高品质麦麸膳食纤维的制备及其单糖组成与性质的研究
Study on Preparation of High-quality Wheat Bran Dietary Fiber and Their Monosaccharide Compositions and Properties
本课题以麦麸为原料,对采用不同方法制备高品质膳食纤维的工艺条件进行了研究,并对由不同方法制备的膳食纤维样品的单糖组成和性质进行了测定和对比分析.纤维素酶法制备高品质麦麸膳食纤维的最佳实验条件为:料液比1:10、酶用量20U/g、pH5.0、温度40℃、酶解时间4h,得到SDF/IDF=1:3.06的高品质麦麸膳食纤维.木聚糖酶法制备高品质麦麸膳食纤维的最佳工艺条件为:酶解温度70℃、酶解时间2h、酶用量15U/g、料液比1:15,得到SDF/IDF=1:3.07的高品质麦麸膳食纤维.挤压法制备高品质麦麸膳食纤维的最合适的实验参数为:物料水分含量为11.6%,挤压温度为80℃,螺杆转速为100r/min,螺杆长度为三个区段,得到SDF/IDF=1:3.09的高品质麦麸膳食纤维.利用高效液相色谱法对采用不同方法制备的高品质膳食纤维进行了单糖组成分析,结果表明:原麦麸样品、纤维素酶法制备的膳食纤维样品和挤压法制备的膳食纤维样品的主要成分是纤维素和半纤维素中的阿拉伯木聚糖和木聚糖的葡萄糖醛酸,占77%-80%,以及11%-15%的多聚半乳糖和6%-10%果聚糖;木聚糖酶法制备的膳食纤维样品85.22%的成分是阿拉伯木聚糖和木聚糖的葡萄糖醛酸,以及9.84%的多聚半乳糖和3.93%的果聚糖.对膳食纤维样品的持水力、吸油能力、膨胀力、可溶性物质含量、阳离子交换能力、对亚硝酸根的吸附能力、对胆固醇的吸附能力、粘度及粒度分布等性质进行了测定.结果表明:挤压法制备的膳食纤维样品、纤维素酶法制备的膳食纤维样品和木聚糖酶法制备的膳食纤维样品的持水力分别比原麦麸样品的提高了136%、132%和126%,相应的吸油能力分别提高了238%、231%和213%;相应的全部粒度的膨胀力分别提高了28.9%、24.7%和18.7%,膨胀力随着样品粒度的减小先减小后增大;可溶性物质含量随着温度的升高而增大,在同一温度下,四种样品的可溶性物质含量相差无几;酶法制备的膳食纤维样品阳离子交换能力较差,挤压处理对膳食纤维的阳离子交换能力的影响不明显;在pH为2时,样品对亚硝酸根离子的吸附作用较强;木聚糖酶法制备的膳食纤维样品、挤压法制备的膳食纤维样品、纤维素酶法制备的膳食纤维样品在pH7时对胆固醇的吸附量分别是7.82mg/g、7.48mg/g、7.39mg/g,而原麦麸样品为4.96mg/g,在中性条件下(模拟小肠的pH环境)的吸附能力均高于酸性条件下(模拟胃的酸性条件)的吸附能力;样品溶液的粘度随着浓度的增大而逐渐增大,但增大的趋势渐缓,挤压法制备的样品的粘度较大,原麦麸样品的较小,在溶液浓度为5%时,其粘度分别为13.9mPa·s和12.5mPa·s;酶法制备的膳食纤维样品和挤压法制备的膳食纤维样品的粒度有73%-75%分布在180目范围内.扫描电镜观测结果表明:原膳食纤维样品的颗粒很大、表面平整、结构联系非常密实;纤维素酶法制备的膳食纤维样品的表面呈现大小不一的颗粒状,有一些较小的孔隙,但是结构仍相对紧密;木聚糖酶法制备的膳食纤维样品是片状、间接有空间网络的层状结构,且网络结构是无规则的;而挤压法制备的膳食纤维样品的结构被破坏的比较严重,其形状不一,有片状,也有较小的颗粒,结构比较疏松,有较多的孔隙.
- 作者：
- 王丽
- 学位授予单位：
- 武汉工业学院
- 专业名称：
- 粮食、油脂及植物蛋白工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 肖安红
- 中图分类号：
- TS210.1
- 关键词：
- 高品质膳食纤维；纤维素酶法；木聚糖酶法；挤压法；单糖组成分析；性质研究
- high-quality dietary fiber；cellulase method；xylanase method；extrusion processing；monosaccharide composition analysis；property investigation