黑小麦不溶性膳食纤维酶解产物组成分析及其对全谷物挤压膨化产品品质的影响

目的:对以黑小麦不溶性膳食纤维为原料所制备的木聚糖酶酶解产物(BWXH)的组成及应用特性进行系统分析,并研究其对全谷物挤压膨化产品品质的影响。方法:通过木聚糖酶对黑小麦不溶性膳食纤维进行酶解,得到BWXH,采用双波长法对BWXH中阿魏酰低聚糖含量(FOs)进行测定,并结合离子色谱、傅里叶变换红外光谱等技术对BWXH的单糖组成、低聚糖组成和红外光谱特征等理化特性指标进行了分析;模拟高温高压,对BWXH的稳定性进行检测;并将BWXH添加到全谷物挤压膨化产品中,其对挤压膨化产品的膨化率、感官评分及产品冲泡特性的影响进行分析。结果:BWXH中的FOs含量为0.104 mmol/g,阿魏酰基团含量为0.717 mg/g。通过离子色谱分析,FOs以DP2、DP3和DP4为主,主要单糖组成为阿拉伯糖、木糖和葡萄糖,其摩尔比为1.70∶4.25∶1.00,分支度(A/X)为0.40。高温高压(121℃,0.15 MPa)处理下能够进一步促进BWXH中高聚合度膳食纤维向低聚合度FOs的转变,使FOs含量增加。挤压膨化实验表明,适量(7%)添加BWXH可对谷物挤压膨化产品品质提升具有较好的改善作用。结论:BWXH作为一种低聚糖,可以应用于全谷物挤压膨化产品中,为黑小麦不溶性膳食纤维功能性食品配料的开发提供了一定理论依据。

木聚糖定向酶解与高值化转化

木聚糖是自然界中含量最丰富的半纤维素,占木质纤维素生物质总量的25%~35%,具有转化合成高值化产品的巨大潜力。通过对木聚糖进行定向酶解,可以获得木寡糖、木糖和阿魏酸等多种功能组分。其中,木糖和阿魏酸可以作为多种可再生燃料和化学品的前体物质被进一步转化为高值化产品,进而广泛应用于药品、化妆品、食品等领域。而木糖作为一种碳源,也可以直接用于微生物的发酵。本文首先介绍了木聚糖及其结构组成,分别描述了木聚糖水解酶及其酶解产物,进而系统综述了以木聚糖酶解产物木糖、阿拉伯糖、乙酸、阿魏酸、葡萄糖醛酸为底物生物合成不同燃料、大宗化学品、精细化学品和聚合物等高值化产品的研究进展、存在问题和解决方案,最后对木聚糖的酶解和高值化转化进行了展望。