芦笋老茎可溶性膳食纤维提取及结构表征和功能性研究

为研究芦笋老茎可溶性膳食纤维(SDF)的结构表征和功能性,将芦笋老茎经纤维素酶酶解处理后,以酶法(淀粉酶、糖化酶)提取SDF,采用单因素及响应面分析法优化提取工艺,并对SDF的微观结构、功能性进行研究。结果表明,经纤维素酶酶解后的芦笋老茎SDF最佳提取工艺为:淀粉酶添加量0.5%、糖化酶添加量0.20%、酶解时间2h、酶解温度65℃,在此提取条件下酶解SDF(Ms)与未酶解SDF(Ws)经红外光谱扫描后均具有典型的多糖特征。电镜扫描表明,Ms结构相较于Ws具有更大表面积且呈蜂窝状。Ms与Ws相较,持水性提高1.2倍,持油性提高1.55倍,热稳定性较强。本研究结果为芦笋老茎可溶性膳食纤维的再利用提供了相应理论依据。

微波预干燥时间对芦笋老茎粉体干燥品质的影响

以芦笋老茎为试材,采用微波预干燥方法,研究了不同微波预干燥时间对芦笋老茎粉体干燥品质的影响,以期为芦笋老茎微波热风联合干燥中微波预干燥时间参数的选择提供参考依据。结果表明:经微波2 min处理芦笋老茎粉体的DPPH自由基清除能力相对较强;微波4 min粉体粗多糖含量、持油力最好,较单一热风分别提高了6.30%和96.43%;微波6 min粉体色泽保持相对最好;微波8 min干燥速率最快,粉体平均粒径最小,且比表面积、持水力、膨胀力最好,较单一热风提高129.00%、28.00%和43.75%。经微波2 min、微波4 min处理的粉体适宜作为功能配料添加到固体饮料等各类食品中;经微波6 min处理的粉体适宜对产品色泽要求较高的功能配料生产;经微波8 min、微波10 min处理的粉体适宜进行规模化配料生产,并广泛应用于胶囊、压片糖果等系列大健康食品的加工。

酶解对芦笋老茎中可溶性膳食纤维与抗氧化活性的影响

芦笋采摘加工过程中产生的大量废弃老茎,其中含有丰富的膳食纤维及活性物质,具有一定的抗氧化作用。以富含膳食纤维的芦笋老茎为原料,通过纤维素酶酶解提高其可溶性膳食纤维的含量,继而提升其抗氧化活性。通过测定酶解前后芦笋老茎液的抗氧化活性及可溶性膳食纤维含量,以单因素及正交优化试验对酶解时间、酶添加量、酶解温度进行研究,确定最佳酶解条件。结果显示:在纤维素酶添加量为1.0%、酶解时间1.75 h、酶解温度50℃的条件下,与非酶解相比,酶解后芦笋老茎的可溶性膳食纤维含量提高2.9倍,羟自由基清除能力提高1.69倍,活性物质多糖、黄酮及皂苷含量分别提高1.39、1.56和1.84倍。本研究可为芦笋老茎的再利用提供一定的理论依据。

芦笋老茎超微粉碎工艺优化

以芦笋老茎为原料,研究芦笋水分含量、气流工作压力、分选频率及粉碎次数对芦笋超微粉粒度及其氨基酸含量的影响。通过单因素试验分析确定芦笋老茎超微粉碎最佳工艺条件为:芦笋水分含量6%左右,工作压力0.7MPa,分选频率30Hz,粉碎1次。在此条件下得到芦笋超微粉平均粒度45.08μm,氨基酸损失小。

杏鲍菇、白灵菇对芦笋老茎中木质纤维素的分解利用

采用袋栽研究了杏鲍菇、白灵菇对芦笋老茎中木质纤维素的分解利用情况,结果表明,在菌丝生长阶段,杏鲍菇、白灵菇对木质纤维素的降解量分别为18.08,17.39 g,分别占培养料失质量的74.43%,76.01%;在子实体发育阶段,杏鲍菇对木质纤维素的降解量占培养料失质量的80.15%～94.03%,白灵菇对木质纤维素的降解量占培养料失质量的70.49%～94.56%;在整个栽培过程中,杏鲍菇、白灵菇对培养料木质纤维素的降解量分别为105.79,104.50 g,分别占培养料失质量的83.22%,80.51%。这说明杏鲍菇、白灵菇生长发育所需要的83.22%,80.51%的碳源来自于木质纤维素。杏鲍菇、白灵菇对芦笋老茎培养料中木质素的分解率分别为81.31%,80.38%,对纤维素的分解率分别为72.20%,69.03%,对半纤维素的分解率分别为56.14%,59.72%,说明杏鲍菇分解利用芦笋老茎中木质纤维素的能力强于白灵菇。在试验条件下,杏鲍菇的发菌时间、出菇时间均比白灵菇短,出菇产量和绝对生物学效率也较白灵菇高,这从另一个角度证明了杏鲍菇具有比白灵菇更强的分解利用芦笋老茎中木质纤维素的能力。

芦笋老茎培养料对杏鲍菇、白灵菇和真姬菇多糖含量及抗氧化性的影响

研究了芦笋老茎栽培料对杏鲍菇、白灵菇、真姬菇子实体多糖含量以及抗氧化性的影响。结果表明,在芦笋老茎培养料上栽培得到的杏鲍菇、白灵菇、真姬菇子实体的多糖含量差异显著,以真姬菇的多糖含量最高。3种蘑菇的子实体乙醇提取物的DPPH清除能力表现为真姬菇>白灵菇>杏鲍菇;白灵菇、真姬菇的还原能力明显强于杏鲍菇;3种蘑菇的Fe2+螯合能力表现为白灵菇>真姬菇>杏鲍菇。相关分析结果表明,3种蘑菇的抗氧化性与总酚含量之间存在一定程度的正相关性。

超声波辅助提取芦笋老茎中芦丁工艺的优化

【目的】优化超声波辅助提取芦笋老茎中芦丁的工艺条件,为超声波提取芦丁的实际生产应用提供理论依据。【方法】以芦笋老茎为材料,超声波辅助提取芦丁,探讨提取温度、提取时间、溶剂浓度等因素对芦丁提取率的影响,并通过正交试验确定最佳提取工艺。【结果】超声波辅助提取芦笋老茎中芦丁的最佳工艺条件为:超声波功率90W,乙醇浓度60%,提取温度80℃,料液比1:25(g/mL)。在最佳提取工艺条件下,芦笋老茎的芦丁提取率为4.53%,回收率为99.53%～100.48%,变异系数为1.36%。【结论】超声波辅助提芦笋老茎中的芦丁是可行的,且回收率高、精密度好。

超声法提取芦笋老茎中黄酮类物质的研究

以芦笋老茎为原料,利用超声波强化,提取黄酮类化合物。研究结果表明,最优提取条件为提取温度50℃,料液比1:5,时间45min,超声功率为150W。总黄酮得率高达4.23%。

芦笋老茎澄清汁对链脲佐菌素致糖尿病大鼠降糖作用的研究

本文评价了芦笋老茎澄清汁(CAJ)的降血糖作用,并对其降血糖机制进行了初步探讨。腹腔注射STZ制备类似1型糖尿病大鼠模型,以0.6,1.2和2.0 g/kg体重剂量的CAJ连续灌胃21 d,监测血糖,测定糖化血清蛋白、血清胰岛素、肝糖原、脂代谢及抗氧化系统部分相关指标。结果显示,CAJ可明显降低糖尿病大鼠血清中葡萄糖、糖化血清蛋白、总胆固醇和MDA含量,并显著提高受试模型鼠的血清胰岛素水平、肝糖原含量、血清SOD活性、肝脏SOD、GSH-Px和CAT的活性。上述结果表明CAJ可明显降低糖尿病大鼠的血糖水平,刺激胰岛素分泌,调节血脂,增强抗氧化能力。

固态发酵芦笋老茎生产高蛋白反刍动物饲料的研究

通过单菌种固态发酵、复合菌种固态发酵以及不同配比的复合菌种固态发酵试验,对能够将芦笋老茎转化为反刍动物饲料的微生物菌种进行了筛选。结果表明,由青霉(Penicillium sp.)F-5、暗孢毛壳(Chaetomium atrosporum)F-21、曲霉(Aspergillus sp.)F-25菌株组成的配比为2:2:3的复合菌种是效果最好的菌种组合。芦笋老茎生料培养基经该复合菌种5 d固态发酵后,发酵产物中可溶性蛋白含量达到4.80 mg/g,与对照组相比增加了39.94%;粗蛋白含量达到11.18%,与对照组相比增加了38.54%;纤维素由22.74%降低到22.32%,降低了1.85%;木质素由12.90%降低到10.53%,降低了18.37%。这些结果证明芦笋老茎经微生物发酵后能转化为良好的高蛋白反刍动物饲料。

芦笋老茎堆肥中高温纤维素分解菌的分离、筛选及鉴定

采用纤维素刚果红培养基在45℃下从芦笋老茎堆肥中分离筛选出52株高温纤维素分解菌。通过水解圈直径与菌落直径比值的比较,进一步获得了6株纤维素分解能力较强的菌株。经菌落形态观察、革兰氏染色、芽孢染色和生理生化试验,6株高温纤维素分解菌初步鉴定为需氧芽孢杆菌(Bacillus spp.)。

固态发酵芦笋老茎生产反刍动物饲料培养基的优化研究

利用青霉（Penieilliumsp．）F-5、暗孢毛壳（Chaetomiumatrosporum）F-21和曲霉（Aspergil-lus sD．）F-25复合菌种对芦笋老茎生料培养基进行固态发酵生产反刍动物饲料，通过单因素试验、正交试验对培养基进行优化。单因素试验结果表明，芦笋老茎生料培养基最佳含水量为65％，最佳氮源及含量为4％的（NH4）2SO4，麸皮为最适辅料，主料与辅料的最佳比例为87％：11％。在单因素试验基础上，选择含水量、麸皮含量、（NH4）2SO4。含量进行了L9（3^4）正交试验，正交试验结果表明，芦笋老茎生料培养基最佳配方为：芦笋老茎89％、麸皮9％、（NH4）2SO-2％、含水量62％，自然pH值。

非密闭系统中芦笋老茎的水解特性研究

非密闭系统可为有机固体废物的生物水解提供兼氧环境,有效提高纤维素水解效率。探讨蔬菜废弃物芦笋老茎在非密闭系统中的水解情况,考查接种量和曝气操作对纤维素水解和腐殖质类物质生成的影响。结果表明:接种纤维素菌剂可加速芦笋老茎的分解,且以接种比0.3%为最优,芦笋老茎最高的总固体分解率和纤维素降解率分别为75.43%和51.03%。红外光谱和三维荧光光谱揭示了水解过程中纤维素和腐殖质类物质的演化特征。腐殖化指数(HIX)和荧光指数(FI)表明,接种菌剂和增加曝气可以进一步提高水解产物的腐殖化程度。水解产物的HIX与发芽指数呈正相关,12 d后水解液中最高的发芽指数为93.2%,说明这种非密闭兼氧水解过程可独立应用于芦笋老茎的减量化处理。

芦笋老茎堆肥中嗜热放线菌的分离和鉴定

采用稀释涂布法对芦笋老茎堆肥不同发酵阶段6个样品中的嗜热可培养放线菌进行分离,经纯化得到菌落形态有明显区别的23个菌株;根据16S rDNA序列分析结果,其中,4株的序列与白浅灰链霉菌Streptomyces albogriseolus的同源性最高,5株的序列与热普通链霉菌Streptomyces thermovulgaris的同源性最高,2株的序列与假浅灰链霉菌Streptomyces pseudogriseolus的同源性最高,1株的序列与刺棘链霉菌Streptomyces espinosus的同源性最高,有11株在GenBank数据库中未找到与其相似的已知链霉菌种的序列,分类地位待定。结果说明,芦笋老茎堆肥中优势的嗜热可培养放线菌主要是白浅灰链霉菌和热普通链霉菌。

芦笋老茎堆肥中嗜热细菌的分离与鉴定

利用稀释涂布法对芦笋老茎堆肥不同发酵阶段6个样品中的嗜热细菌进行分离,并采用16S rDNA序列分析方法对分离得到的菌落形态有明显区别的22株细菌进行鉴定。根据16S rDNA序列分析结果,22株细菌菌株中13株属于芽胞杆菌属(Bacillus),1株属于类芽胞杆菌属(Paenibacillus),4株属于假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas),1株属于肠杆菌属(Enterobacter),1株属于副球菌属(Paracoccus),1株属于短芽胞杆菌属(Brevibacillus),菌株D-b2在GenBank数据库中未找到与其相似的已知细菌属的序列,分类地位待定。从以上鉴定结果可以看出,芦笋老茎堆肥中的优势嗜热细菌主要是芽胞杆菌(Bacillus spp.)和假黄色单胞菌(Pseudoxanthomonas spp.)。

蒸汽爆破预处理辅助提取芦笋老茎多糖工艺研究

本文以芦笋老茎为原料,采用蒸汽爆破技术进行预处理,然后对芦笋老茎进行超声波、热水提取,以多糖得率为评价指标,通过单因素、正交试验优化生产工艺。结果表明,预处理条件为蒸汽爆破压力1.2 MPa,蒸汽爆破时间230 s,物料粒径1.2 cm,在此条件下,芦笋老茎多糖提取得率为10.63%,蒸汽爆破预处理芦笋老茎的工艺研究为芦笋副产物的综合利用提供了理论依据。

利用芦笋老茎栽培鲍鱼菇和秀珍菇研究

分别比较了在马铃薯葡萄糖琼脂培养基、马铃薯葡萄糖蛋白胨琼脂培养基、马铃薯葡萄糖蛋白胨维生素琼脂培养基、马铃薯葡萄糖玉米琼脂培养基和马铃薯葡萄糖蛋白胨综合培养基上鲍鱼菇和秀珍菇母种的生长情况,从菌落边缘、菌丝密度、颜色以及菌丝的生长速度等方面进行综合评价;同时,分别设计了以芦笋老茎为主料,棉籽壳、麸皮、豆饼为辅料的不同配方培养料,进行了鲍鱼菇和秀珍菇的袋栽试验。结果表明,马铃薯葡萄糖蛋白胨综合培养基是培养鲍鱼菇和秀珍菇母种的最适培养基;添加不同的辅料对鲍鱼菇和秀珍菇的产量有明显的影响;以芦笋老茎为主料、添加棉籽壳和麸皮的培养料能使鲍鱼菇BH,BS菌株和秀珍菇C,D菌株获得较高的产量。

芦笋老茎多糖体外抗氧化及降血糖作用研究

以芦笋老茎为原料,经提取、分离纯化获得芦笋老茎多糖,对不同浓度芦笋老茎多糖的DPPH·清除能力、·OH清除能力、还原能力、α-葡萄糖苷酶抑制率、α-淀粉酶抑制率等抗氧化及降血糖活性指标进行了研究。结果表明:在一定浓度范围内,随着芦笋老茎多糖浓度的增大,其对DPPH·的清除率呈逐渐上升趋势,存在一定的浓度依赖性;当浓度为3 mg/mL时,芦笋老茎多糖对DPPH自由基的清除率可达73.37%,与相同浓度的Vc清除率的差值约为20%。随着浓度的增加,芦笋老茎多糖对·OH清除率呈先上升后逐渐趋于平稳趋势,当浓度为1.5 mg/mL时,清除率可达90.56%,随后增速放缓;且当浓度低于1.5 mg/mL时,清除能力明显弱于Vc,高于1.5 mg/mL时,清除能力逐渐接近Vc。随着浓度的增加,芦笋老茎多糖的还原能力呈逐渐上升趋势,存在一定的浓度依赖性,且在相同浓度下,芦笋老茎多糖的还原能力要明显弱于Vc。在一定浓度范围内,芦笋老茎多糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制率整体上存在一定的浓度依赖性,随着多糖浓度的增加,抑制率呈逐渐增强随后略有降低趋势,当多糖浓度为7 mg/mL时抑制率最大,抑制率分别可达87.46%和90.91%。说明芦笋老茎多糖具有较好的体外抗氧化及降血糖作用效果,为芦笋老茎的综合利用提供一定的应用指导。

芦笋老茎可溶性膳食纤维脱色工艺优化及品质研究

为研究微波辅助过氧化氢脱色对芦笋老茎可溶性膳食纤维(SDF)脱色效率及品质的影响,在脱色pH值、过氧化氢含量、微波功率、脱色时间、料液比等单因素试验的基础上,利用Box-Behnken试验和响应面分析法对脱色工艺进行优化。试验结果表明,微波辅助芦笋老茎SDF脱色最佳工艺条件为:脱色pH 12,过氧化氢体积分数9.5%,微波功率460 W,脱色时间2.5 min,料液比为1∶30(g/mL)。在此工艺条件下,SDF色度达68.29%,与模型预测值基本相符。同时脱色最佳工艺条件对SDF品质有重要影响。结果表明:除持水力和胆固醇吸附能力略有下降,脱色SDF的溶胀力达7.70 mL/g,持油力达2.03 g/g,阳离子交换能力0.56 mmol/g,亚硝酸根吸附能力达10.00 mg/g,均比未脱色SDF有显著提高。

芦笋老茎中皂苷两种提取工艺的比较

研究比较浸提法和超声法中温度、料液比、乙醇浓度、提取时间对芦笋老茎中皂苷提取量的影响,并进一步采用正交实验获得两种方法的最佳提取条件。结果表明,超声法最佳提取条件为温度50℃,料液比1∶35,乙醇浓度60%,提取时间50min,其最高提取量为5.01%,比浸提法最高提取量提高了29.3%,同时超声法提取时间显著低于浸提法的提取时间。因此,超声法适用于芦笋老茎中皂苷的提取。