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。

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。

绿豆皮牡荆素对H2O2损伤HUVEC细胞的预防和治疗作用

研究绿豆皮牡荆素对过氧化氢(H2O2)损伤人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的保护作用。H2O2诱导建立HUVEC细胞损伤模型,设置空白组、绿豆皮牡荆素低、中、高剂量组、VC对照组,噻唑蓝和试剂盒法分别测定细胞存活率、目标成分(MDA、GSH、SOD、LDH、GSH-Px)。最佳H2O2损伤浓度为900μmol/L此时细胞存活率为51.32%;剂量组质量浓度为60、80、100μg/mL时,细胞存活率分别为110.61%、122.30%、131.68%,不同剂量组均能显著降低细胞及培养液中MDA含量,增加GSH含量,提高SOD、GSH-Px活性;能显著提高细胞中LDH活性,降低培养液中LDH活性;绿豆皮牡荆素质量浓度为100μg/mL时,细胞保护能力与同浓度下VC相当。绿豆皮牡荆素能促进HUVEC细胞增殖,抑制自由基生成,增强抗氧化酶活性,降低细胞氧化损伤程度,且存在剂量依赖关系。

绿豆柑皮汁缓解酒精中毒及利尿作用的研究

试验研究了绿豆柑皮汁(MBOSJ)缓解酒精中毒及利尿作用。结果表明:给小鼠1次口服绿豆柑皮汁10mL kg,与对照组相比,可延长酒精引起的小鼠死亡时间74min,缩短戊巴比妥钠引起的小鼠睡眠时间55min,并能显著抑制四氯化碳引起的小鼠谷丙转氨酶(SGPT)的升高,说明绿豆柑皮汁具有明显的缓解酒精中毒的作用。此外,按2mL 100g的剂量给小鼠1次口服绿豆柑皮汁,还具有较强的利尿作用。

超临界CO_2萃取废弃绿豆种皮中的绿色素

以生产绿豆芽所废弃的绿豆种皮为原料,采用超临界CO2萃取方法,研究了萃取绿豆皮色素的最佳工艺条件;借助紫外-可见光谱、高效液相色谱和荧光光谱,判定绿豆皮色素成分;用所提取的绿豆皮色素制备了叶绿素铜钠,并对其性质进行了检验。研究结果显示:超临界CO2萃取绿豆皮色素的最佳工艺是:萃取压力30MPa、萃取温度40℃、萃取时间80min、CO2流量50kg/h、95%乙醇作为夹带剂;初步判定绿豆皮色素的主要成分是叶绿素;制备的叶绿素铜钠各项质量指标达到或超过QB/T3783-1999标准的要求。

响应面优化绿豆皮不溶性膳食纤维超声辅助提取工艺

以绿豆皮为原料,采用超声波辅助碱法提取绿豆皮不溶性膳食纤维,通过单因素实验来探讨提取时间、提取温度、超声功率、碱液浓度、液料比五个因素对不溶性膳食纤维提取率的影响,并通过响应面分析来优化工艺条件。结果表明:采用碱液浓度3.0mol/L,液料比15∶1mL/g,温度52℃,在350W超声波作用下提取148min,不溶性膳食纤维提取率最大为66.28%±0.052%,此工艺可以有效地从绿豆皮中提取不溶性膳食纤维。

膳食纤维杂粮面包的研制

本试验以绿豆皮粉、黄豆皮粉、红薯皮粉、高筋面粉为主要原料,采用二次发酵法研制膳食纤维杂粮面包,通过口感和外观考察了配方和烘培时间对其风味品质的影响。结果表明,对杂粮面包品质的影响因素依次为改良剂添加量>杂粮皮粉用量>烘焙时间>酵母添加量。通过单因素和正交试验得到杂粮面包的最佳配方为高筋粉50%、杂粮皮粉2.3%(绿豆皮粉:黄豆皮粉:红薯皮粉=3:2:5)、白糖13.1%、酵母0.4%、改良剂0.2%、奶粉0.3%、水21%、鸡蛋6.6%、盐0.5%和黄油5.2%,烘培20min得到的杂粮面包的风味品质最佳,形态丰满完整,色泽均匀,组织有弹性,具有发酵烘烤后特有的面包香味,松软可口。

绿豆皮低糖戚风蛋糕的研制

以绿豆淀粉生产的副产物绿豆皮为原料,研制出了一款绿豆皮低糖戚风蛋糕。考察了绿豆皮粉添加量、罗汉果甜苷添加量以及水添加量对蛋糕感官评价的影响,并在此基础上通过正交试验设计对蛋糕配方进行优化,得到蛋糕最佳配方(以面粉质量100 g为基准):绿豆皮粉添加量40%、罗汉果甜苷添加量0.20%、水添加量75%、鸡蛋蛋清120%、鸡蛋蛋黄74%、棕榈油30%、复配膨松剂1.5%、蛋糕油5%,在130℃条件下焙烤40 min,即可得绿豆皮低糖戚风蛋糕,此时焙烤出来的蛋糕外皮具有轻微焦糖色泽,内部呈绿豆皮淡绿色,香气浓郁,感官品质最佳。此次研究提升了绿豆淀粉行业副产物附加值,有助于企业创收,提高食品行业废弃物综合利用率。