响应面试验优化小米糠膳食纤维改性工艺及其结构分析

以小米糠为实验材料,对其进行气爆预处理,利用超声-微波协同法对气爆预处理的小米糠膳食纤维进行改性,以提高小米糠水溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)的得率,并利用响应面法优化其工艺条件。同时借助凝胶色谱-示差-多角度激光光散射、红外光谱和X射线衍射等分析方法对改性前后小米糠膳食纤维的结构进行研究。结果表明:气爆条件设定为压力1.0 MPa、时间90 s,最优工艺参数为微波功率535 W、料液比1∶50(g/m L)、超声-微波协同时间57 min,SDF含量达到10.841%。凝胶色谱-示差-多角度激光光散射分析显示改性小米糠SDF分子质量变小,表明经改性处理后小米糠SDF分子链变短且聚合度降低。红外光谱分析表明,改性小米糠SDF和水不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)的化学官能团变化不大,并且有明显的糖类特征吸收峰。X射线衍射分析显示改性小米糠IDF的结晶度上升,表明改性小米糠IDF中非结晶区有部分降解,并且转化为SDF。扫描电子显微镜结果显示改性小米糠SDF的颗粒表面变得粗糙,疏松多孔,由小颗粒聚集而成。     

纤维素酶解提高红薯水溶性膳食纤维含量的研究

采用纤维素酶解法对经过淀粉酶、蛋白酶处理得到的红薯膳食纤维进行生物改性处理,提高水溶性膳食纤维(SDF)的含量,以提高其活性。探讨了改性过程中酶添加量、溶液pH、酶解温度及时间对改性的影响,采用正交法对制备工艺进行优化,得出最佳工艺条件:纤维素酶添加量为1.00%,溶液的pH为4.8,酶解温度为50℃,时间为1.5h,此条件下SDF的含量为15.33%;酶解后,红薯渣膳食纤维的持水力提高了48.35%。      

改性前后小米糠膳食纤维结构分析及体外抑制α-葡萄糖苷酶活性

以小米糠为实验材料,利用超声-微波协同法对气爆预处理的小米糠膳食纤维（millet bran dietary fiber, MBDF）进行改性;借助扫描电子显微镜、凝胶色谱-示差-多角度激光光散射（gel permeation chromatographyrefractive index-multi angle light scattering,GPC-RI-MALS）、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和离子色谱法对改 性前后小米糠膳食纤维的结构进行研究;通过建立α-葡萄糖苷酶抑制剂体外模型,研究改性前后小米糠水溶性 膳食纤维（soluble dietary fiber,SDF）对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用。扫描电子显微镜结果显示,改性小 米糠SDF的颗粒表面变得粗糙、疏松多孔,由小颗粒聚集而成;GPC-RI-MALS分析表明,改性小米糠SDF的 重均相对分子质量变小;X射线衍射分析显示,改性小米糠不溶性膳食纤维的结晶度上升;红外光谱分析表 明,改性小米糠SDF化学官能团变化不大,呈现出明显的糖类特征吸收峰;离子色谱结果显示,改性前后小米 糠SDF都含有阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、甘露糖、果糖,但两者在含量上存在差异;改性前后小米糠 SDF均有抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,其中改性小米糠SDF对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用较强,其半抑制 浓度为0.415 mg/mL。     

响应面优化微波辅助提取豆渣水溶性膳食纤维

为了提高豆渣有效利用率,利用微波辅助提取豆渣中的水溶性膳食纤维(solubledietaryfiber,SDF),通过高压预处理,在单因素实验结果基础上,利用Box-Behnken的中心组合设计原理选取微波功率、加酶量和酶解时间3个因素进行响应面设计优化提取工艺参数。结果表明:在pH4.55,加酶量0.55%,微波功率约519.28W,提取时间为2.48h,得到的SDF最大提取率为39.9%,对豆渣提取SDF的最佳工艺条件进行验证试验,三次重复试验结果 SDF得率取平均值为39.82%,与预测值39.9%相比其相对误差为0.2%,最优提取工艺准确可靠。     

预处理方式对米糠酵素品质的影响

为研究经超声、微波、焙烤三种方法处理米糠对发酵后米糠酵素品质的影响,本文以米糠为原料,乳酸菌和酵母为发酵菌种,首先考察了发酵时间、发酵温度、接种比例对米糠酵素中γ-氨基丁酸(GABA)含量和pH的影响,并通过正交实验确定米糠酵素的最优发酵条件;采用超声、微波、焙烤不同工艺条件处理米糠原料,比较不同预处理方式对米糠酵素品质的影响。结果表明:经验证试验确定米糠酵素最优发酵工艺条件为:发酵时间24 h、发酵温度30 ℃、乳酸菌与酵母接种比为1:2（接种量为3%）。超声预处理方法可以显著提高米糠酵素中GABA含量（P<0.05）,微波对GABA含量影响不显著（P>0.05）,焙烤显著降低GABA含量（P<0.05）;米糠在超声功率240 W处理24 h后,米糠酵素中GABA含量为2.61 g/L,是未处理的1.85倍。本文初步探讨了不同预处理方式对米糠酵素品质的影响以期为后续制备米糠酵素提供一种新思路。     

响应面法优化菊芋粉挤出改性工艺

为了研究挤出改性工艺对菊芋粉可溶性膳食纤维含量的影响,以菊芋粉为原料,采用双螺杆挤出机进行挤出改性,运用单因素试验和响应面试验进行研究,对影响挤出改性工艺的主要因素(菊芋粉粒度、水分添加量、螺杆转速、挤出温度)进行优化,以SDF含量作为考核指标。试验结果表明,当菊芋粉粒度为145μm,水分添加量为25%,挤出机螺杆转速为20 Hz,挤出温度为161℃时,菊芋改性粉SDF含量最高,为39.58%。影响菊芋改性粉SDF含量的因素按照影响程度由大到小依次为挤出温度水分添加量螺杆转速菊芋粉粒度。菊芋粉经挤出改性处理后,SDF含量大大提高,为菊芋粉应用到健康食品提供参考。     

超声辅助木瓜蛋白酶改性对米糠蛋白溶解性和乳化性的影响

采用超声辅助木瓜蛋白酶改性技术提高米糠蛋白溶解性和乳化性。首先米糠蛋白在超声功率密度5 W/m L、超声时间30 min、蛋白质量浓度4 g/100 m L条件下进行预处理,然后通过单因素实验优化了酶反应条件。结果表明:最佳酶反应条件为酶添加量2. 5 g/100 m L、酶反应时间3 h、pH 7、酶反应温度50℃;改性后米糠蛋白溶解性和乳化活性增强,乳化稳定性降低;改性后米糠蛋白二硫键、α-螺旋和β-转角含量减小,表面疏水性、β-折叠和无规则卷曲含量升高,表明超声辅助木瓜蛋白酶改性破坏了蛋白质空间结构,进而改善了米糠蛋白溶解性和乳化性。     

绿豆皮膳食纤维挤出改性工艺优化及其表征

利用响应面法对单螺杆挤出改性绿豆皮膳食纤维工艺进行优化,确定挤出最佳工艺参数。结果表明:在挤出温度141.9℃、水分添加量20.03%、绿豆皮粉粒度120目的条件下,SDF含量为9.27%。影响SDF含量的因素由大到小为绿豆皮粉粒度挤出温度水分添加量。挤出改性处理改变了绿豆皮膳食纤维的表面结构,改性后的绿豆皮膳食纤维孔洞较多,凹凸不平效果更佳明显,且膳食纤维表面积增大。挤出改性处理未破坏SDF分子结构,保护了官能团,这些基团对提高绿豆皮SDF的膨胀力、吸水力以及持水力等都有重要作用。     

超声波协同酶法制备杏仁皮中水溶性膳食纤维及理化研究

以辽西地区扁杏仁皮为原料,超声波协同酶法制备水溶性膳食纤维(SDF)。对超声波提取参数进行优化,然后选取液料比、复合纤维素酶添加量及酶解时间进行单因素实验。采用液料比、酶添加量和酶解时间为变量,以SDF提取率为响应值,进行响应面实验设计,优化SDF制备工艺。结果表明,超声波辅助提取参数为:功率500W,处理时间15min。最佳工艺参数为:液料比17:1,酶添加量1.8%,酶解时间3.5h,酶解温度55℃;此工艺条件下,杏仁皮SDF提取率可达13.27%。SDF的持水性达到8.31g/g,溶胀性为6.48mL/g。杏仁皮水溶性膳食纤维具有良好的理化性能。      

以大豆皮为原料酶法制备水溶性膳食纤维工艺研究

研究了以大豆皮为原料酶法制备水溶性膳食纤维（SDF）的工艺,并对影响SDF得率的主要因素进行了探讨。结果表明,影响SDF得率的主要因素依次为酶解时间、pH、酶添加量、酶解温度;通过正交试验得到优化工艺条件为酶解时间18h,pH4,酶添加量2．5％,酶解温度50℃。在优化条件下,SDF得率为11．84％,纯度高达76．08％。     

发酵米糠所得猴头菌丝多糖的酶法提取工艺研究

利用猴头菌高效转化米糠生产食用菌粗多糖,研究菌丝体多糖的新复合酶提取工艺。应用单因素实验和正交实验,分别研究纤维素酶和蜗牛酶的添加量、pH、酶解时间和酶解温度对多糖提取率的影响。结果表明最优工艺参数为:酶解液pH6.5,酶解温度35℃,纤维素酶添加量为1.5%,蜗牛酶添加量2.5%,酶解时间5h。在最优条件下,测得猴头菌丝多糖的复合酶提取率为98.4%。      

微波复合酶法水萃牡丹籽油工艺研究

采用微波复合酶法水萃牡丹籽油,在单因素试验基础上通过正交试验,对酶解条件和微波条件分别进行工艺优化。结果表明:在纤维素酶、果胶酶、中性蛋白酶添加量分别为3%、0.5%和0.07%组成的复合酶条件下,最佳酶解条件为酶解pH 5.5、酶解温度55℃、酶解时间4 h;最佳微波条件为微波温度50℃、微波功率700 W、微波时间6 min。在最佳工艺条件下,牡丹籽油得率为24.59%。     

米糠蛋白的静高压联合酶法改性工艺优化及其特性研究

采用静高压联合碱性蛋白酶对米糠蛋白进行改性。考察静压力、保压时间对米糠蛋白溶解性的影响,优化静高压改性条件。以米糠蛋白溶解性、乳化性和乳化稳定性为指标,通过单因素试验和正交试验综合评分法优化了酶法改性工艺。结果表明,米糠蛋白最适改性条件为静压力200 MPa、保压时间15 min、碱性蛋白酶添加量1 500 U/g、pH 8、酶解温度50 ℃和酶解时间80 min,在此条件下米糠蛋白溶解性、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性分别增加了57%、88%、182%、185%、43%。     

响应面法优化米糠微波灭酶工艺探讨

该试验在考察微波功率、米糠初始水分含量、微波时间、料层厚度对米糠中过氧化物酶活及谷维素含量影响的基础上,选取影响残留过氧化物酶活显著的因素做响应面分析,对微波灭酶工艺条件进行优化,结果表明,三个因素影响大小顺序依次为初始水分含量>微波功率>微波时间;各因素间均有显著的交互作用,最佳工艺为微波功率619.45 W、初始水分含量29.4%、微波时间109.4 s。在此条件下,残留过氧化物酶活理论值为0.655%,实际值0.662%,相对偏差1.80%。     

燕麦麸膳食纤维挤出改性工艺

以燕麦麸皮为原料,利用双螺杆挤出法对燕麦麸皮进行改性处理,比较挤压前后可溶性膳食纤维的含量变化,采用单因素和正交试验优化挤出改性工艺参数。结果表明:对改性燕麦麸膳食纤维SDF含量影响因素大小依次为水分添加量燕麦麸粉粒度螺杆转速挤出温度,双螺杆挤压法改性膳食纤维最佳工艺参数为水分添加量26%、挤出温度75℃、燕麦麸粉粒度140目、双螺杆转速24 Hz。在该最佳工艺条件下,改性燕麦麸膳食纤维中SDF可达8.8%,比原燕麦麸膳食纤维中SDF提高29.4%。     

蒜皮膳食纤维的促溶改性及抗氧化性研究

目的:提高蒜皮膳食纤维的可溶性、评价其抗氧化活性。方法:以蒜皮为原料,采用酶-重量法进行蒜皮膳食纤维(TDF)提取,以及不溶性膳食纤维(IDF)和可溶性膳食纤维(SDF)的分离,对于分离得到的IDF,通过单因素和正交实验,探索纤维素酶酶法改性的最佳工艺条件;对于蒜皮不溶性膳食纤维,通过纤维素酶法改性提高其可溶性。结果:蒜皮中TDF含量为69.18%,其中SDF含量为7.28%、IDF为61.9%;酶法改性的最优条件为:料液比1∶15g/mL、纤维素酶加酶量5%、酶解温度45℃、酶解时间4h、酶解pH6.5,此条件下蒜皮IDF的33.20%转化成为SDF;酶解后溶出的SDF溶液对羟自由基和DPPH自由基清除效果较好。结论:纤维素酶酶解可以显著改善蒜皮膳食纤维的溶解特性,改性后的蒜皮SDF具有较好抗氧化活性。     

豆渣膳食纤维的制备工艺研究

本文对豆渣膳食纤维的制备工艺进行了研究。利用生物酶法改性提高豆渣中可溶性膳食纤维(SDF)含量,通过单因素实验和正交实验确定了纤维素酶酶解的最佳工艺。最佳工艺条件为:纤维素酶添加量0.5%,料液比1∶12,温度45℃,pH值4.5,酶解时间1.5h,乙醇沉淀时间1h,在此条件下,豆渣SDF得率可达到8.53%。在此基础上,制得了豆渣膳食纤维粉,其持水力和膨胀性分别为5.0783g/g和8.4675mL/g,色泽呈乳白色,具有豆渣膳食纤维固有的气味和滋味,质量指标达到国家二级标准。     

微波辅助复合酶法提取脐橙皮中总黄酮的工艺优化

以脐橙皮为原料,采用微波辅助复合酶法对脐橙皮中总黄酮的提取工艺进行优化。选择微波功率、微波时间、微波次数进行微波辅助处理单因素实验,结果表明微波辅助处理的最佳条件为:微波功率240 W,微波时间90 s,微波次数3次;微波辅助处理后,采用Box-Behnken设计方法,探究酶解温度、复合酶添加量、乙醇浓度、酶解时间对橙皮黄酮提取量的影响。结果表明:酶法浸提的最优条件为酶解温度50℃,复合酶添加量5%,乙醇浓度73%,酶解时间为1.5 h。经验证,橙皮黄酮提取量为3.96 g/100 g,与预测值相比,相对误差约1.25%。结果表明实验优化后的工艺参数是可靠的。      

微波辅助复合酶法提取脐橙皮中总黄酮的工艺优化

以脐橙皮为原料,采用微波辅助复合酶法对脐橙皮中总黄酮的提取工艺进行优化。选择微波功率、微波时间、微波次数进行微波辅助处理单因素实验,结果表明微波辅助处理的最佳条件为:微波功率240 W,微波时间90 s,微波次数3次;微波辅助处理后,采用Box-Behnken设计方法,探究酶解温度、复合酶添加量、乙醇浓度、酶解时间对橙皮黄酮提取量的影响。结果表明:酶法浸提的最优条件为酶解温度50℃,复合酶添加量5%,乙醇浓度73%,酶解时间为1.5 h。经验证,橙皮黄酮提取量为3.96 g/100 g,与预测值相比,相对误差约1.25%。结果表明实验优化后的工艺参数是可靠的。     

酶水解制备玉米芯喷爆渣可溶性膳食纤维

以玉米芯蒸煮喷爆渣为原料,考察酶解法及超声耦合酶法制备水溶性膳食纤维(SDF)工艺条件,并对不同工艺条件下水溶性膳食纤维主要性能进行测定。通过响应面法和正交试验分别确定两种制备工艺的最优条件,其中酶解法:料液比1∶27,加酶量2.7 U/m L,提取时间2.5 h,酶解温度55℃,醇沉时间6.4 h,此条件下SDF提取率为18.11%;超声耦合酶法:加酶量2.5 U/m L,超声频率50 k Hz,超声时间60 min,超声功率20 W,SDF提取率24.12%(比单纯酶解法提高了33.2%)。另外,超声耦合酶法制备SDF的持水力、膨胀力、可溶性物质含量等指标均显著优于单纯酶法制备的SDF。