雷笋膳食纤维酶法改性及其理化性能和结构变化

以雷笋膳食纤维为研究对象,经纤维素酶和木聚糖酶改性处理,分析其理化性能和结构特征变化。持水力、持油力、膨胀力和吸附能力(亚硝酸盐和胆固醇)为膳食纤维(dietary fiber,DF)理化性能的考察指标,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)检测膳食纤维的结构变化。结果表明,酶法改性后,可溶性膳食纤维含量从(1.02±0.04) g/100 g DF增加至(6.80±0.15) g/100 g DF; DF的持水量,持油量和膨胀能力、吸附胆固醇和亚硝酸根离子能力均显著增加(P0.05)。改性DF的表面孔隙增加、比表面积增大,木质素和纤维素部分降解,结晶度降低。因此,使用纤维素酶和木聚糖酶是一种优良的雷笋DF酶法改性方法,并为新的竹笋功能性食品和食品添加剂的研发提供基础。     

微波改性对小麦麸皮膳食纤维结构和理化性质的影响

以小麦麸皮为原料，利用微波对麦麸膳食纤维(Wheat bran dietary fiber, WBDF)进行改性处理，通过扫描电镜、X-衍射和傅里叶变换红外光谱研究改性前后膳食纤维结构的变化。在此基础上，对改性前后WBDF的持水力、水膨胀力、持油力等理化性质进行了比较。扫描电镜结果显示，改性WBDF表面呈现复杂的网状结构，空隙增多，比表面积增大，可及性边缘增多。X-衍射结果显示，改性WBDF晶体形态未发生改变。红外光谱显示，改性前后WBDF的特征吸收峰的整体峰型、位置并未发生明显改变，仅强度有所增强。理化性质结果显示，改性WBDF在持水力、水膨胀力和持油力方面明显优于对照组。持水力在微波功率为600 W时达到最大，为8.07 g/g，比对照组提高71.7%；改性前后水膨胀力的变化较小，在微波功率为450 W时达到最大，为1.68 mL/g，比对照组提高15.9%；持油力在微波功率为450 W时达到最大，为7.33 g/g，比对照组提高74.5%。     

机械球磨处理对麻竹笋壳膳食纤维理化性质及结构的影响

以麻竹笋壳为原料,机械球磨为处理手段,通过改变大小球磨珠比例得到不同粒径大小的麻竹笋壳膳食纤维(Dendrocalamus latiflorus shell dietary fiber,DSDF),探究其对麻竹笋壳膳食纤维理化性质的影响,并以红外光谱、热重分析、扫描电镜等方法表征了经不同大小球数量比处理的DSDF形貌、热稳定性和官能团等结构特征。研究结果表明,DSDF粒径随球磨珠大小球数量比的增加呈先增加后减小的趋势,当大小球比为1∶5时,DSDF粒径最小,为684. 9±69. 23 nm,持水力为(4. 12±0. 04) g/g、持油力为(3. 93±0. 18) g/g、膨胀力为(8. 22±0. 51) mL/g最大,其颜色比未处理组更加明亮且变浅; DSDF的微观结构特征也在球磨处理后产生了变化,纤维素部分分解,热稳定性下降,DSDF在球磨作用下尺寸减小,表面粗糙并出现裂痕,有团聚现象产生,但球磨处理基本没有改变DSDF的官能团特征。这些结果说明机械球磨处理有效改善了DSDF特性,是一种改性DSDF的有效方式。     

酶解法改善不溶性大豆膳食纤维持水力的研究

采用酶解法对来源于大豆的不溶性膳食纤维（IDF）进行生物改性处理,以提高其持水力和膨胀力。探讨了改性过程中溶液pH、酶用量、温度以及时间对改性的影响。特别比较了木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和半纤维素酶的改性效果,确定木聚糖酶对提高IDF持水力的效果最明显。通过正交实验得出木聚糖酶改性的最佳工艺条件为：pH5．0,酶用量0．1mL,于60℃水浴中酶解60min。在此条件下经过改性的IDF持水力可达13．95g／g,膨胀力为18．45mL/g,吸油力为7．15g／g,分别比原料提高了49．36％、28．66％和60．67％。     

猕猴桃皮膳食纤维胶体磨湿法改性工艺优化

以猕猴桃皮膳食纤维(kiwifruit peel dietary fiber,KPDF)的持水力及持油力为指标,考察胶体磨齿间距、液料比和粉碎时间对持水力及持油力的影响,然后通过Box-Behnken试验优化粉碎改性工艺条件。结果表明,优化改性工艺条件为胶体磨齿间距13μm,液料比90∶1(mL/g),粉碎时间7.5 min。在该条件下粉碎后,KPDF的平均粒径(D_(50))为58μm,比改性前降低了94.42%;持水力和持油力分别为12.47,5.45g/g,比改性前提高了136.09%,63.34%;膨胀力、溶解度、阳离子交换能力分别达11.56mL/g,15.70%,23.10mmol/g,比改性前提高了157.26%,80.46%,31.62%。研究结果说明胶体磨粉碎改性作用明显,所得改性KPDF具有优良的功能和理化特性。     

江蓠残渣膳食纤维的酶法功能活化研究

为了改善江蓠残渣膳食纤维的性能,采用纤维素酶和木聚糖酶对漂白后的江蓠残渣膳食纤维进行功能活化研究,筛选出了较佳的复合酶活化配方;采用扫描电镜研究了活化前后膳食纤维的表面结构。研究结果表明:45u/g纤维素酶和60u/g木聚糖酶复合酶处理膳食纤维可以使膳食纤维的可溶性膳食纤维含量(SDF)、持油能力(OBC)、膨胀力(SW)和持水力(WHC)分别增加29%、26%、15%和14%,活化后的江蓠残渣膳食纤维的膨胀力和持水力分别达到4.71mL/g和648%,功能性指标超过西方国家麸皮膳食纤维的标准(膨胀力4mL/g、持水力400%);通过扫描电镜观察发现,复合酶改性后的膳食纤维的表面结构变得蓬松,有孔隙结构出现,可能是其物理性能变好的原因。     

挤压改性对金针菇膳食纤维理化性质及微观结构的影响

以金针菇粉为主要原料,采用单螺杆挤压改性工艺制备高品质金针菇膳食纤维,比较普通金针菇膳食纤维和高品质金针菇膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力、结合水力、胆固醇吸附能力、结合甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠能力。采用电子显微镜、傅里叶红外光谱和X-射线衍射扫描研究改性前、后金针菇膳食纤维的结构。结果表明:高品质金针菇膳食纤维中可溶性膳食纤维含量略高于普通金针菇,达到(10.210±0.130)%。当高品质金针菇膳食纤维粒度为100目时,持水力为(16.115±0.120)g/g,持油力(6.201±0.060)g/g,膨胀力(16.958±0.120)mL/g,结合水力(8.044±0.090)g/g,与普通膳食纤维相比均明显提高。当pH=2.0和pH=7.0时,高品质金针菇膳食纤维胆固醇吸附能力有所增加,100目时分别为(0.359±0.004)mg/(mL·g)和(1.107±0.004)mg/(mL·g)。当高品质金针菇膳食纤维粒度为120目时,结合甘氨胆酸钠能力和结合牛磺胆酸钠能力相对较好,分别为(67.367±0.600)%和(63.149±0.400)%。扫描电子显微镜结果表明,挤压改性后的高品质金针菇膳食纤维表面疏松多孔。傅里叶红外光谱分析表明,改性前、后的主要官能团结构没有发生明显变化,改性后部分特征峰强度有所减弱。X-射线衍射扫描分析发现,改性前、后金针菇膳食纤维素晶体构型未发生改变,衍射强度减弱。挤压改性使金针菇膳食纤维的理化功能性质得到改善,微观结构发生变化。     

酶法改性对马铃薯渣膳食纤维单糖组分及理化性质的影响

采用纤维素酶、木聚糖酶、纤维素-木聚糖复合酶分别对马铃薯渣膳食纤维进行改性,研究酶法改性对膳食纤维理化性质和单糖组分的影响。单糖测定结果表明,3种酶法改性后膳食纤维中均含有葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、木糖5种单糖,但不同酶法改性膳食纤维各单糖含量有显著差异(p<0.05)。理化性质测定结果表明,不同酶法改性后膳食纤维的持水力、结合水力、溶解度强弱次序均为复合酶改性>木聚糖酶改性>纤维素酶改性;持油力和阳离子交换力的强弱次序均为复合酶改性>纤维素酶改性>木聚糖酶改性,复合酶改性后膳食纤维理化性质明显优于其他酶法改性。复合酶改性后膳食纤维持水力、持油力、结合水力、溶解度、阳离子交换力分别为6.29 g/g、2.89 g/g、5.99 g/g、32.28%、0.60 mL/g,与原膳食纤维相比较分别提高了115.22%、16.73%、27.18%、45.27%、173.18%。马铃薯渣膳食纤维改性前后均具有糖类特征官能团,在某些波长处出现相似吸收峰,吸收峰的强度和面积发生了改变。     

纤维素酶改性榨菜皮膳食纤维的理化性质的研究

采用纤维素酶对榨菜皮粗纤维进行改性,分析了在不同温度和p H条件下改性榨菜皮膳食纤维理化性质的变化。结果表明,改性纤维中水溶性膳食纤维含量增加了80.02%,不溶性膳食纤维含量下降9.76%;改性榨菜皮膳食纤维的持水力、吸水膨胀力及NO2-吸附能力均显著提高(p0.01);改性纤维阳离子交换能力与粗纤维差异显著(p0.01),并在60℃达到最大值0.657mmol/g;p H7时改性纤维胆固醇吸附能力比p H2时吸附能力强。形貌结构分析显示改性纤维粒径更小,更加疏松,有较大的空腔和裂缝,但主要成分及化学结构没有受到明显的影响。     

动态高压微射流处理对方竹笋膳食纤维理化及结构特性的影响

以方竹笋中提取的膳食纤维为研究对象，采用动态高压微射流（dynamic high-pressure micro-fluidization, DHPM）在不同压力条件（0，50，100，150，200 MPa）下进行处理，探究其对竹笋膳食纤维（bamboo shoots dietary fiber, BSDF）理化和结构特性的影响。结果表明，随着处理压力的增大，BSDF粒径先增大后减小，当处理压力为150 MPa时，粒径最小，为（370±11） nm，此条件下BSDF的持水力、持油力和膨胀力达到最大，较对照组分别提高了47.74%，50.54%，61.27%，且差异显著（P<0.05）。红外光谱分析表明DHPM处理不会改变BSDF的官能团，但会使BSDF内部的部分氢键断裂和半纤维素、木质素等发生降解；X射线衍射和热重分析表明DHPM处理不会引起BSDF的晶体结构改变，但晶体有序度会下降，进而导致其热稳定性降低；微观结构分析显示DHPM处理会使BSDF颗粒尺寸减小、表面粗糙、组织松散，且当处理压力为200 MPa时，颗粒发生团聚。综上，DHPM可以有效改善BSDF的理化性质，在膳食纤维改性方面具有一定的应用价值。     

Insight into the physicochemical,structural, and in vitro hypoglycemic properties of bamboo shoot dietary fibre: comparison of physical modification methods

The effects of high-temperature cooking (HTC), high-pressure homogenisation (HPH), ultrasonic treatment (UT), and their combination (i.e., UT–HTC, HPH–HTC, and UT–HPH) on the physicochemical, structural, and in vitro hypoglycemic properties of bamboo shoot dietary fibres (BSDF) were investigated and compared. The soluble dietary fibre, arabinose, and glucose contents increased in all modified samples. The BSDF obtained by UT had a loose structure with a honeycomb appearance on the surface. UT–HTC resulted in the highest water-holding capacity (8.38 g g⁻¹) and α-amylase activity inhibition ratio (56.14%). The BSDF modified by HPH–HTC had the lowest relative crystallinity (27.96%). Compared with those of control check (CK), the oil-holding and swelling capacities of samples treated by UT–HPH increased by 55.35% and 91.47%, respectively. The glucose adsorption capacity of samples followed the order: UT–HTC > UT–HPH > HPH–HTC > HPH > UT ≈ HTC. Furthermore, the maximum glucose dialysis retardation index values of BSDF treated by UT–HPH, HPH, and HPH–HTC increased by 44.51%, 30.61%, and 27.20%, respectively, in comparison with CK. This study indicated that UT–HTC, HPH–HTC, and UT–HPH are innovative and promising modification methods to obtain BSDF with excellent physicochemical and functional properties.     

改性方式对红花籽粕可溶性膳食纤维理化性质和吸附特性的影响

为改善红花籽粕可溶性膳食纤维的部分理化性质和其吸附特性,以红花籽粕为原料,分别考察碱-酶法、酶-高温蒸煮法、碱-高温蒸煮法3种不同改性方式对其可溶性膳食纤维（SDF）的持水力、膨胀力、持油力等部分理化性质及对葡萄糖、阳离子、胆固醇和亚硝酸根离子吸附能力的影响。结果表明,碱-高温蒸煮法优于其他两种方法,碱-高温蒸煮法改性的红花籽粕SDF的持水力、膨胀力和持油力最佳,分别为5.58 g/g、3.98 mL/g和4.38 g/g;对葡萄糖吸附能力为16.08 mmol/g,在1% NaOH添加量为1～4 mL时,阳离子吸附效果最佳;在pH为2和7时,对胆固醇吸附能力分别为7.68 mg/g、10.14 mg/g,对亚硝酸盐吸附能力为56.43 μg/g、30.53 μg/g。     

猴头菇高品质膳食纤维的制备及理化性质分析

以提取猴头菇（Hericium erinaceus,HE）多糖和蛋白后所剩残渣为原料,通过正交试验优化超声-微波辅助酶法（Ultrasound-microwave assisted enzymatic method,UMAE）制备猴头菇高品质膳食纤维（HE-DF₂）的最佳工艺,并对其结构及理化性质进行分析。结果表明:在物料粒度80目、酶添加量3%、微波温度55 ℃、超声功率300 W、酶解时间75 min时,HE-DF₂的SDF含量为12.89%±0.12%,持油力为（2.05±0.01）g/g、胆固醇吸附能力为（36.84±0.59）mg/g;与参考GB 5009.88-2014《食品中膳食纤维的测定》制备的普通猴头菇膳食纤维（HE-DF₁）相比,HE-DF₂ 内部结构发生改变,产生更多的亲水基团,其持水力、持油力、膨胀力、结合水力和胆固醇吸附能力均显著提高（P<0.05）,并且符合高品质膳食纤维的要求。说明UMAE有利于猴头菇膳食纤维功能性质的改善。     

球磨处理对菠萝蜜果皮不溶性膳食纤维结构及性能的影响

为改善水不溶性膳食纤维（Insoluble dietary fiber,IDF）的口感和功能特性,以菠萝蜜果皮IDF为对象,采用行星球磨对其进行干法粉碎处理。通过表征分析及研究其理化性质的变化,探究不同球磨时间对菠萝蜜果皮IDF的微观形貌、化学结构、晶相结构和比表面积以及功能特性的影响。结果表明,球磨改性使IDF原有的纤维束状结构被破坏,粒径变小,比表面积增大,球磨时间18 h时,IDF的平均粒最小,比表面积最大,球磨改性不影响IDF的化学组成和结晶结构。随球磨时间延长,IDF的持水力、结合水力、溶胀性和阳离子交换能力呈先增大后减小的变化趋势,持油力总体呈下降趋势。球磨时间为18 h时,其持水力、结合水力最高,分别为4.6和4.3 g/g,阳离子交换能力也最强。研究表明球磨对菠萝蜜果皮IDF具有很好的粉碎改性效果并能改善其功能特性。     

竹笋膳食纤维理化特性及改性技术研究进展

改性技术对竹笋膳食纤维(Bamboo shoot dietary fiber,BSDF)理化性质和生理功能的影响是BSDF开发利用的研究重点。本文概述了BSDF的理化性质,总结了生物酶、发酵、挤压、超微粉碎、超声波、微波、高速剪切、微胶囊化、高温蒸煮及动态高压微射流等技术对BSDF的影响,分析了BSDF开发利用不足和目前BSDF加工技术研究存在的问题,对利用现代加工技术和理论高效制备BSDF的研究方向进行展望,为BSDF产品的开发利用及其工业化生产提供参考。     

竹笋膳食纤维对猪肉盐溶性蛋白热诱导凝胶特性的影响

通过提取猪肉盐溶性蛋白,添加不同比例（0%、1%、2%、3%、4%（猪肉盐溶性蛋白为100 g添加竹笋膳食纤维））的竹笋膳食纤维,应用质构仪、流变仪、低场核磁共振成像分析仪和扫描电镜测定分析竹笋膳食纤维-猪肉盐溶性蛋白形成的凝胶体系的凝胶强度、动态流变学特性、保水性、水分分布和微观结构,研究竹笋膳食纤维对凝胶体系的凝胶特性和保水性的影响。结果发现：添加竹笋膳食纤维显著增强凝胶体系的凝胶强度（P＜0.05）,当添加量为3%时,凝胶强度最高;随着竹笋膳食纤维添加量增加,猪肉盐溶性蛋白体系的储能模量（G’）和损失模量（G”）明显增加,凝胶体系的蒸煮损失和离心损失显著降低（P＜0.05）;低场核磁显示竹笋膳食纤维的添加显著提高了不易流动水的相对百分比并且降低了其弛豫时间T2（P＜0.05）;扫描电镜观察发现竹笋膳食纤维增加了凝胶体系的三维网络结构致密度和均一度。结果显示竹笋膳食纤维能够明显改善猪肉盐溶性蛋白的凝胶功能特性,在肉制品加工中有广阔的应用前景。     

微细化处理对食用菌五谷面条蒸煮及质构特性的影响

研究微细化处理食用菌五谷面粉对其面条蒸煮及质构的影响,采用微粉碎技术对食用菌五谷混合粉进行处理,并对食用菌五谷面条蒸煮特性、质构特性、表面微观结构等进行检测。结果表明最佳物料粒度为160目(0.097 mm),其体积等效粒径为70.5μm。微细化处理后的混合粉粒径主要分布在3~40μm和40~500μm两个区间内,微细化处理后食用菌五谷面条的最佳蒸煮时间为(13.45±0.26)min;复水率、干物质吸水率分别增加到(93.20±2.28)%、(128.63±2.57)%,干物质损失率、熟断条率分别降低为(6.72±0.09)%、(5.00±0.32)%。质地剖面分析(texture profile analysis,TPA)实验结果表明面条延展性为(-4.09±0.10)g/s,硬度、黏性分别降低至(310.39±7.39)g、(-4.87±0.65)g·s,咀嚼性增加到(102.14±3.31)g·s;拉伸实验结果表明160目(0.097 mm)食用菌五谷面条拉断力最大,为(19.43±0.18)N,拉伸距离为(53.90±0.87)mm。扫描电子显微镜观察结果表明,随着微细化程度增加,面条表观改善,结构变得更加致密光滑,孔隙相对减少,有利于提高食用菌五谷面条的蒸煮耐性,改善其质构持性。     

超高压和高温短时杀菌对沙棘汁品质的影响

为了筛选出适合制汁的沙棘品种,对‘中国沙棘’‘圣果一号’‘深秋红’3 种沙棘的理化品质进行比较。结果表明,‘中国沙棘’具有最高的超氧化物歧化酶（superoxidative dismutase,SOD）活力（（1 029.14±77.72）U/g）、总酚含量（（8.37±0.20）mg GAE/g）及抗氧化能力（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力（11.04±0.27）mmol TE/100 g、铁离子还原抗氧化能力（6.06±0.32）mmol TE/100 g）。沙棘汁（经‘中国沙棘’制得,下同）经浓缩后SOD活力提高2.5 倍以上,可作为功能性产品。对超高压（high pressure processing,HPP）（500 MPa/6 min）或高温短时（high-temperature short-time,HTST）（100 ℃/15 s）处理后的沙棘汁品质进行了比较。两种处理都可以使沙棘汁中的菌落总数下降超过3（lg（CFU/mL））,且使霉菌和酵母无法检出。此外,两种处理均提高了沙棘汁中SOD的活性,其中HPP处理组的SOD活性在贮藏期间更高。两种处理均很好地保留了总酚、抗坏血酸含量及抗氧化能力,且这些品质指标在4 ℃冷藏期间同样得到很好的保留。综上,HPP和HTST处理的沙棘汁都是具有高SOD活性和抗氧化能力的产品。     

牛粪有机肥对植烟黄壤理化性质及持水能力的影响

  目的  探索牛粪有机肥对西南山区植烟黄壤的改良效果。  方法  采用土柱试验,探讨了不同牛粪有机肥用量对植烟黄壤理化性质、水力学参数、水分常数以及蒸发量的影响。  结果  结果显示:1）施入牛粪有机肥,可改变黄壤颗粒组成,明显增加有机质含量,缓解黄壤酸化,明显降低黄壤容重。2）随着牛粪有机肥用量增加,黄壤总空隙度明显增加,极微孔隙比例降低,中小微孔隙比例增加,大孔隙和土壤孔隙基本不变。3）随着牛粪有机肥用量的增加,黄壤残余含水率（θ_r）和进气值倒数（α）显著减小,而饱和含水率（θ_s）和饱和导水率（K_s）明显增大;黄壤田间持水量和易利用水基本不变,而凋萎系数和无效水显著降低,有效水大幅增加。  结论  牛粪有机肥可明显改善植烟黄壤的理化性质和持水性能,但由于牛粪有机肥具有肥效缓慢持久的特点,烟田当季施用易导致烤烟贪青晚熟,因此应在烤烟前季作物上施用效果更佳。      

机械活化处理对绿豆淀粉理化性质的影响

为探究球磨机械活化处理对绿豆淀粉理化性质的影响,对机械活化后绿豆淀粉的颗粒形貌和粒度分布进行观察,并进一步对其热力学性质、糊化性质、溶解度、膨胀度、持水能力和冻融稳定性等理化性质进行测定。结果表明,淀粉颗粒形貌发生了改变,表面变得粗糙不光滑,形状不规则,淀粉颗粒粒度分布范围为2～200 μm,70%以上分布在20～75 μm区间,粒度中位径增大到43.09 μm,热焓值降低至2.32 J/g,糊化温度显著降低,衰减值及回生值分别为原淀粉的1/30和1/31,微细化绿豆淀粉具有较好的热糊和冷糊稳定性,溶解度和膨胀度随着温度的升高而增大,持水能力和冻融稳定性为原淀粉的3.2倍和2.0倍。