荔枝果汁副产物膳食纤维-结合酚消化酵解特性及其对面包面团品质的影响

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荔枝(Lychee chinensis Sonn.)是一种热带亚热带水果。因其成熟期正值雨季,果实采摘后极易腐败变质。本研究以市场上常见的糯米糍荔枝果肉汁副产物为原料,考察热泵干燥和超微粉碎对其膳食纤维上的结合酚组成和含量的影响,探讨模拟消化和结肠发酵对荔枝果肉汁副产物中结合酚的释放和酵解情况,分析不同粒径荔枝果肉汁副产物粉对面包面团发酵持气性能的影响。1.考察干燥方式(热泵和热风干燥)和粉碎方式(超微和普通粉碎)对荔枝汁副产物物理性能、膳食纤维结合酚含量与组成、形貌和微观结构的影响。扫描电镜分析表明,经水解,荔枝果肉渣粉变得疏松和破碎。差示量热扫描分析表明,荔枝果肉渣粉水解前热稳定性远高于水解后。傅里叶红外变换光谱证实荔枝果肉渣粉提取结合酚后结构改变。此外,超微粉碎荔枝果肉渣粉的持水性、水溶性和溶胀性高于普通粉碎荔枝果肉渣粉,但持油性弱于普通粉碎荔枝果肉渣粉。结合酚含量测定结果表明,同种粉碎方式,热泵干燥荔枝果肉渣粉的结合酚释放量更高。液相色谱鉴定出11种结合酚酚类物质,热泵干燥超微粉碎荔枝果肉渣的结合酚释放量最高;液质分析结果表明,热泵干燥超微粉碎荔枝果肉渣生成了没食子儿茶素。综上,热泵干燥加超微粉碎处理后荔枝果肉渣的结合酚释放量提高,物理性能改变,为荔枝果肉渣的产品开发提供了理论依据。2.通过普通粉碎和超微粉碎制备三种粒径差异较大的荔枝果汁副产物果肉渣粉。采用模拟消化(独立模拟唾液、模拟胃液、模拟肠液和连续模拟口胃肠消化)和结肠发酵探讨荔枝果肉渣粉中膳食纤维上结合酚的释放的情况。结果表明,经过独立模拟唾液、胃液和肠液消化后,同种粒径果肉渣粉,模拟胃液与模拟肠液消化样品酚类物质释放量显著高于模拟唾液消化样品;连续模拟口胃肠消化样品酚类物质释放量显著高于分段独立模拟消化样品。相同消化方式,粒径小的荔枝果肉渣粉酚类物质释放量更高,抗氧化能力更强。结肠发酵比模拟消化更利于荔枝果肉渣粉中酚类物质的释放,且抗氧化性更强。傅里叶变换红外光谱确证结肠发酵改变了荔枝果肉渣粉的结构,释放出结合在膳食纤维上的酚类物质。气相色谱质谱结果表明,粒径小的荔枝果肉渣粉发酵产生的短链脂肪酸较其它两种粒径多。综上所述,粒径小的荔枝果肉渣粉的消化特性更好。3.采用“混合约束实验设计”,向面粉中加入荔枝果肉渣粉,考察荔枝果肉渣粉粒径、添加量和加水量对面包面团发酵持气性能的影响。通过测定“混合约束实验设计”优化模型给出的十个配方面团的发酵体积,运用Minitab软件建立面团发酵体积的混合等值线图和混合曲面图,在试验范围内,分析面粉配比对面团发酵体积影响的变化趋势。扫描电镜结果表明,粒径小的荔枝果肉渣粉对面团的发酵体积影响更小,面团横截面的孔隙更大。通过傅里叶变换红外光谱探讨面团中蛋白二级结构(α螺旋、β折叠和β转角)与面团发酵体积的内在关系,结果发现,粒径小的荔枝果肉渣粉α螺旋结构含量更高,β折叠结构含量更少,β转角结构含量更高,面团结构更稳定,其体积也越大。面团游离巯基含量分析发现,粒径小的荔枝果汁副产物粉游离巯基含量更低,面团结构更稳定,其面团发酵体积越最大。面团的荧光光谱强度也确认,粒径小的荔枝果汁副产物粉面团荧光光谱强度更低,面团结构更稳定,面团发酵体积更大。综上,粒径小的荔枝果汁副产物粉更适于添加在面包中,增加面包结合酚-膳食纤维含量。荔枝果肉渣粉可用于开发高纤维面包。
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