酶解-挤出复合法改性绿豆皮膳食纤维及其结构表征与理化性能

利用酶解-挤出复合法对绿豆皮膳食纤维进行改性,采用单因素和正交实验对影响改性工艺的主要因素进行优化,通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X-射线衍射对绿豆皮膳食纤维改性前后的结构进行表征分析,以持油力、持水力、膨胀力、阳离子交换能力和吸附胆固醇能力为绿豆皮膳食纤维理化性能的考察指标。结果表明,当纤维素酶添加量120 U/g、酶解时间4 h、水分添加量70%、挤出温度140 ℃时,可溶性膳食纤维得率为（12.74±0.29）%。改性处理后绿豆皮膳食纤维的表面结构疏松、粗糙,出现多孔性、多层褶皱特征,相对结晶度明显下降,各纤维素组分重新分布,而且有一部分不溶性膳食纤维转化为可溶性膳食纤维。改性处理后绿豆皮膳食纤维的持油力、持水力、膨胀力、阳离子交换能力和吸附胆固醇能力均显著增加。     

改性处理对绿豆皮膳食纤维结构及功能特性的影响

以绿豆皮膳食纤维为试验对象,采用挤出改性、酶解改性、挤出-酶解复合改性3种处理方式对其进行改性处理。以持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力和吸附胆固醇能力为评价指标,研究改性处理对绿豆皮膳食纤维功能特性的影响。以扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱法表征改性处理对绿豆皮膳食纤维结构的影响。结果表明:挤出-酶解复合改性处理的效果最明显,其功能特性得到显著改善,持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力、吸附葡萄糖能力分别是未改性绿豆皮膳食纤维的1.46,1.15,1.87,6.98,1.66倍;在pH 2和pH 7条件下对胆固醇的吸附能力分别达(2.38±0.05)mg/(mL·g)和(3.45±0.12)mg/(mL·g)。扫描电子显微镜观察结果表明,挤出-酶解复合改性处理后的绿豆皮膳食纤维表面结构粗糙、疏松,出现多层褶皱或多孔性特征。X射线衍射、傅里叶变换红外光谱结果表明,挤出-酶解复合改性处理后的绿豆皮膳食纤维的相对结晶度最低,各纤维素组分重新分布,部分不溶性膳食纤维(IDF)向可溶性膳食纤维(SDF)转化。结论:挤出-酶解复合改性处理是一种改性膳食纤维的较好方法,可为提高绿豆皮膳食纤维的利用率和进一步开发利用其营养价值提供理论依据。     

毛葱膳食纤维性质及结构分析

以毛葱膳食纤维为研究对象,对其不同粒度条件下的持水力、膨胀力、持油力、阳离子交换能力和胆固醇吸附能力等功能性质进行研究,并采用电子显微镜扫描、红外光谱分析和X-射线衍射分析等方法测定其结构。结果表明：毛葱中可溶性膳食纤维质量分数为5.79%;持水力、膨胀力、持油力、阳离子交换能力分别为14.83?g/g、19.57?mL/g、1.95?g/g和0.62?mmol/g。在pH?2条件下胆固醇吸附能力为126.73?mg/g;在pH?7条件下为159.50?mg/g。扫描电子显微镜结果表明毛葱膳食纤维呈无规则片状网格结构,结构蓬松;傅里叶红外光谱分析表明毛葱膳食纤维具有C—H键、O—H键、C＝O键等纤维素及半纤维素的特征吸收峰。X-射线衍射结果表明毛葱膳食纤维的结晶度较好的保留了膳食纤维的结晶区和非结晶区。     

粒度对网纹瓜膳食纤维结构与性质的影响

利用网纹瓜果皮为原料制备膳食纤维,研究不同粒度(40目～120目)的膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力、平均粒径、休止角、胆固醇吸附能力、阳离子交换能力、淀粉酶活力抑制率等性质,并通过扫描电镜、红外光谱分析其结构。结果表明:在40目～120目范围内,80目膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力和胆固醇吸附能力最高,分别为8.56 g/g、2.77 g/g、9.93 mL/g和18.64 mg/g。平均粒径越小,膳食纤维的明度越大。休止角范围为37.22°～44.76°,80目以下的膳食纤维流动性较好。阳离子交换能力和淀粉酶活力抑制率均随着粒径的降低而增加,最大值分别达0.53 mmol/L和19.96%。扫描电镜结果显示,80目的膳食纤维具有较多的孔隙和比表面积,有利于提高其持水力和吸附能力。傅里叶变换红外光谱分析表明网纹瓜膳食纤维具备多糖化合物的典型红外光谱结构。     

改性方式对红花籽粕可溶性膳食纤维理化性质和吸附特性的影响

为改善红花籽粕可溶性膳食纤维的部分理化性质和其吸附特性,以红花籽粕为原料,分别考察碱-酶法、酶-高温蒸煮法、碱-高温蒸煮法3种不同改性方式对其可溶性膳食纤维（SDF）的持水力、膨胀力、持油力等部分理化性质及对葡萄糖、阳离子、胆固醇和亚硝酸根离子吸附能力的影响。结果表明,碱-高温蒸煮法优于其他两种方法,碱-高温蒸煮法改性的红花籽粕SDF的持水力、膨胀力和持油力最佳,分别为5.58 g/g、3.98 mL/g和4.38 g/g;对葡萄糖吸附能力为16.08 mmol/g,在1% NaOH添加量为1～4 mL时,阳离子吸附效果最佳;在pH为2和7时,对胆固醇吸附能力分别为7.68 mg/g、10.14 mg/g,对亚硝酸盐吸附能力为56.43 μg/g、30.53 μg/g。     

小麦膳食纤维持水／膨胀力及吸附特性的研究

选取粒度大小在100～120目的小麦膳食纤维为原料,对其持水力、膨胀力及吸附特性进行研究,旨在为小麦膳食纤维合理开发利用提供一定的理论依据.研究结果表明:该粒度的小麦膳食纤维的持水力为4.21 g/g、膨胀力为3.25 mL/g;吸附饱和脂肪的能力为4.72 g/g,吸附不饱和脂肪的能力为2.37 g/g;pH=2时吸附胆固醇的能力为2.01 mg/g,pH=7时吸附胆固醇的能力为3.28 mg/g;pH=2时吸附NO2-的能力为31.98 μmoL/g,pH=7时基本不能吸附NO2-.     

纤维素酶改性榨菜皮膳食纤维的理化性质的研究

采用纤维素酶对榨菜皮粗纤维进行改性,分析了在不同温度和p H条件下改性榨菜皮膳食纤维理化性质的变化。结果表明,改性纤维中水溶性膳食纤维含量增加了80.02%,不溶性膳食纤维含量下降9.76%;改性榨菜皮膳食纤维的持水力、吸水膨胀力及NO2-吸附能力均显著提高(p0.01);改性纤维阳离子交换能力与粗纤维差异显著(p0.01),并在60℃达到最大值0.657mmol/g;p H7时改性纤维胆固醇吸附能力比p H2时吸附能力强。形貌结构分析显示改性纤维粒径更小,更加疏松,有较大的空腔和裂缝,但主要成分及化学结构没有受到明显的影响。     

豌豆渣的成分检测及膳食纤维吸附性能研究

对豌豆渣的基本成分进行分析,并对不可溶膳食纤维的吸附性能进行研究,包括对油脂、阳离子、胆酸钠及NO2-的吸附作用。试验结果表明豌豆膳食纤维的持水力为9.84 g/g、膨胀力为9.4 m L/g、吸油力为2.36 g/g;每100 m L含胆酸钠的Na Cl溶液加入4 g豌豆渣膳食纤维对胆酸钠的吸附率达到80.25%;对NO2-吸附能力随着环境p H的增大而降低,当p H=2,在100 min内最大吸附量可达10.45μg/g。     

番茄皮渣膳食纤维的理化性质及其结构表征

番茄皮渣是番茄制品加工业的副产物,其中富含对人体有益的膳食纤维,但是目前对番茄皮渣的综合利用程度不高。本研究通过考察番茄皮渣膳食纤维的持水力、膨胀力、持油力、葡萄糖吸附值、葡萄糖延迟指数等指标评价其理化性质,并借助红外光谱、扫描电镜、气质联用等技术设备分别对其官能团结构、微观结构及单糖组成进行表征。实验结果表明:番茄皮渣膳食纤维的持水力、膨胀力、持油力和葡萄糖吸附值分别为9.33 g/g、9.29 m L/g、9.84 g/g和19.206 mmol/g,在透析30 min时GRI达到最高36.78 mmol/g。可溶性膳食纤维的结构分析表明其具有明显的糖酯特征吸收峰;组成该可溶性膳食纤维的单糖主要是半乳糖,其次是阿拉伯糖和木糖;超微结构分析表明番茄皮渣SDF为不规则片状结构,且具有蜂窝状孔洞。番茄皮渣膳食纤维是一种高品质功能性食品原料或辅料。     

红枣果汁果渣与果酒果渣膳食纤维功能特性的比较研究

为了探究红枣果汁果渣与果酒果渣膳食纤维功能特性的差异,以红枣果汁果渣和果酒果渣为原料制备膳食纤维,通过测定膳食纤维的持水力、膨胀力、溶解性、持油力、阳离子交换能力以及吸附胆固醇、胆酸钠、葡萄糖能力,评价红枣果汁果渣与果酒果渣膳食纤维的功能特性。结果表明:红枣果酒果渣膳食纤维的持水力、膨胀力、溶解性、持油力、阳离子交换能力以及吸附胆固醇、胆酸钠、葡萄糖能力均显著高于果汁果渣膳食纤维(P<0.05),且随发酵天数延长,红枣果渣膳食纤维的功能特性均逐渐增加。发酵8 d时,果酒果渣膳食纤维持水力、膨胀力、溶解性、持油力、阳离子交换能力以及吸附胆固醇、胆酸钠、葡萄糖能力较果汁果渣膳食纤维分别提高了1.10、1.11、1.75、1.39、2.03、1.49、1.10和1.83倍,表明发酵有助于提高红枣果渣膳食纤维的功能特性。     

Modification of bamboo shoot dietary fiber by extrusion-cellulase technology and its properties

In this study, the effects of extrusion combined with cellulase on the structural, physicochemical, and functional properties of bamboo shoots dietary fiber were evaluated. Extrusion-cellulase treatment increased the contents of soluble dietary fiber (22.17 g/100 g dry solids). The scanning electron microscopy and Fourier transformed infrared spectroscopy analyses showed that the extrusion-cellulase treatment altered the structure of bamboo shoots dietary fiber without destroying the main components. Bamboo shoots dietary fiber modified by extrusion-cellulase treatment showed improved water-holding capacity (9.34 g/g dry solids), oil-holding capacity (10.74 g/g dry solids), swelling capacity (8.32 mL/g dry solids), cation exchange capacity and functional properties, including glucose adsorption capacity (158 mg/g dry solids), cholesterol adsorption capacity (9.8 mg/g dry solids (pH 2), and 11.4 mg/g dry solids (pH 7)), and nitrite ion adsorption capacity (29 μg/g dry solids (pH 2) and 21 μg/g dry solids (pH 7)). This experiment provided a theoretical basis for the modification of bamboo shoots dietary fiber, and the bamboo shoots dietary fiber modified by extrusion-cellulase can be useful as a fiber-rich ingredient in functional foods.     

超微型大豆皮水不溶性膳食纤维理化及吸附特性

为提高大豆皮中水不溶性膳食纤维的利用率,本研究采用气流粉碎得到不同粒度的超微型大豆皮水不溶 性膳食纤维,分别测定了超微型大豆皮水不溶性膳食纤维的体积平均粒径、比表面积、持水力、持油力、黏度曲 线、阳离子交换能力等理化性质,同时分析了处理后的水不溶性膳食纤维对油脂、胆固醇、胆酸盐、葡萄糖和重金 属的吸附能力。结果表明：体积平均粒径为16.24 μm的大豆皮水不溶性膳食纤维其持水力、持油力分别达到2.31、 5.27 g/g,比61.21 μm的提高了1.07、2.53 g/g;黏度和阳离子交换能力也有了显著性改变;超微粉碎改性大豆皮水 不溶性膳食纤维对油脂、胆固醇、胆酸盐、葡萄糖和重金属的吸附能力有明显增强,在体积平均粒径为28.27 μm和 40.17 μm时吸附能力较高。超微粉碎对大豆皮水不溶性膳食纤维的理化和吸附特性均有明显改良作用,这为大豆皮 的深加工提供了理论参考。     

从甘薯渣发酵醪液中制备的膳食纤维的物化特性研究

以甘薯渣酒精发酵后的醪液为原料,采用物理筛分法制备膳食纤维。测定酒精发酵醪液制备的膳食纤维(AFDF)的化学组成成分、显微结构、色泽、粒度、吸水膨胀性、持水性和持油性,并分别与甘薯膳食纤维(SPDF)、大豆膳食纤维(SDF)和燕麦膳食纤维(ODF)进行比较。结果表明:AFDF纯度最高,为82.46%,其显微结构为多孔状,粒径在1～60μm范围内,具有较好的吸水膨胀性(13.26mL/g)、持水性(11.84g/g)和持油性(1.85g/g),因而是一种潜在可利用的膳食纤维资源。     

不同处理方法对裙带菜膳食纤维性质的影响

以裙带菜为原料,利用碱法和复合酶法处理提取的裙带菜膳食纤维,并对其物化性质和功能特性进行比较。结果表明:两种处理方法均可提高裙带菜膳食纤维中的可溶性膳食纤维的含量,膳食纤维的物化性质和功能特性均有不同程度的提升。复合酶法处理的膳食纤维的持水性、吸水膨胀性、持油性和阳离子交换能力分别为12.70g/g,10.20 mL/g,3.54 g/g和0.95 mmol/g。功能特性结果表明,复合酶法的葡萄糖吸附能力和葡萄糖透析延迟指数分别为6.01 mmol/g和38%,均明显高于碱法处理的膳食纤维和未处理的膳食纤维。因此,相对于碱法处理,复合酶法处理对裙带菜膳食纤维的性质提升更加显著,这也为裙带菜膳食纤维的深入开发提供了理论依据。     

超声微波辅助酶法提取黑豆皮水溶性膳食纤维及理化特性分析

利用超声微波辅助酶法提取黑豆皮水溶性膳食纤维,并分析其理化特性。试验结果表明,在超声微波辅助下,以料液比1:25(g/mL),纤维素添加量20 mg/g、温度为60℃条件下提取23 min,黑豆皮水溶性膳食纤维得率可达19.12%±0.23%。黑豆皮水溶性膳食纤维理化性质研究表明,黑豆皮水溶性膳食纤维的膨胀力为585.71%,持水力为11.89 g/g,持油力为10.52 g/g,乳化稳定性的乳化能力(EC)为42.45%,乳化的稳定性(ES)为64.76%,葡萄糖吸附值为19.72 mmol/L,在30、60和120 min时,葡萄糖延迟指数分别为34.65、30.48和25.72 mmol/g。浓度为10%的黑豆皮水溶性膳食纤维溶液的粘度为0.0093 Pa·s。微观结构研究表明黑豆皮水溶性膳食纤具有表面具有大量的孔隙和褶皱,这有利于提高其吸附能力。红外光谱分析表明黑豆皮水溶性膳食纤维具有典型的多糖特征。     

低温冷冻条件对大豆分离蛋白功能性的影响

通过大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）冷冻前后功能性的变化,研究低温冷冻条件（料液比、冷冻温度、冷冻时间）对SPI功能性（保水保油性、乳化特性及质构特性）的影响。结果表明：在经过冷冻实验的样品中,随着SPI添加量的减小,其保水保油性、乳化性先增加后减小,当SPI料液比为1∶12时,其保水性、保油性、乳化稳定性、硬度和弹性均达到相对最大;冷冻温度为－18 ℃时,其保水保油性、乳化性、硬度和弹性相对最大,－20 ℃时,其乳化稳定性相对最好;随着冷冻时间延长,其乳化稳定性减小,冷冻3 d时,SPI的乳化稳定性相对最好,冷冻2 d时其保水性相对最大。和未经冷冻处理的原样品相比,经过冷冻处理的SPI,功能性明显减弱,其中保水保油性、乳化性、质构特性都小于未冷冻处理的SPI。     

Physicochemical properties of a fibrous fraction from chia (Salvia hispanica L.)

An evaluation was done of some physicochemical properties of a fiber-rich fraction (FRF) obtained by dry processing of defatted chia (Salvia hispanica) flour. The fiber-rich fraction (FRF) had 29.56 g/100 g crude fiber content and 56.46 g/100 g total dietary fiber (TDF) content, of which 53.45 g/100 g was insoluble dietary fiber (IDF) and 3.01 g/100 g was soluble dietary fiber (SDF). The FRF water-holding capacity was 15.41 g/g, its water absorption capacity 11.73 g/g, and its organic molecule absorption capacity 1.09 g/g. The FRF also had low oil-holding (2.02 g/g) and water adsorption (0.3 g/g) capacities. Emulsifying activity in this fraction was 53.26% and emulsion stability was 94.84%. Its evaluated antioxidant activity was 488.8 μmol/L Trolox equivalents/g FRF, which is higher than for many cereals and similar to drinks such as wine, tea, coffee and orange juice. The chia FRF values for the evaluated properties, particularly for water-holding, oil-holding and organic molecule absorption capacity, suggest it could be a useful ingredient in dietetic products such as baked and fried foods, among others.     

制备工艺对番茄皮膳食纤维理化性质的影响

以番茄酱加工剩余物番茄皮为原料,采用酸法、碱法、酸碱结合法和酶- 酸法4 种工艺制备番茄皮膳食纤维并对其理化性质进行分析。4 种工艺中,酶- 酸法工艺去除杂质效果最好,所得产品可溶性纤维含量最高(8.23%)、纯度最高(92.01%)、产品色泽最佳。4 种方法制备的膳食纤维与原料在组成和理化性质上有很大差异。酸碱结合法和碱法制备的膳食纤维有较高的持水力(分别为8.74、7.85g/g)和膨胀力(分别为5.5、4.9mL/g),而酶- 酸法和酸法制备的膳食纤维有较高的持油力(分别为5.91、5.49g/g)和吸附胆酸钠的能力(分别为329.4、297.3mg/g)。除酶- 酸法外,其他方法制备的膳食纤维的阳离子交换能力均比原料高。     

绿豆萌发过程中绿豆蛋白的功能特性及其抗氧化性

本文以绿豆为材料,研究了其萌发过程中绿豆蛋白的功能特性(溶解性、持水性、持油性、乳化性、起泡性、乳化稳定性、起泡稳定性)及抗氧化性(DPPH自由基清除率、金属离子螯合率、超氧阴离子自由基清除率)的动态变化。结果表明,随着萌发时间的不断延长,绿豆蛋白的溶解性、持水性、持油性、乳化性、起泡性均呈现先增加后降低的趋势,乳化稳定性和起泡稳定性得以增强。其中,溶解性萌发24 h时达到最高,萌发96 h最低;萌发的绿豆蛋白持水性、持油性和乳化性相对于未萌发的分别提高了1.57倍、4.13倍和2.47倍;乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性较未萌发的分别提高了43.8%、46.6%和61.3%。此外,萌发过程中的绿豆蛋白抗氧化性呈现先升高后下降的趋势,萌发促进了绿豆蛋白的抗氧化性。其中,DPPH自由基清除率和金属离子螯合率均在绿豆萌发36 h达到最大,较未萌发的分别提高了73.8%和31.0%;超氧阴离子自由基清除率萌发48 h达到最大,较未萌发的提高了81.7%。随着绿豆萌发时间的延长,绿豆蛋白的功能特性和抗氧化性呈现先升高后下降的趋势,萌发中期(24~48 h)达到最大。因此,萌发提升了绿豆蛋白的功能特性和抗氧化性,扩大了其在食品加工中的应用,提高了其利用价值。