复合酶改性玉米皮可溶性膳食纤维的工艺优化及理化特性分析

为探究玉米皮可溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber,SDF)最佳提取工艺及功能特性。本研究以玉米加工副产物玉米皮为原料,采用复合酶法改性提取玉米皮可溶性膳食纤维,通过单因素实验和响应面优化确定最佳工艺参数并对其理化性质进行了研究。结果表明,当纤维素酶添加量为1.5%、木聚糖酶添加量为1%、酶解温度为55℃、酶解时间为150 min时,玉米皮SDF得率达到的最高值为16.64%±0.21%,其溶解度为87.63%±0.43%,持水力为2.87±0.16 g/g,持油力为2.30±0.12 g/g,葡萄糖吸附力为5.32±0.12 mmol/g,体外模拟胃环境(pH2.0)、肠环境(pH7.0)下胆固醇吸附性分别为11.74±0.15、42.93±0.08 mg/g,胆酸钠吸附性分别为15.43±0.17、50.67±0.10 mg/g。研究结果可为玉米皮可溶性膳食纤维的开发利用提供理论参考。

小米麸皮水溶性膳食纤维-Cr(Ⅲ)配合物的合成、表征及其体外抗氧化活性

采用酶法提取小米麸皮水溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF),并使SDF在弱碱性条件下与三价铬离子(Cr^(3+))发生配位反应,生成SDF-Cr(Ⅲ)配合物。运用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜对小米麸皮SDF和SDF-Cr(Ⅲ)配合物进行结构表征;运用常温凝胶渗透色谱及高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)比较改性前后小米麸皮SDF分子质量分布及其单糖组成;通过测定1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸阳离子自由基、羟自由基清除率和总抗氧化能力,比较改性前后SDF体外抗氧化活性。结果表明:小米麸皮SDF-Cr(Ⅲ)配合物表面结构疏松,呈现出多孔状;岛屿状突起聚集度有所下降,分子间变得更加分散。两种SDF官能团差异较大,傅里叶变换红外光谱分析结果显示小米麸皮SDF-Cr(Ⅲ)配合物活性官能团(羟基、酯基、羰基等)伸缩振动减弱,特征吸收峰位置发生蓝移,在530.27 cm^(-1)处有Cr—O伸缩振动特征吸收峰,说明SDF与Cr^(3+)结合形成配合物。凝胶渗透色谱分析结果显示,SDF的数均分子质量(m+n)为0.195×10^(4) Da、重均分子质量(m_(w))为0.940×10^(4) Da、分布宽度指数D为4.81;SDF-Cr(Ⅲ)的m_(n)为0.742×10^(4) Da、m_(w)为4.708×10^(4) Da、分布宽度指数D为6.35。由HPLC分析结果可知,SDF-Cr(Ⅲ)单糖相对含量高于SDF。体外抗氧化实验结果表明,SDF-Cr(Ⅲ)比SDF具有显著的体外抗氧化性。综上,小米麸皮SDF-Cr(Ⅲ)配合物具有一定的抗氧化能力,具备开发成为具有降糖功效保健品的潜力。

玉米皮水溶性膳食纤维的酶法制备

本研究采用复合纤维素酶和木聚糖酶对经过处理的玉米皮进行酶解,制备玉米皮水溶性膳食纤维(SDF),通过单因素和正交试验确立了一套最佳制备工艺。结果表明,复合纤维素酶和木聚糖酶混合改性制备SDF的最佳工艺参数为:酶添加量0.8%、酶解温度58℃、酶解pH 5.5、酶解时间8 h,SDF得率为13.82%。本方法中,玉米皮表面蛋白和淀粉杂质去除比较充分,产品纯度和得率高,工艺简单,适应工业化生产,得到的SDF产品黏度低、持水力及溶胀性好。

两种麦麸可溶性膳食纤维对BALB/c小鼠通便功能的影响

以小麦麸皮为原料,采用固态发酵法和复合酶-碱提法制备两种可溶性膳食纤维(SDF)。两批BALB/c小鼠经口灌胃后,分别测定小肠墨汁推进率、首粒排黑便时间、5h内排便粒数和重量。结果显示,小麦麸皮可溶性膳食纤维均能提高小肠墨汁推进率,与阴性对照组相比,SDF碱提组具有极显著性差异(P<0.01),SDF发酵组具有显著性差异(P<0.05);排便实验中,SDF碱提组和SDF发酵组的首粒排便时间均有所缩短,而SDF碱提组的5h排便重量与阴性对照组相比,有极显著差异(P<0.01),从而得出结论,碱提法制得的可溶性膳食纤维对小鼠通便效果更佳。

超声辅助酶法提取柚子皮水溶性膳食纤维及其抗氧化活性研究

以柚子皮为原料,采用超声辅助酶法提取柚子皮中水溶性膳食纤维,探讨料液比、加酶量、超声时间对提取率的影响。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化工艺条件,并对其抗氧化活性进行研究。结果表明,超声辅助酶法提取柚子皮水溶性膳食纤维的最佳工艺条件为:加酶量400μL,料液比1∶16(g/m L),超声时间25 min,在该工艺条件下的平均提取率为4.67%。浓度为2 mg/m L的柚子皮水溶性膳食纤维对超氧阴离子自由基和羟自由基的清除率分别为(11.72±1.41)%和(40.79±4.06)%,对铁的还原能力为(0.128 3±0.004 7)mmol/g,表现出较好的抗氧化活性。

莲藕可溶性膳食纤维与多酚复合物的稳定性及脂肪吸附活性研究

为研究莲藕可溶性膳食纤维与多酚复合物的降脂活性,采用离体试验模拟不同温度、pH值环境,探讨可溶性膳食纤维-多酚复合物的稳定性及对油脂、胆固醇、胆酸盐的吸附能力和阳离子交换能力。结果表明:复合物的稳定性随温度、pH值的升高而降低;可溶性膳食纤维-多酚复合物对油脂的吸附能力比可溶性膳食纤维及物理混合物好,效果极显著(P<0.01),且对饱和脂肪与不饱和脂肪的吸附表现出相同的趋势。在模拟环境溶液pH 7.0条件下,复合物对胆固醇的吸附效果比可溶性膳食纤维好(P<0.05),且复合物在模拟的肠道环境中(pH=7.0)对胆固醇的吸附量明显高于模拟的胃环境(pH=2.0)。此外,可溶性膳食纤维与多酚的相互作用显著改善了可溶性膳食纤维对胆酸盐的吸附效果(P<0.01),提高了可溶性膳食纤维的阳离子交换能力。

复合酶法提取黄秋葵可溶性膳食纤维的工艺优化及其理化特性、结构表征

以黄秋葵果荚为原料,采用复合酶法提取可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF),通过单因素实验,探究不同因素对黄秋葵SDF得率的影响。在单因素实验的基础上进行响应面分析,得到复合酶法制备黄秋葵SDF的最优条件;并测定所得黄秋葵SDF的理化特性,并对其进行结构表征。结果表明:在料液比1∶24 g/mL、复合酶添加量1.8%、酶解时间54 min、酶解温度62℃的提取条件下,黄秋葵SDF得率达到最大值,为10.94%,与预测值之间的相对误差为1.48%。黄秋葵SDF的持水力、膨胀力和持油力分别为5.61 g/g、3.35 mL/g和4.88 g/g,良好的理化特性使其具有成为通便保健食品原料的潜力。黄秋葵SDF的微观结构显示,经过酶的作用,黄秋葵SDF表面的淀粉类物质被充分除去;黄秋葵SDF的晶体结构符合纤维素I晶型的特征,其红外光谱图线符合膳食纤维类物质的典型特征。

复合酶法提取褐藻可溶性膳食纤维的工艺优化及其抗氧化功能测定

以褐藻为原材料,利用复合酶提取法提取可溶性膳食纤维(SDF).先通过单因素实验研究不同提取条件对褐藻SDF提取率的影响,再进行响应面实验分析,从而确定复合酶法提取褐藻SDF的最佳条件;测定所得褐藻SDF的理化特性,并测定其抗氧化活性.结果表明:最佳提取条件为m(固)∶V(液)=1∶25,55℃的酶解温度、75 min的酶解时间、2.2%的酶添加量,该条件下得到褐藻SDF的最大提取率为38.15%,相对偏差为2.23%;褐藻SDF的持水力和膨胀力分别为24.6 g/g,53.7 mL/g;对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH·)自由基清除率达75.77%,对2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS·)自由基清除率在褐藻SDF质量比为160μg/g时与对照组无显著性差异.