玉米麸皮阿拉伯木聚糖复合纳米载体负载香草醛及其抑菌性能研究

本研究构建了负载香草醛的玉米麸皮阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan,AX)与玉米醇溶蛋白(Zein)复合纳米载体,通过多糖与蛋白质的相互作用稳定体系,提高香草醛的稳定性并探讨了复合纳米载体对单增李斯特菌和大肠杆菌的抑菌效果。用80%和90%乙醇沉淀得到两个玉米麸皮粗多糖组分,通过阴离子交换柱纯化后,得到四个组分(F80-1、F80-2、F90-1及F90-2),采用气相色谱法鉴定了各组分的单糖组成。结果表明,各组分阿拉伯糖和木糖总含量分别为67.41%、76.12%、77.16%和84.89%,四个组分复合纳米载体对香草醛的包封率分别达到了81.18%、69.36%、86.80%和88.48%,荧光光谱法和差示扫描量热法(DSC)验证了香草醛在复合纳米载体中的包埋效果及分子间相互作用,抑菌试验结果表明,F80-2制备的复合纳米载体抑制单增李斯特菌效果最好,F90-2复合纳米载体抑制大肠杆菌效果最好。

玉米麸皮阿拉伯木聚糖提取工艺优化及其凝胶特性研究

为进一步挖掘玉米麸皮的附加价值、提升阿拉伯木聚糖(AX)的加工及应用,本研究以此为原料,采用碱法制备对其提取工艺进行优化,并探究其凝胶特性。以玉米深加工副产物麸皮为原料,采用Ba(OH)_(2)提取AX,以料液比、提取温度、提取时间构建三因素三水平的响应面优化实验,并对优化后的多糖进行单糖组成、分子量、阿魏酸含量等结构表征。在此基础上,利用漆酶氧化交联AX,探究AX凝胶的形成条件、凝胶结构及热稳定性等参数。结果表明,优化后AX提取条件为料液比1:44(g:mL)、提取温度69℃、提取时间6.3 h,得率为23.07%±1.15%。制备得到的AX主要由阿拉伯糖和木糖组成,Ara/Xyl为2.28±0.11,重均分子量为265±6.68 kDa,阿魏酸含量为9.6±0.32 mg/100 g。AX经漆酶氧化交联后在pH2.0条件下可形成稳定的凝胶结构,扫描电镜观察微观结构为致密的多孔凝胶结构且具有良好的热稳定性。本研究制备的阿拉伯木聚糖及其凝胶具有良好的理化特性,在改善食品的质构品质、功能因子的包埋和控制释放等方面具有一定的应用潜力。本文为玉米加工副产物的深加工及阿拉伯木聚糖在食品工业中的应用提供理论基础。

好食脉孢霉固体发酵玉米麸皮产阿魏酰低聚糖工艺优化

本文优化了玉米麸皮固体发酵制备阿魏酰低聚糖(Feruloylated oligosaccharides,FOs)的工艺条件。利用“一般认为安全”(Generally recognized as safe,GRAS)真菌好食脉孢霉(Neurospora sitophila)为发酵菌种,以FOs含量为指标,通过单因素实验和响应面试验优化了培养基和培养条件,包括接种量、发酵时间、发酵温度、加水量。结果表明:250 mL锥形瓶装玉米麸皮5 g、玉米麸皮质量2%(w/w)的豆粕,接种量1.17×10^(5)个孢子/瓶、发酵时间75 h、发酵温度28℃、加水量15.2 mL,在此条件下FOs产量为(1.52±0.02)μmol/g,与模型预测的理论值(1.56μmol/g)接近,较优化前提高了60.83%。综上,经过发酵工艺的优化显著提高了产物中FOs的含量,这为提高玉米麸皮的附加值、拓宽玉米麸皮FOs制备路径提供了新思路。

玉米麸皮不同处理及其成分分析

为探讨玉米麸皮的生理功能,需对玉米麸皮进行处理。通过酶处理除去玉米麸皮中含量较多的蛋白质和淀粉,得到精制玉米麸皮并确定最佳酶解工艺。再分别对精制玉米麸皮进行酸碱处理,得到相应的酸碱解产物。对玉米麸皮、精制玉米麸皮、酸解产物和碱解产物基本成分组成及膳食纤维组成进行分析。结果显示碱性蛋白酶去除玉米麸皮蛋白质的作用要好于酸性蛋白酶和中性蛋白酶。蛋白酶和淀粉酶能使玉米麸皮中的蛋白质和淀粉由10.32%和17.5%分别减少到1.65%和1.23%。精制玉米麸皮总膳食纤维比玉米麸皮增加26%。酸解产物和碱解产物基本成分是可溶性膳食纤维,其中可溶性半纤维素分别为83.52%和86.82%,不含纤维素和木质素。

双酶法降解玉米麸皮制备低聚糖和阿魏酸的研究

利用阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶的混合酶制剂可以实现高效降解玉米麸皮,制备功能性食品原料阿魏酸和低聚木糖。探讨了利用双酶法降解去淀粉玉米麸皮的工艺条件。确定了酶的最适反应条件:温度40℃、pH值4.4,料液比8%。在最适条件下酶解24 h,可以释放出去淀粉玉米麸皮中23.5%的阿魏酸和18.4%的还原糖。探讨了高温高压预处理底物对酶解的影响,结果表明在160℃(0.52 MPa)的高温下预处理去淀粉玉米麸皮30 m in,酶解24 h后释放阿魏酸的量比未经高温高压预处理时提高1倍,还原糖量提高3倍。

纤维素酶法提取玉米麸皮多糖的工艺条件优化

玉米麸皮是玉米湿法加工的主要副产物,是良好的食用、药用植物多糖来源。以未脱脂玉米麸皮为原料,将经酶法去除淀粉和蛋白质后的皮渣采用复合纤维素酶法浸提玉米麸皮多糖(ECP),通过响应面法优化确定了酶法提取最佳工艺条件为:木聚糖酶∶复合纤维素酶=1∶1,加酶量1.5%(对底物),p H 4.1,底物浓度5g/100m L,酶解时间5h,酶解温度55℃,多糖得率为27.25%。玉米麸皮多糖主要组分的相对分子量为1720、911KDa,含有一定量的蛋白质和酸性糖以及微量的阿魏酸。

挤压处理提高玉米麸皮水溶性多糖含量及其抗氧化活性研究

以玉米麸皮为原料,对其进行双螺杆挤压改性处理,以提高玉米皮水溶性多糖含量。以改性后可溶性多糖得率为指标,采用单因素及正交实验对挤出的温度、螺杆转速及加水量进行优化;采用邻二氮菲-Fe2+氧化法、邻苯三酚自氧化法及比色法研究玉米皮可溶性多糖对羟基自由基、超氧阴离子及DPPH自由基的清除作用及还原能力。结果表明,最佳挤出条件为:螺杆转速150r/min,加水量20%,熔体温度140℃。该条件下玉米皮所得多糖得率达24.91%,是未挤压前的2.7倍,所得粗多糖纯度有所提升,分子量减小。经挤压改性后玉米皮多糖清除羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基及还原能力均有不同程度提高。

玉米麸皮多糖对人结肠癌HT-29细胞增殖的抑制作用

为明确不同提取方法获得的玉米麸皮多糖对人结肠癌HT-29细胞增殖的抑制作用,采用MTT、倒置显微镜观察、分裂指数、集落形成方法测定细胞活力.MTT实验结果表明,水提玉米麸皮多糖可抑制结肠癌HT-29细胞的生长,随质量浓度和处理时间的增加细胞抑制率增加,0.02 g/L的多糖处理48 h其抑制率可达60.62%.另外两种多糖对HT-29细胞无明显的抑制效果.形态学观察结果表明,水提玉米麸皮多糖作用48 h,HT-29细胞有明显的形态学改变.同时,水提玉米麸皮多糖能够抑制HT-29细胞有丝分裂数和集落形成率,并呈时间和剂量效应.

玉米麸皮中阿魏酰低聚糖的制备

以玉米麸皮为原料,利用纤维素酶辅助木聚糖酶制备阿魏酰低聚糖,通过正交试验对制备条件进行了优化,得到最佳制备条件:反应温度60℃,pH值5.0,反应时间36 h,纤维素酶质量浓度8 g/L,木聚糖酶质量浓度6 g/L,底物质量浓度165 g/L,在此条件下,产物中阿魏酰低聚糖的浓度达到2.127 mmol/L.

酶解玉米麸皮制备阿魏酰低聚糖的研究

以脱脂、脱淀粉、脱蛋白质的玉米麸皮为原料,对纤维素酶水解玉米麸皮制备阿魏酰低聚糖(FOs)的工艺进行了研究。在单因素实验基础上,以FOs浓度为响应值,采用响应面分析法对提取条件进行优化研究,得到最佳制备条件为:pH5.1,反应温度55℃,加酶量5.0ml/L,底物质量浓度90g/L,反应时间44h,在此条件下,产物中FOs的含量达2.022mol/L。

玉米麸皮水溶性多糖除蛋白条件研究

采用TCA法、Sevag法、酶法、酶法-TCA法结合和酶法-Sevag法结合对玉米麸皮水溶性多糖进行除蛋白研究,以蛋白质脱除率和多糖损失率为指标。结果表明:酶法-TCA法结合除蛋白最佳条件为:酶解温度55℃,酶解时间1.5h,pH7.5,加酶量2%(以底物计),TCA终浓度为1%,其蛋白质脱除率为95.24%,多糖损失率为20.02%,优于其他四种方法。此方法可用于玉米麸皮水溶性多糖中蛋白质的去除。

玉米麸皮膳食纤维特性、生理功能及其在食品行业的应用研究概况

综述了玉米麸皮膳食纤维及其在食品中应用的研究现状及发展趋势。对膳食纤维的分类、提取及改性方法进行了归纳和对比介绍,从溶解度和黏度、水化特性和持油力、吸附性和抗氧化性四个方面概述了玉米麸皮膳食纤维的特性,对玉米麸皮膳食纤维与降低和肥胖相关疾病发病率的相关性,如降低血糖、降低血脂和调节肠道菌群的功能进行了概述,展望了玉米麸皮膳食纤维在面制品、保健产品以及饮品领域的应用。对玉米麸皮膳食纤维的研究工作具有一定的参考价值,并为其广泛应用提供理论支持。

不同处理的精制玉米麸皮单糖组分及阿魏酸含量分析

对去除淀粉和蛋白质的精制玉米麸皮进行酸碱处理,得到酸解产物和碱解产物,用高效液相色谱对精制玉米麸皮、酸解产物及碱解产物的单糖组成及阿魏酸进行分析。结果显示:酸解产物含有44.5%的木糖、20.8%的阿拉伯糖和4.57%的阿魏酸,推测其主要成分是阿魏酸阿拉伯木聚糖;碱解产物含有50.3%的木糖、24.5%的阿拉伯糖,阿魏酸基本未检出,推测其主要成分是阿拉伯木聚糖;玉米麸皮含有3.5%的阿魏酸。

玉米麸皮膳食纤维的研究与应用现状

玉米麸皮是玉米深加工的副产品,含有丰富的膳食纤维。参考国内、外近10年来的最新研究成果,综述了玉米麸皮膳食纤维的提取技术、物化性质、生物活性和应用价值,对加强其深入研究和综合开发具有一定的参考价值。

不同处理的精制玉米麸皮对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠的降糖作用

目的:探讨不同处理的精制玉米麸皮对链脲佐菌素(STZ)所致糖尿病小鼠高血糖的预防作用。方法:对脱淀粉、蛋白后的精制玉米麸皮分别进行酸碱处理,得到相应的酸碱降解产物。分别以精制玉米麸皮(RCB组)、精致玉米麸皮酸解产物(HAC组)、精制玉米麸皮碱解产物(HAL组)为受试物添加到小鼠饲料中喂养21d后,除正常组外,小剂量多次腹腔注射STZ建立糖尿病小鼠模型。测定各组小鼠的体质量、采食量、血糖含量、体力活力及肝脏各相关指数。结果:与对照组相比,不同处理的精制玉米麸皮可显著减少由STZ诱导的糖尿病小鼠体质量的下降程度(P<0.05),并且可显著增加小鼠体力活力,延缓疲劳的发生;酸解产物可显著抑制由STZ诱导的糖尿病小鼠血糖含量的升高(P<0.05)及显著增加肝组织中GSH和SOD的含量(P<0.05),能极显著增加肝组织中糖原的水平(P<0.01)并能显著降低肝组织中MDA的含量(P<0.05)。结论:精制玉米麸皮的酸解产物有明显预防STZ诱导的糖尿病小鼠血糖升高、体质量减轻的作用,可能与其能提高糖尿病小鼠体内抗氧化水平及保护肝糖原水平有关。

木聚糖酶改性玉米麸皮膳食纤维粉工艺研究

以玉米麸皮为原料制备膳食纤维粉,采用木聚糖酶对其进行改性,以提高膳食纤维品质。通过木聚糖酶法,可溶性膳食纤维得率为27.49%;其最适反应条件为:木聚糖酶添加量25.7 U/g、酶解时间1.96 h、酶解温度56.09℃、酶解pH 4.68。

玉米麸皮制备阿魏酸的研究

从工业化的角度出发,探讨玉米麸皮产业化制备阿魏酸的可行性。在单因素试验的基础上采用Plackett-Burman和Box-Behnken试验设计,优化后的最佳工艺条件为:碱质量分数2%、乙醇质量分数50%、提取温度80℃,在此条件下阿魏酸得率为17.61 mg/g。经新工艺纯化后的阿魏酸纯度≥98%,C14同位素跟踪试验证明此工艺制备的阿魏酸是纯天然产品,且用此阿魏酸生物发酵法转化香兰素试验亦获成功。

玉米麸皮3种处理产物对D-半乳糖诱导衰老小鼠肠道菌群的影响

玉米麸皮是玉米淀粉加工的副产物,富含膳食纤维。选用D-半乳糖建立衰老小鼠模型探究精制玉米麸皮(Refined corn bran,RCB)、RCB酸解产物(Hydrolysate of acid,HOA)、HOA过XAD-2大孔树脂的洗脱物(XAD-2 macroporous resin elute,XE)对小鼠肠道菌群的丰富度、多样性等多方面的影响。结果表明,与衰老模型组相比,3种处理产物均能增加菌群多样性、增加乳酸菌目及乳酸菌科的丰度;XE组能提高菌群丰富度。RCB组与HOA组能降低厚壁菌门的数量、增加拟杆菌门的数量,且能降低厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)值。RCB与XE能提高小鼠肠道菌群的抗老化、细胞活性、排泄能力等功能,且XE的效果更佳。研究结果可为玉米麸皮处理产物改善衰老人群肠道菌群及其他疾病提供一定的理论依据。

精制玉米麸皮对小鼠肝损伤的预防保护作用研究

目的:研究精制玉米麸皮对由D-半乳糖胺(D-GalN)所致小鼠肝损伤的预防保护作用。方法:对实验小鼠喂以对照饲料及添加精制玉米麸皮的实验饲料。喂养期满后,腹腔注射生理盐水或D-半乳糖胺。注射后6、12、24h将小鼠麻醉、解剖,取血液、肝脏和盲肠。脏器称重,通过试剂盒分别检测各组小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性,肝组织中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量及超氧化物岐化酶(SOD)活性。结果:与对照组比,给予小鼠含有精制玉米麸皮的实验饲料1周后,可显著降低小鼠血清ALT、AST的活性和肝组织中MDA含量,并可显著提高肝组织中SOD的活性和GSH含量。结论:精制玉米麸皮对由D-半乳糖胺所致小鼠肝损伤具有预防保护作用。

玉米麸皮半纤维素由来的各分子质量片段的制备及鉴定

目的:为探讨玉米麸皮半纤维素生理活性与其分子大小的关系,采用体外的方法制备玉米麸皮半纤维素由来的各分子质量片段。方法:采用纯乙醇沉淀法、内源性木聚糖酶水解法和酸分解法制备各分子质量片段,通过薄层层析和基质辅助激光解析电离化-飞行时间质谱进行鉴定及分子质量测定。结果:玉米麸皮半纤维素多糖、玉米麸皮半纤维素低聚糖和玉米麸皮半纤维素单糖分别为分子质量在20～140ku范围的阿拉伯木聚糖,分子质量在286～930u的木糖低聚糖和木糖阿拉伯低聚糖以及分子质量为157u的木糖、阿拉伯糖。本研究结果可为玉米麸皮半纤维素生理活性研究打下基础。