚、多糖含量具有非常显著的相关性(p0.01)。结论:用蛹虫草发酵豆渣可以提高豆渣的功能性成分和抗氧化能力,发酵豆渣有望开发成为功能性食品基料及抗氧化食品。     

豆渣膳食纤维的制备及性能研究

采用烘干、粉碎、酶解、脱色工艺流程加工豆渣,制备大豆膳食纤维,得膳食纤维纯度为87.5%。对豆渣膳食纤维的性能进行研究,豆渣膳食纤维持水力为12.3ml/g、溶胀性为14.3ml/g、结合水力为7.8g/g,比豆渣原料分别提高了84%、100%和39%。pH7条件下豆渣膳食纤维对胆固醇吸附量为8.51mg/g,pH2条件下吸附量为4.16mg/g,分别比豆渣原料提高了145%和85.7%。1、2、3、4g豆渣膳食纤维对含0.2g胆酸钠的0.15mol/L NaCl溶液中的胆酸钠吸附率分别为14%、23%、33%、58%。豆渣膳食纤维的乳化能力、阳离子交换能力、脂肪结合能力、亚硝酸根离子吸附能力比豆渣原料有所降低。     

体外结肠发酵对青稞膳食纤维中酚类化合物的含量及抗氧化活性的影响

以青稞中的可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)和不可溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)为原料,通过体外结肠发酵,测定不同时间点酚类化合物的含量和抗氧化活性,并利用高效液相色谱法对发酵液中的酚类化合物进行定性和定量。结果表明:在体外结肠发酵48 h过程中,随着发酵时间的延长,IDF中酚类化合物含量呈逐渐升高趋势,SDF中酚类化合物含量呈先升高后下降趋势,在结肠发酵第30小时,酚类化合物含量达到最高,为(50.62±2.45)μmol/g;IDF和SDF中酚类化合物的抗氧化活性变化趋势与酚类化合物含量变化相似;青稞膳食纤维经体外结肠发酵后,发酵液中酚类化合物分为羟基苯甲酸、羟基肉桂酸和类黄酮,包括18种酚类化合物。在结肠发酵过程中,IDF和SDF中阿魏酸含量均呈先升高后下降趋势,IDF在发酵第24小时含量最高;SDF在发酵第5小时含量最高。结果表明,青稞膳食纤维可作为多酚的传递物质,在结肠发酵过程中缓慢释放多酚化合物,能够提高多酚含量和抗氧化活性,促进人体健康。