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。     

超声波改性对葵花粕膳食纤维性质与结构的影响

以葵花粕为试验对象,采用水提醇沉法制备得到水溶性膳食纤维（SDF）和不溶性膳食纤维（IDF）;运用超声波改性处理,比较改性前、后SDF和IDF的理化性能、热稳定性以及内部微观结构的变化。结果表明：超声波改性后的可溶性膳食纤维（USDF）的持水力、持油力分别增加3.09%和23.73%,不可溶性膳食纤维（UIDF）的持水力和持油力分别提高8.96%和17.45%。在对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH）和对2,2’-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基（ABTS+）的清除作用方面,UIDF作用优于IDF;热重图谱分析表明改性前、后膳食纤维均表现出3个阶段的失重。激光粒度仪分析表明UIDF颗粒粒径减小,分布更集中;扫描电子显微镜分析表明USDF表面变平整,而 UIDF凹陷和皱裙增多;傅里叶变换红外光谱表明USDF、UIDF特征吸收峰的峰型和基本位置未发生变化,而部分峰的强度减弱;X-射线衍射分析表明超声波改性不会导致SDF和IDF的晶体结构发生变化;气相色谱-质谱联用仪分析葵花粕及其膳食纤维组分主要由阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖等6种单糖组成。     

羧甲基化反应改善膳食纤维性能的研究

对大豆不溶性膳食纤维(IDF)进行改性,探讨了羧甲基改性方法对IDF持水力等性能的影响,通过正交实验优选出最佳改性条件,即:乙醇体积分数85%,NaOH总用量0.3 g(原料用量1.0 g),碱醚摩尔比2.1∶ 1,反应温度45 ℃,反应时间2.5 h.在此最佳条件下,改性IDF的持水力、膨胀力、持油力和阳离子交换容量比未改性产品分别提高了101.71%、147.00%、14.61%和19.35%.     

酶解法改善不溶性大豆膳食纤维持水力的研究

采用酶解法对来源于大豆的不溶性膳食纤维（IDF）进行生物改性处理,以提高其持水力和膨胀力。探讨了改性过程中溶液pH、酶用量、温度以及时间对改性的影响。特别比较了木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和半纤维素酶的改性效果,确定木聚糖酶对提高IDF持水力的效果最明显。通过正交实验得出木聚糖酶改性的最佳工艺条件为：pH5．0,酶用量0．1mL,于60℃水浴中酶解60min。在此条件下经过改性的IDF持水力可达13．95g／g,膨胀力为18．45mL/g,吸油力为7．15g／g,分别比原料提高了49．36％、28．66％和60．67％。     

微波联合金属离子对小麦胚芽蛋白功能特性及结构的影响

以小麦胚芽粉为原料,通过碱溶酸沉法提取小麦胚芽蛋白（wheat germ protein,WGP）,采用微波和金属离子联合处理对WGP进行改性,测定改性前后WGP功能特性、结构和分子质量的变化。结果表明,与对照组相比,联合处理改性后的WGP溶解性提高了86.61%,持水力、持油力分别提高了22.86%、82.16%,乳化性、乳化稳定性、起泡性分别提高120.90%、15.64%、116.91%,起泡稳定性相对降低。傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,联合处理改性后的WGP分子质量未见明显差异,结构更疏松,二级结构向着无序化方向进行,主要表现在β-转角、无规卷曲增加。联合处理对WGP的功能特性改善效果优于微波和金属离子单一处理。微波和金属离子联合处理使WGP具有良好的功能特性,赋予了WGP被开发成新型功能性食品的潜力。     

酶解法改善胡萝卜皮渣不溶性膳食纤维持水力的研究

为研究酶对胡萝卜皮渣不溶性膳食纤维(IDF)改性的工艺条件,以持水力为特征性考察指标,通过单因素试验及正交试验优化其改性工艺条件。结果表明,木聚糖酶对提高IDF持水力效果最明显;不溶性胡萝卜皮渣膳食纤维改性的最佳工艺条件为:酶解温度65℃,酶解pH 7,酶添加量0.9%,酶解时间60 min,此条件下IDF持水力增长率可达135.2%。     

球磨处理对菠萝蜜果皮不溶性膳食纤维结构及性能的影响

为改善水不溶性膳食纤维（Insoluble dietary fiber,IDF）的口感和功能特性,以菠萝蜜果皮IDF为对象,采用行星球磨对其进行干法粉碎处理。通过表征分析及研究其理化性质的变化,探究不同球磨时间对菠萝蜜果皮IDF的微观形貌、化学结构、晶相结构和比表面积以及功能特性的影响。结果表明,球磨改性使IDF原有的纤维束状结构被破坏,粒径变小,比表面积增大,球磨时间18 h时,IDF的平均粒最小,比表面积最大,球磨改性不影响IDF的化学组成和结晶结构。随球磨时间延长,IDF的持水力、结合水力、溶胀性和阳离子交换能力呈先增大后减小的变化趋势,持油力总体呈下降趋势。球磨时间为18 h时,其持水力、结合水力最高,分别为4.6和4.3 g/g,阳离子交换能力也最强。研究表明球磨对菠萝蜜果皮IDF具有很好的粉碎改性效果并能改善其功能特性。     

物理改性处理对小米水溶性膳食纤维理化性质及结构的影响

利用高温高压、蒸煮、超声三种手段分别对小米水溶性膳食纤维进行物理改性,以探究不同物理改性对小米水溶性膳食纤维的理化性质及结构的影响。结果表明,改性后小米水溶性膳食纤维的化学基团无明显变化,表面出现裂痕,结构疏松多孔,有团聚现象,热稳定性上升,持水力、水膨胀力、持油力、结合脂肪能力均得到提高,其中经超声处理后四种能力提高最为显著（P<0.05）,分别提高101.82%,36.67%,63.86%,33.08%;通过测定处理后的水溶性膳食纤维总抗氧化能力,发现经超声处理后的水溶性膳食纤维总抗氧化能力较强（P<0.05）。综上所述,三种物理改性手段均对小米水溶性膳食纤维的理化性质及结构特性具有一定影响,其中经超声处理后的小米水溶性膳食纤维理化性质改善较明显。     

牛骨蛋白的酶法改性工艺优化及其结构和功能特性研究

目的 优化牛骨蛋白酶法改性工艺,挖掘牛骨蛋白作为乳化剂稳定乳液的潜力。方法 采用碱性蛋白酶对牛骨蛋白进行改性,以牛骨蛋白的乳化性为指标,探究酶添加量、酶改性温度、体系p H和酶改性时间对牛骨蛋白乳化性的影响,并通过响应面试验优化酶法改性工艺,比较改性后牛骨蛋白的功能和结构变化。结果 牛骨蛋白的酶法改性最佳工艺为酶添加量2000 U/g、改性温度为55℃、p H 7.2、改性时间1.9 h,此条件下牛骨蛋白的乳化活性、乳化稳定性、溶解度、持油性、持水性、起泡性和泡沫稳定性分别提高了53.85%、37.18%、51.43%、64.29%、50.16%、112.68%、167.22%;紫外吸收光谱、荧光光谱表明改性后牛骨蛋白的内部基团暴露程度增加,扫描电子显微镜结果显示,改性后牛骨蛋白结构从有序的片状向不规则的纤维状转变。结论 牛骨蛋白在经过酶法改性后其乳化能力得到了明显提高,为牛骨蛋白在食品乳液体系的应用提供一定参考和理论支持。     

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。     

Effect of different chemical modification on the physicochemical properties of fiber-enriched polysaccharides isolated from wholegrain rice and buckwheat

Dietary fiber (DF) isolated from wholegrain flours (brown rice and buckwheat) were chemically modified by cross-linking (CL), carboxymethylation (CM) and hydroxypropylation (HP). The modified DF was evaluated for its physicochemical characteristics based on compositions, hydration properties and interactions of wheat starch/DF system. The changes in total dietary fiber (TDF) content of were found to be chemical modification-dependent. CM contributed to the increase in soluble dietary fiber (SDF) contents and water solubility. On the contrary, CL and HP significantly increased the insoluble dietary fiber (IDF) contents, resulted in reduced water solubility. Hydration properties of both native and modified buckwheat DF were higher than all rice DF counterparts. In the interaction with wheat starch, starch hydrolysis was low in samples with high TDF contents (CL≈HP>CM≈ native). It was concluded that characteristics of modified cereal DF depended on the presence of functional groups rather than sources of wholegrain.     

Effect of modified dietary fiber extracted from wholegrain wheat on the physicochemical and cake properties

Dietary fiber (DF) extracted from whole wheat was chemically modified by cross-linking (CL), carboxymethylation (CM), and hydroxypropylation (HP) and their physicochemical properties and baking performance were evaluated. CM contributed to the increase in soluble DF (SDF) contents and water solubility. While CL and HP contributed to the decrease in water solubility as insoluble DF (IDF) contents increased. In comparison to the chemically modified DF, CLDF deteriorated textural and physical properties of cakes. On the other hand, the cakes with CMDF and HPDF had improved cake qualities such as appearance, higher volume and lower hardness compared to cake with native DF. Consequently, this study suggested that the chemical modifications of wheat DF can effectively regulate the IDF/SDF ratio and total dietary fiber (TDF) contents, resulting in the change of physicochemical properties of them. When applied to cake, modified wheat DF diversified the physicochemical properties and quality by a functional group.     

Modification of physiochemical properties of copra meal by dilute acid hydrolysis

Coconut residue or copra meal (CM), a by‐product after pressing cream and oil out of the coconut meat, is a good source of dietary fibre (DF), but high water‐holding capacity (WHC) of CM limits the quantity of fibre incorporated into food products. This study focused on the modification of CM physiochemical properties using acid hydrolysis to improve its potential utilisation as source of food fibres or low‐calories bulk ingredients in food applications. Acid hydrolysis using 0.5% HCl significantly reduced swelling capacity (SC) and water retention capacity, whereas bulk density (BD) and soluble DF content of the modified CM significantly increased. Monosaccharide composition profile, gel penetration profile and FT‐IR spectra indicated the destruction of CM matrix structure. This destruction increased compactness of the structure and lessened the ability of CM to hold water. Substituting the modified CM for wheat flour in bread and cookies significantly improved bread and cookies qualities compared with the use of the untreated CM. Response surface methodology showed that HCl concentration, hydrolysis temperature and time influenced properties of the modified CM. The models predicting their relationships were also generated.     

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。     

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。     

豆渣汽爆改性及其强化高固酶解作用研究

目的:采用汽爆解离改性联合高固酶解制取豆渣可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）,研究汽爆对豆渣的改性作用及对其高固酶解过程的强化作用。方法:采用汽爆技术改性处理豆渣,应用扫描电镜、傅里叶红外光谱和差示量热扫描等技术对豆渣改性前后的微观形貌、化学组成与官能团结构、热稳定性进行表征分析;再将汽爆豆渣进行高固酶解转化制取SDF,对比分析汽爆前后豆渣酶解效果。结果:汽爆处理可明显改善豆渣结构与性质,促进不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber,IDF）向SDF转化,最佳汽爆强度条件下豆渣SDF含量提高至原料的3.85倍;汽爆后豆渣微观呈现疏松蜂窝状多孔结构,水溶性提高5.13倍,持水性、持油性和浸水溶胀性降低;汽爆后豆渣最大热解峰温度和焓变值均提高,热稳定性增加。汽爆通过改善上述酶解底物组成结构和体系流动状态,降低豆渣高固酶解过程固体载荷制约,从而提高酶解底物浓度、降低酶用量、缩短酶解时间。在最高固体载荷20%和最低用酶量5 FPU/g的酶解条件下,汽爆豆渣中SDF得率达到43.75%,与原料相比提高3.76倍;汽爆后豆渣高固体载荷条件下酶解反应平衡时间缩短50%左右。结论:汽爆解离改性联合高固酶解处理技术为大量豆渣原料的高效转化和高值利用提供技术支持。     

微波对膳食纤维结构和功能特性的影响

采用微波对甘薯渣、苹果渣、大豆渣中的膳食纤维进行改性,通过扫描电镜、X-射线衍射及热重分析,研究微波对3种膳食纤维结构的影响,并对比处理前后膳食纤维持水力、持油力、胆固醇吸附力、亚硝酸根离子吸附力的变化。结果表明：微波改性可以使膳食纤维的可及性边缘暴露,结晶度升高,热稳定性加强,且3种膳食纤维的功能特性均有不同程度改善,是一种优良的膳食纤维改性方法。此外,改性后3种膳食纤维中的可溶性纤维质量分数分别提高63.11%,4.51%,358.79%,与功能特性综合提高幅度并非正相关,改性后膳食纤维功能性质的提升是可溶性膳食纤维增加与不溶性膳食纤维可及性边缘的增加共同作用的结果。     

糖基化交联反应对酪蛋白胶凝和乳化性质的影响

利用转谷氨酰胺酶催化酪蛋白与壳寡糖发生糖基化交联反应,控制反应时间(1、2 h和4 h)制备3种糖基化交联蛋白质(修饰酪蛋白),分析糖基化交联反应对酪蛋白胶凝和乳化性质的影响。结果表明:修饰酪蛋白的凝胶时间显著缩短(约50%);凝胶的持水能力为99%(800 r/min条件下离心10 min),较高;凝胶的微观结构发生了显著的变化,而且随着反应时间的延长,凝胶的空间网络结构更加规则;糖基化交联反应对酪蛋白的乳化活性及乳化稳定性影响较大。