米糠膳食纤维纤维素酶水解工艺优化及其功能特性研究

目的：探讨纤维素酶水解制备米糠膳食纤维的工艺条件,分析引起米糠膳食纤维功能性质差异的原因。方法：采用单因素试验优化工艺条件,测定膳食纤维的化学成分、持油力和吸附胆酸钠能力,扫描电镜观察其微观结构。结果：纤维素酶用量100 U/g,反应时间5 h,料液比（m_米糠纤维∶V_水） 1∶15 （g/mL）时,不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维得率无显著变化。水解后膳食纤维的纤维素和半纤维素质量分数分别从26.23%和28.71%显著性下降（P＜0.05）至18.29%和25.24%,木质素质量分数从20.22%显著性增加（P＜0.05）至31.46%。扫描电镜分析表明可溶性膳食纤维的表面致密光滑,未见明显的孔洞结构,水解后的不溶性膳食纤维表面出现更多且更深的孔洞结构。米糠可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维和水解前的米糠膳食纤维的持油力分别为0.86,5.21,4.15 g/g,胆酸钠吸附率分别为15.17%,24.04%,20.84%。结论：米糠膳食纤维的功能性质差异是由其化学成分和表面结构的差异引起的。     

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。     

米糠贮藏时间对米糠可溶性膳食纤维抗氧化性质的影响

以新鲜米糠为原料贮藏0、1、3、5、10 d得到不同酸败程度的米糠,稳定化和脱脂后制备米糠可溶性膳食纤维,研究米糠贮藏时间对米糠可溶性膳食纤维抗氧化性质的影响。结果表明:随着新鲜米糠贮藏时间的延长,米糠可溶性膳食纤维的还原能力、金属离子螯合能力和清除ABTS~+·、DPPH·、·OH、O_2~-·能力均先上升后下降;米糠可溶性膳食纤维还原能力、金属离子螯合能力和清除ABTS~+·、DPPH·、·OH在新鲜米糠贮藏5 d时达到最大值,分别为0.943(OD_(700))、35.16%、32.28%、73.51%和13.83%,米糠可溶性膳食纤维清除O_2~-·能力在新鲜米糠贮藏1 d达到最大值,为60.58%。     

脱脂米糠膳食纤维的理化特性研究

测定了脱脂米糠膳食纤维（Ｂｆｉｂｒｅ）和市售糖甜菜纤维（ＦＩＢＲＥＸ）的持水力（ＷＢＣ）、结合脂肪的能力（ＦＢＣ）、乳化能力（ＥＣ）和粘度,并对所得数据进行了统计学分析,发现：Ｂｆｂｒｅ与ＦＩＢＲＥＸ相比有较高的ＥＣ和ＦＢＣ,它们的ＷＢＣ无显著差异（Ｐ＜０．０５）,但是Ｂｆｉｂｒｅ的粘度小于ＦＩＢＲＥＸ。这些数据表明Ｂｆｂｉｒｅ有更大的潜在应用价值,尤其在功能食品的发展中更为重要。     

响应面法优化超声辅助酶法提取米糠水溶性膳食纤维

以米糠为原料,采用超声辅助酶法提取米糠水溶性膳食纤维,探讨加酶量、超声时间、超声功率和料液比对得率的影响,以水溶性膳食纤维的得率为响应值,通过Box-Behnken实验设计进行超声辅助酶法提取米糠水溶性膳食纤维的工艺优化研究。结果表明:影响米糠水溶性膳食纤维得率的主次因素依次为加酶量、料液比、超声时间、超声功率,最佳提取工艺为酶终浓度5.3%、超声时间5min、超声功率415W、料液比1∶24（g/m L）。在此条件下,米糠水溶性膳食纤维得率最高,预测值为9.22%,验证实验得到的得率为9.36%。      

蒸汽爆破-超微粉碎对米糠膳食纤维结构和功能性质的影响

以脱脂米糠为原料,经过蒸汽压力0.631 MPa,维压时间302.866 s的最佳蒸汽爆破方案进行改性处理后采用复合酶解法提取米糠膳食纤维中可溶性膳食纤维得率最高为6.987%。将提取的米糠膳食纤维通过气流粉碎和纳米冲击磨进行超微化处理,与未经改性处理的样品相比,其中的可溶性膳食纤维提取率分别提高了2.28和2.77倍;粒径分别降低了80.2%和89%,比表面积增大了12.25倍和20.65倍;其膨胀力、持油力和持油力、葡萄糖吸附力和阳离子交换能力均显著提高。蒸汽爆破-超微粉碎复合改性处理前后米糠膳食纤维红外光谱中没有新的吸收峰出现,其特征吸收峰的峰型、位置及峰的数量均未有显著变化,说明其化学成分均未发生明显变化。     

超声波处理时间对米糠蛋白理化和功能特性的影响

研究超声处理时间对米糠蛋白(RBP)理化功能特性的影响。分别探讨了不同超声时间对米糠蛋白溶解性、乳化性、起泡性、表面疏水性、游离巯基及亚基组成的影响。结果表明,经过超声处理后的RBP的溶解性由25.52%增加到79.23%~83.88%;超声45 min时,乳化性和起泡性比对照组分别提高了82.28%和36.12%;超声30 min时,表面疏水性达到最大;随着超声时间的延长,游离巯基的含量呈先增加后减小趋势;还原与非还原SDS-PAGE结果显示,不同超声时间对RBP的亚基组成无影响。说明适当的超声处理能够在不影响蛋白一级结构的情况下改善RBP的理化功能特性。     

不同来源的谷物麸皮水溶性膳食纤维理化和功能性质研究

以稻花香米糠、长粒香米糠、籼米米糠、小米米糠、麦麸粗麸、麦麸细麸、燕麦麸皮、甜荞皮粉、苦荞皮粉、小米皮粉等10种谷物麸皮为实验原料提取水溶性膳食纤维（soluble dietary fiber, SDF）,研究了其理化特性、功能特性以及分子结构之间的差异性。结果表明：苦荞皮粉SDF的持水能力最强,小米皮粉SDF的持油能力最强,麦麸细麸SDF吸水膨胀性最强。稻花香米糠SDF、长粒香米糠SDF、小米米糠SDF和甜荞皮粉SDF不具有吸水膨胀性。10种SDF葡萄糖结合能力在56.95～432.83 mg/g之间。SDF胆固醇吸附能力在0.41～66.21 mol/g之间,具有显著性差异。麦麸粗麸SDF的ABTS自由基清除率和DPPH清除率最高,小米米糠SDF羟自由基清除率最高。10种SDF总抗氧化能力在2.00～5.59μmol/g之间,具有显著性差异。扫描电镜结果显示,10种SDF微观结构不同,有的表面凹凸不平呈颗粒状,有的平滑多孔;傅里叶红外吸收光谱呈现不同的强弱峰。综上所述,不同来源SDF的分子结构、理化特性、功能特性存在明显差异性,可根据需要选择不同结构和功能的SDF进行利用。     

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%。      

黑小麦麸皮可溶性膳食纤维的提取及其功能性质研究

以黑小麦麸皮为原料,采用超声辅助酶解提取可溶性膳食纤维,优化工艺并对其性质展开研究。结果表明:在液料比为35∶1(m L/g)、水浴时间60 min、酶底比200 U/g、超声功率350 W的条件下SDF得率最高为19.308%,与模型预测值相符。黑小麦麸皮可溶性膳食纤维对羟自由基的清除率为81.43%,还原力为1.688;良好的物化特性,预防各种肠道疾病:持水力、膨胀力分别为8.02、5(m L/g);吸附胆固醇降血脂的功能特性:pH=2和pH=7时对胆固醇吸附量分别为3.96、5.02/g/g,对胆酸钠的吸附率为29.36%。     

不同储藏时间米糠制备膳食纤维对米粉糊化和凝胶性质的影响

将米糠储藏0、1、3、5、10 d后制备的米糠不溶性膳食纤维(rice bran insoluble dietary fiber,RBIDF)添加到米粉中,研究不同储藏时间米糠制备的RBIDF对米粉糊化和凝胶性质的影响。结果表明,当RBIDF添加量相同时,随着米糠储藏时间的延长,米粉的峰值黏度呈先上升后略微下降的趋势,在米糠储藏第5天时达到最大值,回生值逐渐上升,峰值时间和糊化温度先下降后上升,分别在米糠储藏5 d和3 d达到最小值;储能模量在米粉凝胶形成阶段和米粉凝胶形成后阶段都呈上升趋势,损耗角正切在米粉凝胶形成后阶段先减小后增大,在米糠储藏5 d达到最小值;硬度、回复性、胶着性、咀嚼度先增大后减小,黏附性先减小后增大,均在米糠储藏3 d达到极值。相关性分析结果表明,米糠毛油酸值与米粉的峰值黏度呈显著(P 0. 05)正相关,与峰值时间和糊化温度呈极显著(P 0. 01)负相关,与回生值和米糠储藏时间呈极显著(P 0. 01)正相关。     

米糠蛋白酶法改性前后的功能特性变化研究

以蛋白质为配料的产品中,蛋白质功能性质往往比营养价值更重要,直接影响到米糠蛋白的应用前景。实验研究了经碱性蛋白酶改性后的米糠蛋白功能特性,并与其改性前进行了比较。测定了改性前后米糠蛋白的溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性,并确定浓度、温度等因素对上述指标的影响。实验结果表明,改性后米糠蛋白的溶解性、起泡性及乳化性与改性前相比均有较大改善,分别提高了140.46%、117.38%、100.50%。米糠蛋白溶解性在pH4.0～6.0较低,在碱性条件下较高,随温度升高而增大;米糠蛋白乳化性、起泡性在碱性条件下较高,随温度的升高其起泡能力和乳化能力均增强。      

利用碱性蛋白酶酶解米糠谷蛋白及功能性的研究

以米糠为原料,采用Osborne连续提取法获得米糠谷蛋白,为改善谷蛋白的功能性,用碱性蛋白酶进行酶解.以溶解度为评价指标,底物中米糠谷蛋白的质量分数、pH值、酶解温度和时间为变量,通过单因素及响应面优化试验,得出最佳酶解条件为:底物中米糠谷蛋白的质量分数28.85％,酶解pH10.76,酶解温度56.79℃和酶解时间2.58h,谷蛋白溶出率理论值可达35.46％,实测值为35.43±0.19％;在此酶解条件下,米糠谷蛋白的NSI值提高了113.85％,EA值提高了76.12％,ES值提高了26.86％,FA值提高了150％,FS值提高了37.38％.     

双酶法水解米糠淀粉的工艺研究

为了提取米糠淀粉获得葡萄糖作为纳豆芽孢杆菌液态发酵的碳源,采用α-淀粉酶和糖化酶联合水解米糠中的淀粉,在单因素试验的基础上,运用正交试验设计方法对米糠中的淀粉水解工艺进行了研究和优化.结果表明,米糠中淀粉的最佳液化工艺条件为α-淀粉酶添加量16 u/g,温度60℃,CaCl2添加量0.2％,DE值为24.31％;最佳糖化工艺条件为糖化酶添加量200 u/g,温度60℃,pH 4.0,糖化时间6h,最大DE值为98.96％.该工艺使米糠中淀粉的提取率达到了89％,并基本都水解为了还原糖,可作为纳豆芽孢杆菌液态发酵的优质碳源.     

Effect of enrichment with hemicellulose from rice bran on chemical and functional properties of bread

This paper examines the use of the defatted rice bran hemicellulose B (RBHB), and insoluble dietary fibre (RBDF), as two functional ingredients added to bakery products. The results show that the RBHB from defatted rice bran had high water-binding and swelling capacity. RBHB exhibited high fat binding capacity. However, RBHB was found to be low viscous. Addition of 1%, 2% and 3% RBHB preparation reduced loaf volume significantly and increased the firmness of the breads. Sensory evaluations revealed that breads with 1%, 2%, 3% RBHB and 2%, 4% RBDF were overall acceptable. This confirms that the RBHB and RBDF preparation from defatted rice bran has great potential in food applications, especially in development of functional foods including functional bakery products.     

Chemical,antioxidant, functional and thermal properties of rice bran proteins after yeast and natural fermentations

The paper focuses on the chemical, antioxidant, functional and thermal properties of rice bran proteins after yeast, natural fermentations and unfermented rice bran. Protein content of yeast‐fermented rice bran protein concentrate (YFRBPC), naturally fermented rice bran protein concentrate (NFRBPC) and unfermented rice protein concentrate (UFRBPC) were 72.50%, 68.92% and 65.73%, respectively, while ash content were 4.72%, 4.61% and 3.04%, respectively. The total amino acids of YFRBPC, NFRBPC and UFRBPC were 123.16, 118.45 and 99.39, respectively. DPPH radical inhibition of YFRBPC, NFRBPC and UFRBPC were 58.62%, 55.29% and 47.14%, respectively, while ferric reducing ability power were 0.73, 0.58 and 0.41 mmol TE per gram, respectively. The highest foam capacity of UFRBPC (57.56%), NFRBPC (64.15%) and YFRBPC (76.00%) was observed at pH 9.0. YFRBPC and NFRBPC were lighter in colour than UFRBPC. YFRBPC had higher denaturation temperature and enthalpy value than NFRBPC and UFRBPC. The β‐sheets structures were more in YFRBPC and NFRBPC than UNFBPC.     

Effect of wheat bran dietary fibre on the rheological properties of dough during fermentation and Chinese steamed bread quality

The effects of wheat bran dietary fibre (WBDF) on the rheological properties of dough during fermentation and quality of Chinese steamed bun (CSB) were investigated. The study revealed that with the increase of the content of WBDF, the dough extensibility and time at which gas starts to escape from the dough significantly decreased but the dough firmness significantly increased (P < 0.05). The elastic modulus and viscous modulus showed an upward trend, probably due to the increased molecular weight of the viscoelastic body resulting from the presence of WBDF. Additionally, by changing the quality of the gluten network, the specific volume and L^* value significantly decreased from 2.52 to 1.31 mL g⁻¹, and from 87 to 51, respectively, these adverse effects on CSBs could be moderated by the fermentation process.     

超微粉碎辅助提取黑豆皮水溶性膳食纤维及其特性研究

以黑豆皮为原料,在单因素实验基础上,利用超微粉碎辅助酶水解技术提取水溶性膳食纤维,分别研究了超微粉粒度、液固比、酶解时间、酶底比、酶解温度对黑豆皮水溶性膳食纤维产率的影响,采用二次通用旋转组合设计优化提取条件,并对其特性进行研究。结果表明:在物料粒径25～38μm、液固比30:1(mL/g)、酶底比188 (U/mg)、温度60℃、酶解2 h的条件下,黑豆皮水溶性膳食纤维产率达12. 01%,膨胀力2.56(mL/g),持水力377%,持油力138%,对胆酸钠的吸附率达29. 89%。超微粉碎技术能显著提高黑豆皮水溶性膳食纤维的产率,可能对强化降血脂功效起到积极作用,有望被开发成具有预防心血管疾病功能的食品添加剂。     

安卡红曲霉液态发酵豆渣、麦麸、梨渣制备可溶性膳食纤维

以豆渣、麦麸、梨渣为原料,接种安卡红曲霉进行液态发酵,研究可溶性膳食纤维(SDF)的制备工艺及特性。结果表明,可溶性膳食纤维的最优发酵条件为豆渣发酵时间7d、料液比1∶15 (g/mL)、接种量13%;麦麸发酵时间6d、料液比1∶15 (g/mL)、接种量14%;梨渣发酵时间6d、料液比1∶20 (g/mL)、接种量14%。发酵后SDF的溶解度、持水力及持油力均得到提高,功能特性得到改善。