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马铃薯渣(potato pulp)是鲜马铃薯经提取淀粉后所产生的废渣,渣中含有大量的膳食纤维,约占干基的50%左右。但由于生产季节的集中,马铃薯渣产量大,而且不易运输和储存,腐败变质后会产生恶臭,对环境造成污染。为了将马铃薯渣得到充分的利用,本文采用双螺杆挤出法对马铃薯渣进行改性处理,提高其可溶性膳食纤维的含量,制备出马铃薯高品质膳食纤维,并对改性前后的物性、表征及单糖组成进行了研究分析。此外,马铃薯渣的粗糙口感在挤出处理过程中得到了改善,将其应用到食品工业中,不但可以解决马铃薯渣污染等问题,而且还使马铃薯淀粉的生产成本降低。本文主要研究成果如下:1.以马铃薯渣为原料,经酶解除去淀粉得到马铃薯膳食纤维。对马铃薯膳食纤维组成成分进行测定,结果表明:纤维素含量为33.07%,半纤维素含量为38.79%,木质素含量为1.97%,果胶质含量为17.95%,其他含量为8.22%。2.采用双螺杆挤出技术对马铃薯膳食纤维进行改性处理,制备马铃薯高品质膳食纤维。通过响应面设计获得双螺杆挤出的最优工艺条件为:物料粒度为80目(0.175mm),物料含水量为141%,挤出温度为172℃,此时马铃薯可溶性膳食纤维的含量为25.99%。分析得出各因素对可溶性膳食纤维含量影响大小顺序为:物料含水量>挤出温度>物料粒度。3.研究了马铃薯膳食纤维和马铃薯高品质膳食纤维的物性,结果表明:马铃薯膳食纤维的持水力为7.00g/g,持油力为1.90g/g,膨胀力为7.37mL/g;马铃薯高品质膳食纤维的持水力为8.34g/g,持油力为5.17g/g,膨胀力为9.91mL/g。挤出处理使马铃薯膳食纤维的聚合度由1051降到273,分子量由170333降到44226。挤出后所得到的马铃薯高品质膳食纤维的物性明显优于未经挤出的马铃薯膳食纤维。4.对马铃薯膳食纤维和马铃薯高品质膳食纤维进行了超微结构观察,结果表明:马铃薯膳食纤维的结构较紧密、呈片状,颗粒表面较平整、光滑;而马铃薯高品质膳食纤维结构疏松、有褶皱,更利于水分渗入,提高其束缚水的能力。所以马铃薯高品质膳食纤维的持水力、膨胀力和持油力都有了较显著的提高。5.对马铃薯膳食纤维与马铃薯高品质膳食纤维的表征进行了研究。结果表明:马铃薯膳食纤维与马铃薯高品质膳食纤维均具有C=O键、C-H键、COOR和游离的·O-H等糖类的特征吸收峰,单糖中有吡喃环结构,可溶性膳食纤维中具有糖醛酸和羧酸二聚体。6.分别对马铃薯膳食纤维和马铃薯高品质膳食纤维中可溶性与不溶性膳食纤维中单糖组成进行了研究。研究发现马铃薯膳食纤维和马铃薯高品质膳食纤维中均有阿拉伯糖、木糖和葡萄糖,马铃薯膳食纤维和马铃薯高品质膳食纤维的不溶性膳食纤维中都有半乳糖的存在,此外,马铃薯高品质膳食纤维的可溶性膳食纤维中还含有鼠李糖和半乳糖。7.以高筋面粉的添加量为基准,将马铃薯高品质膳食纤维作为辅料添加到面包中,考察其添加量对面包品质的影响。通过响应面设计确定马铃薯高品质膳食纤维面包的最佳配方为:马铃薯高品质膳食纤维添加量为4.3%,水分添加量为55%,奶油添加量为6.15%,绵白糖添加量为12%,酵母添加量为2%,鸡蛋添加量为6%,面包改良剂添加量为1.97%,食盐添加量为1%,此时,面包的比容为6.01mL/g,硬度为1785.238,弹性为0.897,回复性为0.281,咀嚼度为1149.660,具有较好的弹性和回复性,面包的口感良好,带有焙烤食品特有的香味。