论文部分内容阅读
麦麸中膳食纤维的含量可以高达60%左右。麦麸膳食纤维因充足的来源和有益人体的功能性质,使其作为基础加工原料存在巨大潜力,同时提高其在食品精深加工领域的应用范围,但由于一些功能性质作用效果较小,导致麦麸膳食纤维不能够满足食品加工领域开发应用的需求,在一定程度上麦麸膳食纤维在食品领域的深加工与应用受到限制。为了提高麦麸水溶性膳食纤维资源的开发利用,本试验应用木聚糖酶、纤维素酶、木聚糖酶和纤维素酶复合酶三种方法对麦麸水溶性膳食纤维的葡萄糖吸附能力进行酶法改性,然后研究分析酶法改性对其功能性质及结构特性的影响。主要研究结论如下:麦麸进行脱脂处理,加入α-淀粉酶和碱性蛋白酶酶解去除麦麸中的淀粉和蛋白质成分,提取麦麸总膳食纤维。以麦麸总膳食纤维的提取率为试验考察指标,通过单因素试验选择麦麸膳食纤维的最适提取条件:α-淀粉酶添加量3%、pH 6、70℃酶解3 h:碱性蛋白酶添加量为3%,pH 11,50℃酶解3 h,在此条件下麦麸膳食纤维的提取率为58.45%。再利用乙醇沉淀法将麦麸膳食纤维中水溶性膳食纤维分离,经计算得出未改性麦麸水溶性膳食纤维含量占3.4%。利用木聚糖酶改性麦麸膳食纤维(X-SDF)的最优条件为:酶添加量0.64%,pH 5.0,50℃酶改性3.1h。此条件下X-SDF葡萄糖吸附能力实际值为9.78mmol/g,与理论预测值相对误差为0.72%。采用纤维素酶改性麦麸膳食纤维(C-SDF)的最优条件为:酶添加量0.32%,pH4.5,50℃酶解4.9h。此条件下的C-SDF葡萄糖吸附性为9.70mmol/g,与理论预测值相对误差为0.31%。采用木聚糖酶和纤维素酶复合酶改性麦麸膳食纤维(D-SDF)的最优条件为:复合酶配比1:1.7,pH 5.0,50℃酶解4.1 h,此条件下D-SDF葡萄糖吸附能力实际值为9.85 mmol/g,与理论预测值相对误差为0.51%。酶改性得到的X-SDF、C-SDF和D-SDF的持水力分别为4.74 g/g、4.82 g/g、5.13 g/g,相比未改性SDF分别提高了17.9%、19.9%、27.6%;持油力分别为 1.04 g/g、1.07 g/g、1.12 g/g,分别比未改性 SDF 提高了 25.3%、28.9%、34.9%;酶改性后水溶性膳食纤维的膨胀力降低。分析酶改性前后麦麩水溶性膳食纤维的葡萄糖吸附特性发现,酶改性得到的各SDF葡萄糖吸附能力相比未改性SDF均有明显提高,D-SDF葡萄糖吸附能力最高;SDF得率均有显著增加,其中D-SDF得率最高。分析麦麸水溶性膳食纤维酶改性前后的理化性质发现,电镜扫描显示X-SDF表面出现少量裂解碎片,同时出现较大孔洞;C-SDF表面结构疏松,形成较多小孔:D-SDF出现大量的裂解碎片,表面结构疏松,出现致密小孔,显著增加其比表面积。红外光谱分析结果显示,D-SDF出现O-H、C-H、C-O等多糖特征吸收峰,以及酚类物质苯环特征吸收峰。