高压均质和胶体磨改性对油橄榄果渣水不溶性膳食纤维性能的影响

采用高压均质和胶体磨改性处理油橄榄果渣水不溶性膳食纤维(IDF),比较改性前后IDF的微观形态、粒径分布、官能团组成及结晶结构,并测定分析其理化性质。结果表明:高压均质IDF的结构疏松,有较多的裂缝和空腔,平均粒径为66.97μm。胶体磨IDF的结构疏松,且部分出现断裂和破碎,平均粒径为79.52μm。高压均质和胶体磨改性处理均对IDF的官能团无影响,都具有糖类的特征吸收峰;对IDF的结晶结构和结晶度无影响,仍表现出纤维素I型的特征衍射峰。与未处理的IDF相比,高压均质IDF的持水力、膨胀力和持油力分别提高31.70%,78.87%,38.92%,对NO_2~-的吸附能力并无明显增加,对Cd~(2+)的吸附能力提高7.53%。胶体磨IDF的持水力、膨胀力和持油力分别提高19.93%,47.94%,32.97%,对NO_2~-的吸附能力增加8.20%,对Cd~(2+)的吸附能力并无明显增加。     

改性硅藻土对重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附研究

本文通过对天然硅藻土进行酸洗和超声波复合改性处理来改善其吸附性能,并以此作为吸附剂处理皮革废水中的重金属污染物。利用红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜分析(SEM)、比表面积分析(BET)以及X射线衍射分析(XRD)的方法,对比了硅藻土改性前后组织形态以及微观结构的变化;通过振荡吸附实验,研究了天然硅藻土和改性硅藻土对重金属离子Cd~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能。结果表明:改性处理后,硅藻土表面孔隙的杂质明显减少,晶体结构更加有序整洁,孔径与比表面积均有所增长,分别为:13.781 nm和76.081 m2·g-1;当改性硅藻土投加量为8 g/L,吸附时间为60 min时,吸附反应达到平衡,且达到对重金属离子的最大去除率,对Cd~(2+)的最大去除率为52.95%,比天然硅藻土高出19.24%,对Pb~(2+)的最大去除率为89.37%,比天然硅藻土高出34.37%;改性处理之后,最大吸附容量从Cd~(2+)11.8625 mg/g、Pb~(2+)12.5486 mg/g升高到了Cd~(2+)14.1451 mg/g、Pb~(2+)14.5479mg/g;改性前后硅藻土对两种重金属离子的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温模型和二级动力学模型。     

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。     

橄榄渣膳食纤维理化和体外吸附特性及结构表征

以橄榄果渣制备橄榄渣总膳食纤维(OPTDF),测定其理化性质及体外模拟吸附性能,并从OPTDF中分离出可溶性膳食纤维(OPSDF)和不溶性膳食纤维(OPIDF),采用X射线衍射、傅立叶红外光谱、电镜扫描对其结构进行表征。结果表明,OPTDF的持水力、持油力、膨胀力及葡萄糖吸附值分别为(4.96±0.51)g/g,(2.45±0.26)g/g,(6.00±0.16)mL/g,(18.11±0.31)mmol/g;其对油脂、胆酸钠、胆固醇及NO2-有吸附能力;OPTDF、OPIDF呈纤维素I晶型,其结晶度分别为41.39%,46.07%,OPSDF呈非晶态结构;OPSDF中含有纤维素、氢键及醚键,可能含有聚木糖,纤维结构疏松多孔、片状层较为明显;而OPIDF中含有半纤维素、纤维素、木质素和氢键,纤维结构疏松、纤维束有一定的螺旋程度且交错缠绕形成网状结构。     

丁二酰化香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附性能及其结构表征

研究了丁二酸酐修饰的香蕉纤维素对水溶液中Pb~(2+)的吸附特性,明确改性香蕉纤维素吸附剂的添加量、溶液pH值、温度及Pb~(2+)初始质量浓度对吸附效果的影响,并探讨吸附过程的动力学特征。结果表明,改性香蕉纤维素对Pb~(2+)吸附的最佳pH值为5.0,单位吸附量随吸附剂添加量的减小、Pb~(2+)初始质量浓度的增加而增加。在优化试验条件下,1 g/L的吸附剂在30℃时,对pH5的50 m L 100 mg/L Pb~(2+)溶液中,单位吸附量达到44.3 mg/g。改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附动力学模型符合准二级动力学模型,拟合系数在0.999以上。结合傅里叶红外光谱、扫描电镜-热重分析和X射线衍射分析手段,发现改性香蕉纤维素对Pb~(2+)的吸附以物理吸附为主,同时包括螯合作用、离子交换等化学吸附及颗粒内扩散等过程。     

橄榄渣膳食纤维理化和体外吸附特性

以橄榄果渣制备橄榄渣总膳食纤维（OPTDF）,测定其理化性质及体外模拟吸附性能,并从OPTDF中分离出可溶性膳食纤维（OPSDF）和不溶性膳食纤维（OPIDF）,采用X射线衍射、傅立叶红外光谱、电镜扫描对其结构进行表征。[JP2]结果表明,OPTDF的持水力、持油力、膨胀力及葡萄糖吸附值分别为（4.96±0.51） g/g,（2.45±0.26） g/g,（6.00±0.16） mL/g,（18.11±0.31） mmol/g;其对油脂、胆酸钠、胆固醇及NO-2有吸附能力;[JP]OPTDF、OPIDF呈纤维素I晶型,其结晶度分别为41.39%,46.07%,OPSDF呈非晶态结构;OPSDF中含有纤维素、氢键及醚键,可能含有聚木糖,纤维结构疏松多孔、片状层较为明显;而OPIDF中含有半纤维素、纤维素、木质素和氢键,纤维结构疏松、纤维束有一定的螺旋程度且交错缠绕形成网状结构。     

酸改性籽瓜皮对Cu~(2+)与Pb~(2+)的吸附性研究

利用酸改性籽瓜皮,使用扫描电子显微镜与红外光谱分析结构特征,并研究酸度、吸附剂质量、时间、浓度对Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附性的影响。结果表明:静态吸附符合二级动力学方程及Langmuir吸附等温线,吸附机理是自发的化学吸附过程,Cu~(2+)与Pb~(2+)最大吸附量分别为14.72、41.69 mg/g;最佳吸附条件是:p H4,料液比2.5 g/L,吸附时间200 min。在流动性吸附应用中,对低浓度Cu~(2+)与Pb~(2+)吸附,酸改性籽瓜皮具有较快的吸附速度,吸附率及解吸率均很高,可重复使用,循环次数大于10次。     

刺梨果渣水不溶性膳食纤维提取工艺优化

膳食纤维是健康饮食中重要的组成成分,具有许多有益的生理功能。本文以刺梨果渣为原料,采用超声波辅助提取技术提取不溶性膳食纤维(IDF),通过单因素试验研究超声功率、提取时间、提取温度以及料液比4个因素对刺梨果渣IDF得率的影响,并使用Box-Behnken中心组合法和响应面优化法,对刺梨果渣IDF的提取工艺进行了优化。结果表明,最佳提取工艺条件:超声功率为184 W、提取时间为14.7 min、提取温度为49.5℃、料液比为1:16.25 g/mL,此时刺梨果渣IDF的最大得率为76.00%,与预测值基本一致,表明优化超声辅助提取刺梨果渣IDF具有较好的准确性和可靠性。基本组成成分分析表明刺梨果渣IDF主要包括纤维素(42.06%±0.82%)、半纤维素(13.26%±0.01%)以及木质素(12.36%±0.78%),此外,与传统水提法相比,超声提取制备的IDF含量更高。     

麻竹笋壳不溶性膳食纤维理化特性及其体外酵解对肠道微生物的影响

以麻竹笋壳为原料,采用化学法提取不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber,IDF）,通过高效液相凝胶渗透法、离子色谱法、扫描电镜法、傅里叶红外光谱法鉴定并分析其结构,测定其持水性、溶胀性、持油力、对胆固醇和胆盐的吸附作用,并用体外消化模型评价其对肠道微生物组成的影响。结果表明,麻竹笋壳的IDF 拥有较好的水化性质,其持水力和膨胀力分别达到11.26 g/g、8.20 mL/g,持油力达7.56 g/g。提取的不溶性膳食纤维单糖组成以木糖为主,占比达62.70%,具有不规则片状结构,较多皱褶表面使其具备较好的吸附水和葡萄糖分子的功能。IDF 在小肠环境比在胃液环境具备更好的结合胆固醇能力以及较好的葡萄糖吸附能力。体外酵解研究表明,发酵24 h 后麻竹笋壳的IDF 可以提高拟杆菌属、考拉杆菌属相对丰度,有助于调节人体肠道菌群。     

碱性过氧化氢处理对藕渣不溶性膳食纤维结构及功能特性的影响

采用碱性过氧化氢(AHP)处理藕渣,比较处理前、后藕渣不溶性膳食纤维(IDF)结构和功能特性的变化。结果表明：AHP处理后藕渣IDF的D-葡萄糖质量分数显著增加了9.52%(P<0.05),而其它单糖含量均显著降低(P<0.05)。扫描电子显微镜分析表明,AHP处理后的IDF结构蓬松,表面起皱并出现解离断裂。X-射线衍射发现AHP处理后IDF晶体结构虽未发生改变,但衍射强度由13.09%增加至16.13%(P<0.05)。傅里叶红外光谱分析表明,AHP处理后IDF的部分官能团发生变化,特征峰减弱或消失。热重分析发现AHP处理后IDF热解峰值温度降低,质量残留率从10.43%提高到15.94%(P<0.05)。AHP处理后IDF的持水力、持油力、胆固醇吸附能力、Cu²⁺吸附能力和阳离子交换能力均显著提高(P<0.05),亚硝酸钠吸附能力未发生显著变化(P>0.05),而膨胀力显著降低(P<0.05)。综上,AHP处理使藕渣IDF的结构发生变化,功能性质得到改善。     

复合酶法提取对黑果腺肋花楸不溶性膳食纤维结构及功能特性的影响

以黑果腺肋花楸果渣（Aronia melanocarpa pomace,AMP）为原料,采用复合酶法提取不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber,IDF）并分析比较IDF和AMP的微观结构、官能团、单糖组成、持油性、持水性、水膨胀能力和亚硝酸盐、葡萄糖吸附能力;通过单糖组成研究酶对细胞壁结构的影响。结果表明,复合酶法提取的不溶性膳食纤维具有复杂的微观结构,具有不溶性膳食纤维的特征吸收峰。IDF的持油性、持水性和水膨胀能力的测定结果分别为（3.40±0.02）、（3.80±0.02）g/g和（2.23±0.01）mL/g,与 AMP 相比均显著提高（P＜0.05）。IDF 和 AMP 对 NO2-的吸附发生在胃中,即 pH值为2.0时进行吸附,此时IDF对NO2-的吸附量为（51.20±0.12）mg/g。IDF和AMP对葡萄糖的吸附效果随葡萄糖浓度的增加而提高,并且IDF对葡萄糖表现出更好的吸附能力。     

蜜柑皮和蜜柑果肉膳食纤维的结构表征、理化和功能性质

采用超声辅助复酶法对蜜柑皮和蜜柑果肉中可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber, SDF)和不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber, IDF)进行提取,解析其理化性质、功能和结构的差异。结果表明,4种膳食纤维单糖组成相同,均含有丰富的阿拉伯糖、葡萄糖和木糖,其中,蜜柑皮的IDF单糖含量最高;理化性质显示,蜜柑皮SDF具有较好的膨胀性,为18.33 mL/g;蜜柑皮IDF的持油性和持水性最好,分别为3.64和14.60 g/g;此外,红外光谱和X射线衍射表明,4个样品结构有差异性,但均具有明显的糖类和纤维素特征吸收峰;吸附实验表明,4种膳食纤维在同一pH环境下均具有较好的胆固醇和亚硝酸盐吸附能力;扫描电子显微镜结果表明,蜜柑果肉和蜜柑皮IDF表面疏松,而SDF表面较为光滑。综上所述,4种膳食纤维都具有较好的生理活性,蜜柑皮提取的IDF性质最优,结果可为蜜柑皮和蜜柑果肉膳食纤维在食品行业中的应用提供理论支撑。     

Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+对菹草生长胁迫影响及其应答机制

为探求不同浓度的Cd~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)对菹草(石芽)的生长发育的胁迫及其应答机制,对菹草(石芽)的生长状况、叶片的叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶系统等进行了分析。结果如下:Cu~(2+)、Cd~(2+)质量浓度大于0.5 mg/L,植株无法正常生长或存活;Cu~(2+)胁迫下,植株受损程度相对严重。Zn~(2+)、Pb~(2+)质量浓度小于10 mg/L时,菹草仍可以正常生长,但Pb~(2+)胁迫程度比Zn~(2+)较轻。综上,在相同质量浓度下,4种重金属对菹草(石芽)的胁迫强弱依次为Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)。本研究为生态修复中水生植物的金属阈值提供了有价值的参考。     

黑糯米米糠中水不溶膳食纤维功能特性研究

为提高黑糯米的综合利用价值,对黑糯米米糠中水不溶膳食纤维的功能特性进行分析,结果表明:每克黑糯米中水不溶膳食纤维(IDF)可吸附4. 03 g水,持油力和膨胀力分别为3. 04 g/g、1. 79 mL/g;其阳离子交换能力为0. 83 mmol/L,是白糯米IDF的1. 66倍; pH对亚硝酸盐吸附量基本没有影响,在pH=2. 0和pH=7. 0的条件下,黑糯米IDF的亚硝酸盐吸附量分别为348. 59、346. 96μg/g;黑糯米IDF在pH=7. 0时胆固醇吸附量为12. 63 mg/g,优于模拟胃酸环境下(pH=2. 0)的吸附效果;黑糯米IDF在中性条件下(pH=7. 0)对重金属Cd~(2+)体外吸附率为89. 52μg/g,远远高于模拟胃酸环境(pH=2. 0)时的2. 40μg/g。     

黑曲霉发酵提取甘薯渣中水不溶性膳食纤维的工艺研究

以甘薯渣为原料,对黑曲霉发酵提取水不溶性膳食纤维(IDF)的工艺进行研究,考察了发酵时间、料液比及接种量对IDF得率的影响。研究结果表明:最佳甘薯渣水不溶性膳食纤维的提取条件为发酵时间120 h、料液比1:40、接种量6%,在此条件下IDF得率为24.39%,所制得的甘薯渣膳食纤维素的持水力和膨胀力分别为4.33 g/g、3.57 mL/g。     

鸡蛋膜对水中铜离子的吸附作用

探究鸡蛋膜吸附剂对水中Cu~(2+)的吸附效果,利用二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法测定溶液中的Cu~(2+)浓度,研究吸附剂粒径,pH,吸附剂用量,吸附温度和吸附时间与Cu~(2+)吸附量之间的关系。结果发现当吸附体系pH值为5,过60目筛鸡蛋膜吸附剂用量为15 g·L~(-1)时,吸附剂对水中Cu~(2+)达到最优吸附效果,吸附量为6.4 mg·g-1;其它共存离子(Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+))对Cu~(2+)的吸附影响较小。对等温吸附过程进行测定和模型拟合,发现Langmuir方程拟合效果好,判断鸡蛋膜对水中Cu~(2+)的吸附作用属于单分子层吸附。对吸附过程进行动力学模型拟合,发现Lagergren准二级动力学模型可以很好地描述鸡蛋膜对Cu~(2+)的吸附动力学行为。本研究结果可以为鸡蛋膜在生物传感器和吸附剂方面的应用提供参考。     

蒸煮对小米膳食纤维结构及功能特性的影响

以小米膳食纤维为对象,研究蒸煮对其结构和功能的影响。采用酶法提取蒸煮和未蒸煮的小米不溶性膳食纤维(IDF)和可溶性膳食纤维(SDF),对其进行结构表征,并比较样品的膨胀力(SC)、持水力(WHC)、持油力(OHC)、胆固醇和亚硝酸盐吸附能力等功能特性。结果表明,蒸煮后的不溶性膳食纤维(C-IDF)表面孔洞增多,褶皱明显,结构更为松散,蒸煮后的可溶性膳食纤维(C-SDF)的表面出现较大的团聚体,相互堆积形成紧密相连的组织;傅里叶红外光谱表明C-IDF和C-SDF均具有典型的多糖红外光谱特征,C-IDF的吸收峰强度增加、而C-SDF的吸收峰强度减弱;X射线衍射表明C-IDF和C-SDF结晶区被破坏,晶体结构由有序向无序转变;C-IDF和C-SDF的粒径分布峰宽度变小,峰值升高,C-IDF体积平均径减小,C-SDF体积平均径增加;热特性表明C-IDF和C-SDF热稳定性升高。与IDF相比,C-IDF的SC、WHC、OHC、胃环境胆固醇吸附量、胃环境和肠环境亚硝酸盐吸附量分别升高了9.3%、17.2%、26.9%、10.7%、2.8%、3.7%;与SDF相比,C-SDF的SC、胃环境和肠环境亚...     

疏基乙酸改性花生壳对铜、锌、铅的吸附性能研究

以废弃花生壳(PS)为原料,利用疏基乙酸对其进行改性制得新型的花生壳生物吸附剂(MPS),研究其对重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附性能,并考察了溶液p H、吸附温度、吸附时间和金属离子初始浓度对MPS吸附性能的影响。通过测定化学需氧量(COD)、傅里叶红外光谱图(FTIR)和扫描电镜(SEM)对改性前后花生壳粉进行结构表征。结果表明,Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)在改性花生壳上的吸附速率快,40 min基本达到吸附平衡,吸附过程均符合准二级动力学方程。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附等温线用Langmuir方程拟合的相关系数分别为0.9724,0.9733和0.9501,优于Freundlich方程的拟合结果,表明吸附均为单分子层吸附。MPS对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的饱和吸附量分别为37.88、44.84、125.0 mg/g,均高于未改性花生壳。改性后的花生壳生物吸附剂对于Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附可以再生重复使用至少10次。因此,巯基乙酸改性制得的花生壳吸附剂对铜、锌、铅有良好的吸附性能。     

改性对柿子渣不溶性膳食纤维的理化特性和结构的影响

该研究采用复合酶法和碱性过氧化氢法来对柿子渣不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber, IDF)进行改性处理，并分析比较改性前后IDF的理化特性和微观结构的变化。结果表明，2种改性方法均能提高IDF的持水力、膨胀力、亚硝酸盐吸附力和阳离子交换能力，其中，碱性过氧化氢法改性的IDF的持水力能达到6.84 g/g,阳离子交换力达到了0.36 mmol/g。改性后IDF表面结构疏松，裂缝增多，通过X射线衍射发现改性前后IDF的晶体构型没有改变，仍保持典型的纤维素结构。红外图谱结果显示，改性前后主要官能团未发生明显变化，特征吸收峰的整体峰型和位置不变，但改性后吸收峰强度有所减弱。总体来看，碱性过氧化氢法的改性处理较复合酶法效果更好，可作为改性柿子渣IDF的一种优良方法，从而提高柿子渣的综合利用率，在食品工业中开发新的产品。     

油橄榄果肉和核壳中膳食纤维的功能特性分析

以油橄榄的果肉和核壳为原料,分别制备其水溶性膳食纤维（Soluble Dietary Fiber,SDF）、不溶性膳食纤维（Insoluble Dietary Fiber,IDF）和总膳食纤维（Total Dietary Fiber,TDF）,并探究其功能特性及微观结构。结果表明：油橄榄果肉和核壳中TDF含量分别达79.28 g/100 g和86.13 g/100 g,其中以IDF为主。在两种原料中,果肉膳食纤维的功能特性整体强于核壳膳食纤维。其中以果肉SDF的功能特性最优,其持水力为5.15 g/g,膨胀力为5.78 mL/g,持油力为2.45 g/g,葡萄糖吸附能力为21.11 mg/g,胆酸盐吸附能力为84.81 mg/g,胆固醇吸附能力为34.10 mg/g,亚硝酸盐吸附能力为834.57μg/g,扫描电镜显示其颗粒小而疏松,比表面积大。综上,油橄榄的果肉和核壳是良好的膳食纤维来源,其膳食纤维具有一定的辅助减肥、稳定餐后血糖和吸附胆固醇等生理保健作用,可为油橄榄果深加工产业提供一定理论基础。