膳食纤维改性研究进展

大量研究证实,膳食纤维改性后理化性质具有明显优越性,能更好发挥其生理功能。该文综述化学处理法、机械降解处理法、微生物发酵与酶法和混合处理法在膳食纤维改性中应用进展,阐明改性膳食纤维发展前景,旨在为今后膳食纤维研究与开发提供参考。

蒸汽爆破处理苦荞麸皮膳食纤维改性分析

目的:为了提高苦荞麸皮膳食纤维的综合利用率,采用蒸汽爆破技术对苦荞麸皮进行预处理,探究不同蒸汽爆破压力及保压时间对苦荞麸皮膳食纤维改性的影响。方法:以可溶性膳食纤维含量为主要指标得到最优蒸汽爆破改性条件,并对改性前后苦荞麸皮可溶性和不溶性膳食纤维的单糖组成、可溶性膳食纤维的理化性质及结构特性进行分析。结果:蒸汽爆破处理后,苦荞麸皮不溶性膳食纤维、纤维素、半纤维素、木质素及果胶含量显著降低(P<0.05),可溶性膳食纤维、可溶性糖、还原糖含量及总糖含量显著提高(P<0.05);最佳蒸汽爆破改性条件为1.2 MPa、90 s,在该条件下可溶性膳食纤维含量(12.36 g/100 g)较未蒸汽爆破处理(8.02 g/100 g)提高了54.11%;经最佳条件蒸汽爆破处理后,苦荞麸皮膳食纤维单糖组成发生改变,可溶性膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力、α-淀粉酶活性抑制能力、葡萄糖吸收能力及热稳定性增强;可溶性膳食纤维羟基基团暴露增加,并呈现疏松多层蜂窝式网状结构。结论:蒸汽爆破预处理有助于提高苦荞麸皮可溶性膳食纤维含量,改善其理化结构特性,可为苦荞麸皮可溶性膳食纤维的利用及保健食品开发提供理论参考。

大豆膳食纤维改性及在烘焙食品中的应用研究

膳食纤维广泛存在于植物中,其主要功能是降低肠道中胆固醇,预防便秘,保护体内有益菌群,排除体内废物。在大豆加工过程中,会产生大量的豆渣,其主要成分就是膳食纤维。本文具体介绍了大豆膳食纤维,并就大豆膳食纤维的改性进行深入研究,具体分析大豆膳食纤维改性在面包类、饼干类、蛋糕类烘焙产品中的应用。

改性膳食纤维在面制品中的应用研究进展

面粉在精加工过程中会损失大量膳食纤维(DF),而DF被认为是健康饮食中的重要组成成分,具有多种生理活性。文章介绍了DF常见的改性方法,总结归纳了DF经改性后在理化性质和生理活性方面的变化规律及原因,综述了其在面团、饼干、面条、面包、馒头和蛋糕等方面的应用现状,并指出了目前存在的一些问题及今后的发展方向。

一种粗粮膳食纤维的改性及降血糖作用

为提高膳食纤维中可溶性膳食纤维的含量,以米糠膳食纤维为研究对象,采用高温-酶解法对米糠总膳食纤维进行改性,并重点对高温-酶解的条件进行优化,最后测定改性后米糠膳食纤维的理化性质和降血糖作用。结果表明,通过高温-酶解法制备得到的米糠总膳食纤维含量达85.33 g/100 g;高温-酶解的最佳条件为:复合酶中木聚糖酶和纤维素酶的质量比为1.5∶1,复合酶的添加质量为米糠质量的2%,酶解时间为1.5 h,酶解温度为50℃;通过高温-酶解改性后米糠膳食纤维的持水性和溶解性提高,表明可溶性膳食纤维含量增加,且葡萄糖吸收能力增强,具有一定的降血糖的功能。综上得出,通过高温-酶解改性的米糠膳食纤维具有丰富的营养成分,且具有一定的降血糖功能。

空化射流联合复合酶法提取豆渣中可溶性膳食纤维工艺优化

目的探究空化射流联合复合酶法对豆渣可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)得率、抗氧化活性及官能团的影响。方法采用单因素和响应面实验设计优化空化射流联合复合酶法提取工艺条件,测定提取后SDF的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率和红外光谱。结果豆渣SDF最佳提取条件为:空化射流处理压力0.3 MPa,复合酶添加量为6%,料液比为1:30(g/mL),豆渣SDF提取率为18.21%;此条件下得到的SDF具有较高的抗氧化活性,在SDF质量浓度为2.5 mg/mL时,对DPPH自由基抑制率为73.06%;红外光谱图显示经联合方法提取的豆渣SDF官能团成分没有发生变化。结论空化射流联合复合酶法可以有效提高豆渣SDF提取率,为提高豆渣应用价值提供理论支撑。

高温-复合酶法改性小米糠膳食纤维工艺优化及结构与功能分析

采用高温-复合酶法改性脱脂小米糠膳食纤维(DF)并优化工艺;通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外图谱(FT-IR)及吸附性能等分析改性膳食纤维的结构及功能性质。结果表明,高温-复合酶法改性小米糠膳食纤维的最佳工艺条件为:复合酶比例(木聚糖酶∶纤维素酶)为2∶1、复合酶质量分数2%、酶解温度50℃、酶解时间1.50 h,在此条件下改性后小米糠可溶性膳食纤维(SDF)得率达到(17.27±1.57)%;SEM表明改性后样品形态均发生改变,呈现多孔隙网络结构,毛细管吸附作用增强,XRD表明DF改性后纤维晶型保持不变,仍为纤维素Ⅰ型,结晶度增大,FT-IR显示改性后吸收峰的峰型、位置均未有明显改变;改性后葡萄糖、胆固醇的吸收能力分别增加23.05%和0.813%(pH 2)、3.195%(pH 7)且具有显著性差异,同时α-淀粉酶的抑制率增加了13.47%。

高压-超声波协同改性红松松仁膜衣膳食纤维工艺优化及结构分析

为研究高压超声波协同改性红松松仁膜衣不可溶膳食纤维(Insoluble dietary fiber of Pinus koraiensis nut coated-film,PIDF)的最佳工艺并分析结构,在单因素试验基础上,选取pH值、超声波功率和超声波时间为自变量,改性膳食纤维得率为响应值,固定条件压力0.1 MPa、温度121 ℃、时间20 min,响应面法优化改性工艺为:pH值12、超声波功率378 W、超声波时间92 min。在此条件下,改性膳食纤维得率可达43.3%。扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析结果表明:未改性可溶膳食纤维结构致密,表面光滑,改性膳食纤维的表面疏松多孔且结晶束较少,且未对主要成分产生影响,改性效果良好。

高水溶性膳食纤维香菇柄制备工艺及品质特性

为得到高水溶性膳食纤维香菇柄,以干香菇柄为原料,采用碾压超声辅助固态酶解工艺,应用Plackett-Burman设计试验、最陡爬坡试验联合Box-Behnken试验进行工艺优化,并与未经处理的香菇柄进行品质特性比较评价。结果表明,碾压超声辅助固态酶解制备高水溶性膳食纤维香菇柄的最佳工艺条件为超声波功率240 W、超声温度60℃、超声时间16 min、碾压间隙3.5 mm、半纤维素酶与纤维素酶的质量比1∶2、酶添加量0.32%、酶解温度65℃、酶解时间400 min。该工艺制备的香菇柄中水溶性膳食纤维含量为5.17%。与未经处理的香菇柄相比,其全质构指标咀嚼性、硬度、弹性、内聚性均显著降低,粘附性增加11.36%但无显著差异;其膨胀力、持水力显著提高,持油力增加6.61%但差异不显著;其胆固醇吸附能力、胆酸钠吸附能力、亚硝酸钠(模拟胃酸环境)吸附能力均显著提升。

改性葡萄皮渣膳食纤维体外发酵特性研究

采用人粪便提取液为接种物,通过体外发酵技术研究不同改性处理的葡萄皮渣膳食纤维在模拟人体大肠环境条件下的发酵过程,测定不同发酵时间的pH值和短链脂肪酸(SCFA)的含量。结果表明:葡萄皮渣膳食纤维是一种理想的可被大肠微生物所利用的碳源,能够在体外模拟环境下发酵产生乙酸、丙酸、丁酸和异丁酸等短链脂肪酸;葡萄皮渣膳食纤维经过不同改性处理后对其发酵液pH值的变化无明显影响,但对发酵液中短链脂肪酸的总量和各组分含量均有一定影响。

改性米糠不溶性膳食纤维对大米粉物化特性的影响

在大米粉中添加改性米糠不溶性膳食纤维,研究改性米糠不溶性膳食纤维不同添加量对大米粉理化性质及结构的影响。实验结果表明,随着改性米糠不溶性膳食纤维添加量的增加,大米粉的溶解度和膨胀度降低;峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值及回生值变小,其中改性米糠不溶性膳食纤维质量分数为6%时,变化最为明显,糊化温度升高,大米粉的糊化过程得到延缓;大米粉的稠度系数(K)降低,流体指数(n)增加,具有剪切稀化现象,且假塑性增强;质构特性中大米粉的硬度、黏性、弹性、咀嚼性均降低;热焓值(ΔH)降低,在改性米糠不溶性膳食纤维质量分数为6%时,ΔH从2.28 J/g降低到1.39 J/g,降低幅度最大,表明改性米糠不溶性膳食纤维对大米粉的回生有抑制作用;冷冻电子显微镜表明,改性米糠不溶性膳食纤维使大米粉结构均匀一致,孔洞变小。当改性米糠不溶性膳食纤维质量分数为6%时,大米粉具有更致密的凝胶网络结构。本研究为改性米糠不溶性膳食纤维在米制品中的应用提供参考。

改性小麦麸膳食纤维对糖尿病小鼠的影响

采用纤维素酶制备改性小麦麸膳食纤维,考察了改性小麦麸膳食纤维对糖尿病小鼠血糖指标的改善作用,并研究了其对糖尿病小鼠胰腺和肝脏病理变化的影响。结果表明,灌喂改性小麦麸膳食纤维28 d后,糖尿病小鼠的空腹血糖、糖化血清蛋白和糖耐量水平有明显改善,小鼠胰腺和肝脏肿大症状以及病理变化也有一定的缓解。