基于黑曲霉固态发酵的绿豆皮降解及理化特性提升机理

实验研究了黑曲霉固态发酵对绿豆皮特性的影响,并对降解机理进行探究,结果表明黑曲霉固态发酵能有效提升绿豆皮制粉特性和理化特性,所得绿豆皮粉体积平均径减小8.53倍,比表面积增大32.46倍。阳离子交换能力、胆酸钠吸附能力及葡萄糖吸附能力均有明显提升,依次提升1.11、1.18倍和1.17倍。黑曲霉对绿豆皮的降解,先降解木质素与半纤维素,再降解纤维素。主要通过破坏纤维素、半纤维素及木质素的化学键,降解长链结构为短链结构,破坏结晶区结构,降低相对结晶度,进而破坏绿豆皮结构,使其变得疏松多孔,让绿豆皮易被粉碎为粒径更小、比表面积更大的粉体,具有更好的物质交换效率,提升绿豆皮的理化特性。

发芽对绿豆皮提取物抗氧化和抗炎活性的影响

为揭示发芽前后绿豆皮提取物(Mung bean coat extract,MBCE)营养物质和体外抗氧化、抗炎活性的变化,以期拓展其应用范围。取未发芽绿豆和发芽4 d绿豆制备MBCE并测定其化学成分含量,通过测定对DPPH自由基、羟基和超氧阴离子自由基的清除能力评价MBCE抗氧化活性,通过建立体外胰蛋白酶抑制模型评价MBCE的抗炎活性。结果表明,发芽后MBCE总缩合单宁和总糖减少,还原糖、总蛋白质和总黄酮增多,总酚变化不大;发芽前后MBCE均具有抗氧化和胰蛋白酶抑制活性,其活性可能与化学成分密切相关;且发芽前MBCE胰蛋白酶抑制活性优于未发芽MBCE。以上研究表明,发芽前后的绿豆皮均具有丰富的营养成分和良好的活性,极具高值化利用潜能。

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-射线衍射对改性前后的绿豆皮膳食纤维结构进行表征对比分析,以持油力、膨胀力、吸附胆固醇能力和阳离子交换能力等理化性能作为考察指标。结果表明,当纤维素酶添加量120 U/g、酶解时间4 h、水质量分数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成功转化为可溶性膳食纤维。绿豆皮膳食纤维经过酶解-挤出复合改性处理后,其持油力、膨胀力、吸附胆固醇能力和阳离子交换能力等理化性能均显著增加。

蒸制-烘烤处理对绿豆皮粉碎性能的研究

采用蒸制-烘烤联用的方式对绿豆皮进行处理,并对处理前后绿豆皮粉的粒径大小、粒径分布、比表面积、休止角和滑角、堆积密度、振实密度、颜色等粉体特征进行分析。结果表明:绿豆皮处理的最佳工艺为蒸制时间12 min、烘烤温度160℃、烘烤时间25 min。蒸制-烘烤处理使绿豆皮粉平均粒径从(251.3±1.47)μm降低到(148.03±3.54)μm;比表面积从(17.46±1.18)m^(2)/kg升高到(46.33±0.88)m^(2)/kg;粒径分布跨度值从1.38±0.02升高到1.86±0.03;休止角和滑角没有发生显著变化(P>0.05);振实密度和堆积密度显著增大(P<0.05);绿豆皮粉亮度降低,L^(*)、a^(*)、b^(*)值均发生显著变化(P<0.05)。表明蒸制-烘烤联合处理可以降低绿豆皮粉粒径,改善绿豆皮粉体性质,对绿豆皮粉碎性能具有积极的影响。

绿豆皮黄酮的超声波辅助水提工艺优化及抗氧化活性

对绿豆皮黄酮的超声波辅助水提工艺及其体外抗氧化活性进行研究。在单因素试验的基础上,以超声提取时间、超声功率、超声温度和液料比为自变量,以绿豆皮黄酮提取量为响应值,采用四因素五水平的中心组合试验设计进行响应面回归分析。通过分析各因素的显著性和交互作用,优化得到绿豆皮黄酮的超声波辅助水提最佳工艺条件为:超声功率419 W(实际采用400 W)、超声温度70℃、超声时间75 min、液料比45∶1(m L/g),在此条件下绿豆皮总黄酮提取量可达(10.18±0.03)mg/g。在对绿豆皮水提黄酮的体外抗氧化活性研究中,发现经HPD100大孔吸附树脂初步纯化的绿豆皮水提黄酮对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除能力和VC相当,而其对羟自由基清除能力低于VC,绿豆皮水提黄酮对2种自由基清除的IC50分别为6.57μg/m L和54.21μg/m L,VC的IC50值分别为6.12μg/m L和16.58μg/m L。

双螺杆挤压对绿豆皮中膳食纤维的改性研究

绿豆皮是以绿豆为主要原料的食品加工厂的废弃物,富含膳食纤维,因其质构特殊、硬度高、口感差,所以加工利用率低。本研究利用双螺杆挤压机对绿豆皮进行挤压膨化处理,比较了挤压前后可溶性膳食纤维的含量变化,发现挤压改性后,可溶性膳食纤维的含量明显提高,在单因素实验的基础上,进行正交实验设计,优化绿豆皮中膳食纤维改性的工艺条件,并对挤压前后绿豆皮的结晶度进行了比较。结果表明:双螺杆挤压改性绿豆皮中膳食纤维的最佳工艺条件为挤压温度135～140℃,物料含水量17%,螺杆转速196r/min,供料速度831g/min。在此最佳条件下,可溶性膳食纤维的含量为8.5%,在挤压原料3.8%的基础上,提高了4.7%。由X-衍射分析得出挤压对绿豆皮的纤维素结晶性破坏较为明显,结晶度有较大降低,降低了8.7%,使绿豆皮的致密结构遭到破坏,易于粉碎,有效地提高了可溶性膳食纤维含量。

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。

绿豆皮中黄酮类化合物提取工艺

研究了绿豆总黄酮的提取工艺。通过对固液比、乙醇体积分数、提取温度与提取时间的单因素实验确定水平点,设计4因素3水平实验,选用L9(34)正交表,优选绿豆总黄酮的最佳提取工艺为固液比1∶50,φ(乙醇)为40%,提取温度70℃,提取时间120 m in。在此基础上得到绿豆皮中总黄酮的提取量为27.57 mg/g,且5次平行的相对标准偏差为0.75%,总黄酮的平均回收率达97.5%。

绿豆皮中抗氧剂的初步研究

利用甲醇从绿豆皮中提取出天然抗氧化成分 -黄酮类物质 ,实验结果表明提取条件在甲醇浓度为 75% ,回流提取 2h ,黄酮得率最高 ,为每 10 0g绿豆皮中含黄酮类化合物 1.32g(以没食子酸计 )研究表明乙酸乙酯萃取物具有良好的抗氧化活性。同时 ,利用聚酰胺层析分离乙酸乙酯萃取物得到 3个主要组分 ,通过理化性质和光谱分析 ,初步确定 3个组分分别为 3,5,7,3’ ,4’—五羟基黄酮醇、3,6 ,7,3’ ,4’—五羟基黄酮醇或 3,7,8,3’ ,4’—五羟基黄酮醇和 5,7—羟基双氢黄酮或是它们的衍生物。

绿豆皮可溶性膳食纤维提取工艺优化及其物理特性研究

以绿豆皮为原料,采用超微粉碎技术辅助酶法提取可溶性膳食纤维,通过二次通用旋转组合设计对提取条件进行优化,并对其性质进行研究。结果表明,超微粉碎可显著提高绿豆皮可溶性膳食纤维的得率,当物料粒径为25~38μm时,酶法提取绿豆皮可溶性膳食纤维的最佳工艺为:液料比331(mL/g),酶解温度60℃,酶底比190U/g,酶解时间2h。该条件下可溶性膳食纤维的得率达14.02%,持水力389%,持油力142%,膨胀力2.67mL/g,对胆酸钠的吸附率为30.29%。

绿豆皮中总黄酮的提取工艺研究

利用正交试验方法优化得到绿豆皮中总黄酮的最佳提取工艺。以芦丁为标准品,采用分光光度法在510 nm下对提取液中总黄酮含量进行测定。通过提取时间、乙醇体积分数、提取温度、固液比与提取次数5个因素的单因素试验,设计L16(45)正交试验筛选最佳工艺。结果表明:提取时间150 m in,乙醇体积分数50%,提取温度80℃,固液比1∶10,提取次数2次,绿豆皮中总黄酮的提取量为3.879 mg/g,平均回收率为100.84%,精密度试验RSD为0.18%。

绿豆皮抗氧化物质的提取及初步分析

通过分析提取溶剂、料液比、温度、时间等因素,采用正交实验优化了绿豆皮抗氧化物质提取工艺。结果表明,甲醇溶液对绿豆皮抗氧化物质提取效果最好;温度和甲醇浓度对抗氧化物质溶出有明显影响;绿豆皮抗氧化物质提取最佳条件为:75℃,45%甲醇,料液比1∶100,2h;绿豆皮中约50%的抗氧化物质为黄酮物质,并且可能主要是黄酮类和黄酮醇类物质。

绿豆皮黄酮的提取纯化及其抗氧化研究

本研究对绿豆皮黄酮微波辅助提取、大孔吸附树脂纯化及其体外抗氧化活性进行研究。结果表明,当绿豆皮黄酮的微波辅助提取条件为液料比35∶1,微波时间80 s,微波功率540 W,乙醇体积分数70%时,绿豆皮黄酮的提取量达到8.467 mg/g。15种树脂的吸附和解吸动力学研究结果表明,NKA-9型大孔吸附树脂对绿豆皮黄酮有较好的纯化效果,纯化后黄酮的纯度由37.14%提高到71.08%,黄酮回收率可达82.8%。抗氧化活性试验表明,绿豆皮黄酮清除超氧阴离子自由基的能力与作用时间成反比,与提取液质量浓度成正比;绿豆皮黄酮对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和·OH自由基有较好的清除能力,经NKA-9树脂初步纯化后,其抗氧化能力显著提高。

绿豆皮中黄酮类物质浸提条件的优化研究

以乙醇溶液为浸提液,利用响应面实验设计考察乙醇浓度、浸提温度、时间和液固比对绿豆皮中黄酮类物质浸提效果的影响,并建立数学模型,优化得到了提取的最佳组合条件为:乙醇浓度16.4%,浸提温度93.9℃,时间2.83h和液固比26.7:1。优化后绿豆皮中黄酮提取率为5.55%,与模型预测值在α=0.05水平无显著性差异,模型预测效果好。

绿豆皮纤维素的超声波-微波联合辅助提取及其性质研究

以绿豆皮为原料,采用超声波-微波联合辅助碱法提取其中的纤维素,研究了Na OH质量分数、Na OH添加量、超声波-微波联合作用时间、微波功率及脱色时间这5个因素对绿豆皮纤维素得率、膨胀力及持水力的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对绿豆皮纤维素的微观结构进行了表征。结果表明:与碱提取法、超声波或微波单独辅助碱提取法相比,超声波-微波联合辅助碱提取法能够有效的提高绿豆皮纤维素的得率并改善其理化性质。通过单因素试验得到了绿豆皮纤维素提取的最佳工艺条件:Na OH质量分数10%、Na OH添加量15 m L/g、超声波-微波联合作用时间15 min、微波功率300 W、脱色时间90 min,在此条件下,获得的绿豆皮纤维素得率为44.91%,膨胀力为4.01 m L/g,持水力为7.16 g/g。绿豆皮纤维素的红外光谱分析结果表明,超声波-微波联合辅助碱法提取的绿豆皮纤维素特征峰没有发生明显变化,且木质素残留较少。本研究结果可以为废弃绿豆皮的再利用提供参考。

超声辅助提取绿豆皮水溶性多糖工艺优化

目的:探讨绿豆皮水溶性多糖的超声提取工艺。方法:在单因素试验的基础上,将响应面分析法用于优化绿豆皮水溶性多糖的超声辅助提取工艺。结果:对绿豆皮多糖得率影响的因素依次为超声功率>pH值>超声时间,最佳提取条件为pH4.6、超声功率155W、超声时间40min、提取3次,绿豆皮水溶性多糖得率8.54%,此与理论估计值的误差在5%以内。结论:为绿豆皮水溶性多糖的提取工艺提供参考,有利于对绿豆皮的进一步开发和利用。

响应面试验优化超声波-酶法提取绿豆皮黄酮类化合物工艺

采用Box-Behnken法优化绿豆皮黄酮类化合物提取工艺。应用超声波-酶法提取,考察超声功率、超声时间、加酶量、酶解时间对黄酮类化合物得率的影响,运用Design-Expert 8.0.5.0软件对绿豆皮黄酮类化合物得率的二次回归模型进行分析,确定最优提取工艺为超声功率192 W、超声时间28 min、加酶量0.24%、酶解时间40 min,在此条件下黄酮类化合物得率为(0.831±0.02)%(n=3),回归模型的预测值与实测值接近,该模型拟合较好;与在相同超声条件下,只用超声波提取相比,黄酮类化合物得率提高了18.54%。绿豆皮黄酮类化合物提取液在光谱条件下扫描,出现黄酮类化合物特征峰带,说明绿豆皮提取液中有黄酮类物质的存在;利用超高效液相色谱分析得出,发芽后绿豆皮中主要含有牡荆素和异牡荆素2种碳苷类黄酮化合物,分别占绿豆皮总黄酮含量的51.99%和45.42%。

绿豆皮与绿豆仁的营养成分分析及对比

本文研究绿豆皮与绿豆仁的营养成分,并进行分析及对比。结果表明:绿豆仁粗蛋白质含量较高,达19.78%;蛋白质的氨基酸组成中,谷氨酸,天冬氨酸,精氨酸含量较高,分别为3.56%,1.87%,1.12%。绿豆皮的膳食纤维含量较高,总膳食纤维65.85%,其中不可溶性膳食纤维61.76%,可溶性膳食纤维3.75%。通过紫外全波长扫描发现绿豆皮的黄酮类含量较高,而绿豆仁的维生素类含量较高。

响应曲面法优化绿豆皮中膳食纤维的提取工艺

[目的]为绿豆的综合开发利用提供有效途径。[方法]采用酶碱共处理法提取绿豆皮中的膳食纤维,以碱液浓度(NaOH)、提取时间、提取温度为考察因素进行单因素试验,再利用正交试验和响应曲面法优化提取工艺。[结果]膳食纤维提取率随碱液浓度、提取温度的增加而增加,随提取时间的延长而降低。各因素对绿豆皮膳食纤维提取率的影响由大到小依次为:提取温度>提取时间>碱液浓度。提取温度越高,提取时间越短,获得的膳食纤维量越多。[结论]绿豆皮中膳食纤维的最适提取工艺为:3 mol/L氢氧化钠,提取温度70℃,提取时间0.5 h,该条件下膳食纤维提取率达62.93%,所得膳食纤维的持水率为344%,溶胀性为3.2 ml/g。

绿豆皮水提液对大鼠高温条件下体内抗氧化能力的影响

为阐明绿豆的体内抗氧化作用,本文以绿豆皮为试验材料,研究了不同浓度的绿豆皮水提液(mungbean hull extracts,MHE)对高温条件下大鼠体内抗氧化能力的影响。结果表明,高温处理前或高温处理后分别灌胃以浓度为10、20、40 mg·mL-1MHE的大鼠,其血清MDA含量、NOS活性、LDH活性出现不同程度的降低,血清T-AOC、GSH含量、SOD活性、CAT活性等出现不同程度的升高;高温处理后灌胃MHE对大鼠血清抗氧化能力提高的效果好于高温处理前灌胃。MHE中的活性物从多方面维持了机体的抗氧化能力,这对阐明绿豆具有清热解毒作用的生化机制提供了理论依据。