欢迎来到证券网市场财经网首页

微波改性对燕麦麸膳食纤维结构及功能性质的影响(一)

来源:时间:2025-04-21 21:41:14

膳食纖維(Dietaryfiber,微波DF)作為“第七大營養素”因獨特的改性生理功能而在食品領域備受關注。探究良好的对燕膳食纖維原料來源並提升其品質及功能特性是業內的研究熱點。燕麥麩是麦麸燕麥的麩皮,與燕麥相比,膳食具有熱量低、结构及功膳食纖維含量高等特點,影响資料表明,微波燕麥麩具有降低膽固醇、改性降血糖、对燕降低胰島素水平以及抗氧化、麦麸預防結腸癌等多種保健功能。膳食然而,结构及功燕麥麩食用口感不佳,影响未得到有效利用。微波采用安全、簡便、有效的改性方法使不溶性膳食纖維(IDF)向可溶性膳食纖維(SDF)轉化,改善燕麥麩的口感,拓寬其應用途徑,繼而提高膳食纖維品質及生理功能,是燕麥麩產品實現功能化的重要途徑。

目前,關於燕麥麩的研究主要集中在膳食纖維的提取方麵。劉德講等以燕麥加工產品的剩餘濾渣為原料,采用酶-堿結合法提取燕麥麩膳食纖維。鄭旭從燕麥麩中提取β-葡聚糖並製備脂肪模擬品。關於燕麥麩皮改性方麵,劉靜雪等采用雙螺杆擠壓法對燕麥麩皮進行改性處理,使改性後燕麥麩膳食纖維比改性前SDF提高了29.4%。微波作為膳食纖維物理改性的一種重要方法,可使物料中的極性分子在電磁波作用下產生劇烈振動和空化效應,隨著物料溫度的升高,分子間化學鍵斷裂,造成分子間相互擠壓,促使物料微孔隙的形成,比表麵積增大,達到改善物料性能的作用。任雨離等研究了微波改性對方竹筍膳食纖維結構及性能的影響,得出微波改性可以提高其水合性及抗氧化性的結論。李明澤研究結果表明微波功率的增大會提高青稞中β-葡聚糖含量,在功率640W時達到最大值,隨後呈現下降趨勢。馬曉鳳等研究證實改性燕麥麩膳食纖維可以降低大鼠空腹血糖和調節血脂的作用。目前關於微波改性燕麥麩膳食纖維(OBDF)的研究尚未見報道。本文作者曾以提升燕麥麩皮SDF含量為切入點,通過微波改性燕麥麩膳食纖維,SDF含量由改性前的5.3%提高到12.6%,取得了良好的改性效果。在此基礎上,本文針對微波改性對燕麥麩膳食纖維結構及功能性質方麵的影響做進一步的探究,為燕麥麩的品質改良及應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

燕麥麩、葡萄糖、玉米油,市售;澱粉酶(10000U/g)、木瓜蛋白酶(100000U/g),浙江一諾生物科技有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH),美國sigma公司;硫酸亞鐵亞硝酸鈉、95%乙醇等化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

FW135中草藥粉碎機,天津市泰斯特儀器有限公司;800型離心分離機,北京醫用離心機廠;WF-4000C常壓微波快速反應係統,上海屹堯微波化學技術有限公司;JEM-200CX型高分辨透射電鏡,日本JEOL公司;XRD-7000X-射線衍射分析儀,日本島津公司;Spectrum100傅裏葉紅外光譜儀,美國PerkinElmer公司;XMTA-608電熱鼓風幹燥箱,上海佳勝實驗設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 OBDF的製備

采用酶法製備OBDF。挑選無黴變、無蟲蛀的新鮮燕麥麩皮,置60℃幹燥箱內幹燥24h,粉碎,過80目篩得到燕麥麩粉末。燕麥麩粉末按料液比1∶15(g/mL)加入0.5%澱粉酶,置50℃水浴鍋內酶解1.5h,滅酶,調節水浴鍋溫度至55℃,加入0.5%木瓜蛋白酶酶解1h。加入4倍體積95%乙醇溶液,4℃冰箱冷藏條件下靜置24h,離心、過濾,置於60℃幹燥箱內幹燥24h,得到OBDF,作為對照組。

1.3.2 微波改性OBDF工藝

稱取OBDF5.000g,與水按料液比1∶25配成溶液,在微波功率600W條件下處理4min,待冷卻後加入4倍體積的無水乙醇,4℃條件下靜置過夜。用抽濾機抽濾後置60℃幹燥箱內烘幹,得到改性OBDF,裝袋密封備用。另外稱取5.000gOBDF按照上述相同的條件進行微波改性,抽濾後取其上清液,加入4倍體積的無水乙醇,於冰箱4℃條件下靜置12h,置離心機內以5000r/min轉速離心25min,將沉澱物在60℃幹燥箱內烘幹,得到改性SDF,作為功能性質試驗的對照組。

1.3.3 結構分析

1.3.3.1 掃描電鏡(SEM)

將待掃描樣品燕麥麩原料、OBDF、改性OBDF經幹燥處理後置於載物台上,表麵噴金處理提高導電性。設定掃描電壓為15kV,放大倍數為2000×,通過掃麵電鏡觀察待測樣品改性前後的微觀形態。

1.3.3.2 X衍射

參考楊開等的方法進行操作。利用連續步進掃描法進行測定。掃描參數為:靶:Cu-Ka;步寬:0.02°;掃描速率:2°·min-1;掃描範圍(2θ)為2°~40°。

1.3.3.3 紅外光譜分析

分別稱取2mg幹燥的OBDF和改性OBDF,與KBr粉末於瑪瑙研缽中,充分研磨均勻後置於壓膜器內進行壓片,壓成薄片後取出,置於傅裏葉變換紅外光譜儀中掃描,掃描波長為500~4000cm-1,掃描25次。

1.3.4 吸附性能的測定

1.3.4.1 葡萄糖吸附能力測定

分別稱取0.500gOBDF、改性OBDF、改性SDF,置於100mL葡萄糖溶液(0.15mg/mL)中,在37℃條件下用磁力攪拌器攪拌4h,將溶液放置離心機內以3500r/min處理15min。以葡萄糖溶液(0.10mg/mL)為空白,取1mL離心後的上清液用於測定葡萄糖含量,按公式轉換為吸收葡萄糖能力。

式中:C0—葡萄糖溶液質量濃度,mg/mL;C1—上清液中葡萄糖質量濃度,mg/mL;V—葡萄糖溶液體積,mL;M—DF質量,mg。

1.3.4.2 膽固醇吸附能力測定

采用朱玉等的方法對膽固醇吸附能力進行測定,略作修改。將新鮮蛋黃與純淨水按料液比1∶8(g/mL)混合,充分攪打成乳液狀態。分別取1.000gOBDF、改性OBDF和改性SDF與20.000g蛋黃乳液混合,將混合物分別調節至pH2.0和pH7.0,然後置於37℃水浴搖床內搖動1.5h,以3500r/min離心15min,取上清液,以蛋黃乳液混合物作為空白對照品,550nm處測定吸光度。

1.3.4.3 吸油力測定

參照黃萍等的方法略作改進。分別稱取1.000gOBDF、改性OBDF和改性SDF(M1),按料液比1∶10(g/mL)加入玉米油,混合後靜置1.5h。將混合物置於離心機內以4000r/min離心處理35min,去除上清液,用吸油紙將多餘油脂吸幹後稱量殘渣,質量記為M2,以每克幹物質所帶油脂質量表示持油力。持油力按照以下公式進行計算。

相關鏈接:蛋白酶硫酸亞鐵亞硝酸鈉澱粉酶

 


聲明:本文所用圖片、文字來源《中國食品學報》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯係