米糠水溶性膳食纤维理化特性及抗氧化性

以超声辅助纤维素酶水解脱脂米糠提取得到的水溶性膳食纤维(water-soluble dietary fibre,SDF)为原料,研究其理化性质和功能特性,发现米糠SDF纯度较高,为(79.52±0.07)%,其蛋白质和灰分含量少,分别为(7.82±0.13)%、(5.71±0.11)%。优化提取的米糠SDF具有良好的理化性质:持水力为(3.16±0.15)g/g、持油力为(0.99±0.08)g/g、溶胀性为(1.39±0.12)m L/g、结合水力为(4.18±0.10)g/g。米糠SDF具有一定的阳离子交换能力,其溶解性与温度成正比。傅里叶变换红外光谱分析发现,米糠SDF中处于缔合状态的氢键较多;扫描电子显微镜分析超微结构结果表明其纯度较高。米糠SDF表现出较强的抗氧化能力,随质量浓度的升高呈明显上升趋势,10 mg/m L的SDF对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率为20.27%,对2’-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基清除率达到58.97%。

挤压膨化辅助提取米糠可溶性膳食纤维及其特性研究

以新鲜米糠为原料,在单因素和正交试验基础上,通过分析不同挤压工艺和酶解条件对米糠中可溶性膳食纤维提取率的影响,优化挤压膨化辅助酶水解技术提取可溶性膳食纤维。同时采用扫描电子显微镜、差示扫描热量法等表征可溶性膳食纤维的结构及物化特性。试验结果表明,在挤压温度130℃、螺杆速度200 r/min、物料含水量20%,酶用量2.0%、酶解温度75℃、酶解时间90 min、p H 6.0的条件下,可溶性膳食纤维提取率为30.35%。米糠可溶性膳食纤维表面形态疏松,呈蜂窝颗粒状,内部由纤维素类物质形成支撑主体,热力学相对稳定。与未经挤压膨化处理提取的可溶性膳食纤维相比,挤压辅助提取的可溶性膳食纤维具有更高的持水力、结合水力、溶胀力、结合脂肪能力及丰富的空间网状结构,结构及物化特性均得到明显改善。

超临界CO_2处理对米糠纤维物性的影响

研究超临界CO2处理米糠粉前后制备的米糠纤维的膨胀力、持水力、结合水力及吸脂力的变化。结果表明,相同粒度的米糠纤维,其膨胀力、持水力和结合水力经超临界CO2处理后均有所提高,而吸脂力却有所下降。超临界CO2处理前后持水力、吸脂力均在纤维粒度0.246mm时达到最高值,膨胀力、结合水力在0.900mm和0.175mm时分别达到最高值。米糠纤维的综合物性在粒度0.246mm时最佳,且超临界CO2处理后米糠纤维的综合物性值比处理前提高27.75%,米糠纤维提取率增加36.63%。

米糠膳食纤维对大米淀粉糊化特性的影响

采用快速粘度分析仪（RVA）测定不同米糠膳食纤维颗粒大小和添加量对稻米淀粉糊化特性的影响。结果表明,籼米淀粉、粳米淀粉和糯米淀粉等3种稻米淀粉的糊化特征值存在着差异;当米糠膳食纤维添加量由0%增加到15%时,粳米淀粉糊化时的峰值粘度、回生值和崩解值分别下降50.78%、30.36%和73.11%,峰值时间延迟1.66 min,最低粘度和最终粘度分别上升95.20%和7.25%。籼米淀粉糊化时的峰值粘度、回生值和崩解值分别下降18.37%、29.05%和54.48%,峰值时间延迟0.74 min,最低粘度和最终粘度分别上升23.96%和7.61%。米糠膳食纤维的粒度大小（小于80目）对粳米淀粉、籼米淀粉和糯米淀粉的糊化特征值影响不显著（P〉0.05）;米糠膳食纤维添加量（0%~15%）与粳米淀粉和籼米淀粉糊化特性中的峰值粘度、崩解值和回生值呈显著负相关（P〈0.05）,与其最低粘度、峰值时间和糊化温度呈显著正相关（P〈0.05）。米糠膳食纤维颗粒粒径大小与3种稻米淀粉糊化特征值之间不存在显著相关性（P〉0.05）。

米糠膳食纤维与食盐对面粉粉质及糊化特性的影响

为了给研发高品质米糠膳食纤维面制品提供理论依据,本文用微型粉质仪和快速粘度分析仪研究了米糠膳食纤维与食盐各自及共同对面粉粉质及糊化特性的影响规律。研究结果表明:添加米糠膳食纤维使面团弱化度最高增大48%,使面粉糊化温度最大增高26%,使面粉糊化的峰值粘度最高下降23%、最终粘度最高下降21%、衰减值最高减少13%、回生值最高减少8%;添加食盐使面团的形成时间最高延长79%、稳定时间最高延长277%、弱化度最高减少52%,使面粉糊化的衰减值最高增大12%、回生值最高减少12%;添加2%食盐使米糠膳食纤维对面团弱化度的增大作用降低为0,对面粉糊化温度的最大提高作用小于2.5%,对面粉糊化峰值粘度的下降作用减少5%,对面粉糊化回生值的减小作用提高到12%。

米糠膳食纤维的改性及其对功能特性影响的研究进展

米糠是稻谷加工的副产物,富含膳食纤维,但由于水溶性膳食纤维含量低、功能特性差等问题,米糠膳食纤维并未得到有效利用。介绍了国内外有关米糠膳食纤维的改性及改性对米糠膳食纤维功能特性影响的研究进展,以期为米糠膳食纤维的开发利用提供参考。

米糠饼粕膳食纤维理化性质的研究

通过对米糠饼粕膳食纤维的含量、持水力、结合脂肪的能力、乳化能力及粘度的测定可知:在本实验条件下,米糠饼粕总膳食纤维的含量为61·7%(水溶性膳食纤维15·4%,不溶性膳食纤维46·3%),可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维的比例达到1∶3。与麦麸比较,米糠饼粕膳食纤维具有较高的持水力和结合脂肪的能力,持水力值和结合脂肪值分别是5·30mL/g和3·75mL/g。

不同粒径脱脂米糠膳食纤维的组成成分及理化特性的研究

从脱脂米糠中提取的膳食纤维经不同强度的超微粉碎后,得到不同粒径的超微粉体。实验结果表明,超微粉碎对纤维素含量几乎没有影响,但可以使部分半纤维素转化为水溶物。随着粒径的不断减小,膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力在一定粒径范围内均有显著提高,而阳离子交换能力先增加,后降低。

米糠膳食纤维对面团粉质和烘焙特性影响的研究

将分离制备出的性能良好的米糠不溶性膳食纤维粉以不同的比例添加到面粉中 ,结果表明 ,米糠纤维的添加会使面粉的粉质和烘焙特性发生一定程度的劣变 ,但同时发现在 3%的添加范围内劣变程度很小 ,制作出的面包不需进一步改良仍然可以接受 。

米糠膳食纤维功能理化性质的研究

为促进米糠膳食纤维的综合利用,对米糠膳食纤维和大豆膳食纤维的功能理化性质进行了测定。结果表明,每克米糠纤维能吸附2.8 g水,膨胀力达4.1 mL/g;随着温度的升高,米糠纤维的持油力增加,50℃时的持油力分别比37℃和20℃时增加4.0%和8.2%;阳离子交换能力为0.48 mmol/g。pH影响米糠膳食纤维对亚硝酸根离子和胆固醇的吸附,在pH为2时,对亚硝酸根的吸附量为4.06μmol/L,对胆固醇的吸附量为5.67 mg/g。大豆纤维持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力比米糠纤维高,但大豆纤维对亚硝酸盐和胆固醇的吸附能力较低。

米糠贮藏时间对米糠不溶性膳食纤维功能性质的影响

以新鲜米糠为原料,分别贮藏0、1、3、5、10 d稳定化和脱脂后制备米糠不溶性膳食纤维,研究米糠贮藏时间对米糠不溶性膳食纤维功能性质的影响。结果表明:随着米糠贮藏时间的延长,米糠不溶性膳食纤维的持水性、持油性、阳离子交换能力和吸附胆酸钠能力先上升后下降,分别在新鲜米糠贮藏1、3、1 d和3 d达到最大值,分别为4.75 g/g、4.10 g/g、0.39 mmol/g和42.54 mg/g。随新鲜米糠贮藏时间的延长,米糠不溶性膳食纤维的结合水力逐渐下降,膨胀力无显著性变化,粉体亮度先上升后下降。研究表明米糠短期贮藏可以改善米糠不溶性膳食纤维的部分功能性质,而长期贮藏会引起米糠不溶性膳食纤维功能性质的下降。

改性条件对米糠不溶性纤维功能性质的影响

为了探讨碱处理浓度对米糠不溶性纤维成分的影响以及化学组成与纤维物理性质之间的关系,采用酸碱结合的方法从米糠中提取不溶性纤维。结果显示,随着碱质量浓度增大,淀粉、蛋白和半纤维素的水解率逐渐增大,所得米糠不溶性纤维的持水力逐渐降低,持油力逐渐升高,膨胀力先升高后降低。为改善米糠不溶性纤维的亲水性与可溶性,提高其对淀粉酶和胰脂酶的抑制作用,进一步采用羧甲基改性,考察了羧甲基改性前后的米糠纤维样品的理化性质以及对淀粉酶和胰脂酶的抑制作用变化。结果表明:羧甲基化改性显著提高了米糠不溶性纤维的持水力和膨胀力,而且通过羧基与酶之间的静电相互作用,显著增强了纤维对胰脂酶的抑制作用。

挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉性质的影响及其相互作用分析

研究未挤压、挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉糊化性质、热性质、回生性质、结晶性质、微观结构的影响,并采用质构分析、核磁共振、傅里叶变换红外光谱等方法探究挤压蒸煮米糠膳食纤维与米淀粉之间的相互作用。结果表明:与未挤压蒸煮加工米糠膳食纤维相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的崩解值显著增加了74.09%和128.36%,并均显著降低米淀粉的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、峰值时间、糊化温度。米糠经过挤压蒸煮加工后,米糠可溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向强结合水转化,米糠不溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向弱结合水转化。与未挤压蒸煮加工相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的回生值降低了62.59%和44.81%,也均降低了米淀粉凝胶的回生率、相对结晶度、硬度、内聚性、回复性、胶黏性、咀嚼性、1 047 cm^(-1)与1 022 cm^(-1)处吸收峰的峰高比,添加挤压蒸煮米糠可溶、不溶膳食纤维的淀粉凝胶表面较光滑,凝胶结构出现较大的裂缝,说明挤压蒸煮加工米糠提高了米糠膳食纤维对米淀粉回生的抑制效果,且挤压蒸煮可溶膳食纤维比挤压蒸煮不溶性膳食纤维效果好。

米糠膳食纤维提取和改性及功能性质的研究进展

介绍了米糠膳食纤维的提取方法、改性方法及功能特性,为米糠膳食纤维在特殊医疗食品中的开发利用提供参考,提高米糠的利用率,减少资源浪费和环境污染。

米糠不溶性膳食纤维结合酚结构特性及其对肠道菌群的影响

米糠是谷物酚类物质的重要来源,其中多酚主要与膳食纤维结合,以结合态形式存在。本研究通过顺序酶法制备米糠不溶性膳食纤维结合酚(Insoluble Dietary Fiber-Bound Phenolic,IDF-BP),采用激光共聚焦显微镜、红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射来表征IDF-BP结构变化,并对IDF-BP进行体外模拟胃肠消化和结肠发酵实验,随后对发酵物进行16S rRNA高通量测序的短链脂肪酸测定。结果表明,从米糠中制备得米糠IDF-BP得率为23.73%±0.008%,结合酚(Bound Phenolic,BP)含量为6.11±0.085 mg GAE/g DW,其中以阿魏酸含量最高为1.41±0.013 mg/g DW,其是典型的纤维素晶型,具有纤维素和半纤维素特征基团、酯键特征峰,以酯键形式与膳食纤维结合。肠道菌群多样性和菌群丰度结果显示,IDF-BP可通过降低肠道菌群多样性,下调肠道有害菌如拟杆菌属、考拉菌属,上调肠道有益菌如双歧杆菌属和艾克曼菌属,从而达到调节肠道菌群平衡的目的。同时也能促进短链脂肪酸(主要是乙酸、丙酸和丁酸)的产生以调节肠道pH。米糠IDF-BP兼具膳食纤维和多酚的特性,二者对肠道微生物和短链脂肪酸有较好的协同作用,有助于改善机体肠道环境,促进机体健康。

米糠膳食纤维脂肪替代物的性质研究

对米糠中的膳食纤维进行提取,用提取得到的膳食纤维制备脂肪模拟物,并对其性质进行研究。将米糠膳食纤维所制备的脂肪模拟物与菊粉所制备的脂肪模拟物性质进行对比,所得到的性质均优于菊粉制备的脂肪模拟物。扫描电镜照片显示,菊粉颗粒表面光滑、无孔洞,膳食纤维脂肪模拟物颗粒表面明显疏松,且孔洞较多,粒径明显变小。

挤压蒸煮加工对脱脂米糠可溶膳食纤维增加及膳食纤维结构性质的影响

采用挤压蒸煮加工方法对脱脂米糠进行改性,研究挤压蒸煮加工米糠对米糠可溶膳食纤维(SDF)增加和膳食纤维结构性质的影响。以SDF含量为指标,通过单因素实验确定米糠最适挤压条件为:水分含量为35%、挤压温度为160℃、螺杆转速为250 r/min。经过挤压蒸煮加工后,米糠SDF含量从4.34%增至14.34%。米糠SDF的微观结构膨胀疏松,持水力、膨胀力显著增加,而持油力显著降低,红外光谱并未产生新的吸收峰,峰位置整体向长波数方向移动,吸收强度降低,结晶衍射峰的位置没有发生明显变化,相对结晶度有所降低;米糠不溶膳食纤维(IDF)的微观结构被破坏,膨胀力显著提高,持油力显著降低,持水力无明显变化。红外光谱性质和结晶性质结果均表明挤压蒸煮加工后脱脂米糠IDF中仍存在纤维素和半纤维素,但其结构受到破坏,相对结晶度降低。挤压蒸煮加工能改变脱脂米糠膳食纤维的结构性质,为膳食纤维产品的开发和应用提供了理论基础。

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。

黑曲霉发酵法制备米糠粕可溶性膳食纤维工艺优化及其理化分析

以米糠粕为底物,采用黑曲霉对其进行发酵,研究提高米糠粕中可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)提取率的工艺条件以及发酵前后SDF结构、理化性质的变化。通过单因素试验结合Box-Behnken响应面试验设计,得到最优的发酵条件,并对此条件下制备的SDF性质进行研究。结果表明:最佳发酵时间77 h、发酵温度26℃、料液比1∶11(g/mL)、pH 5.0、摇床转速150 r/min时,SDF提取率为38.23%,比优化前提高了29.58%。发酵后SDF的膨胀力、持水力及持油力分别提高了84.44%、79.30%和73.25%。扫描电镜观察到发酵后SDF表面结构粗糙、疏松多孔。

黑糯米米糠中水不溶膳食纤维功能特性研究

为提高黑糯米的综合利用价值,对黑糯米米糠中水不溶膳食纤维的功能特性进行分析,结果表明:每克黑糯米中水不溶膳食纤维(IDF)可吸附4.03g水,持油力和膨胀力分别为3.04g/g、1.79mL/g;其阳离子交换能力为0.83mmol/L,是白糯米IDF的1.66倍;pH对亚硝酸盐吸附量基本没有影响,在pH=2.0和pH=7.0的条件下,黑糯米IDF的亚硝酸盐吸附量分别为348.59、346.96μg/g;黑糯米IDF在pH=7.0时胆固醇吸附量为12.63mg/g,优于模拟胃酸环境下(pH=2.0)的吸附效果;黑糯米IDF在中性条件下(pH=7.0)对重金属Cd2+体外吸附率为89.52μg/g,远远高于模拟胃酸环境(pH=2.0)时的2.40μg/g。