我国是柑橘种植大国,近年来柑橘加工业也在迅猛发展,将柑橘加工业副产物高效利用,降低资源浪费,对我国经济绿色高质量发展具有重大意义。本研究采用提取果胶后的柑橘皮渣膳食纤维为原料,利用酶解和物理以及两者联合的处理手段对柑橘纤维进行物性修饰,从宏观理化性能到微观结构特征对其进行了系统分析,并对不同环境条件下的流变特性进行了探究,为柑橘皮渣的合理利用奠定了理论基础。研究取得的主要结论包括:1.通过单因素实验得出酶解处理柑橘纤维的优化条件为:纤维素酶和木聚糖酶对柑橘纤维的改性效果无显著差异,两种酶联合的处理方法不如纤维素酶、木聚糖酶单独处理柑橘纤维对柑橘纤维持水性、持油性的改善效果好。纤维素酶最佳反应条件为反应酶添加量0.45wt%,反应料液比1:20,反应pH 4.8,反应温度40℃,反应时间1h,经纤维素酶改性的柑橘纤维持水性可达到16.47±0.70g/g H2O,持油性可达到3.47±0.49g/g Oil;木聚糖酶最佳反应条件为反应酶添加量0.45wt%,反应料液比1:20,反应pH 5.0,反应温度50℃,反应时间1.5h,经纤维素酶改性的柑橘纤维持水性可达到16.35±0.70g/g H2O,持油性可达到3.78±0.13g/g Oil。2.利用球磨、高速剪切等物理方式处理柑橘纤维,结果表明:湿法球磨相较于高速剪切和干法球磨对柑橘纤维的改性效果最优,湿法球磨处理柑橘纤维的最优料液比为1:45,处理时间为30min,处理转速为300rpm,经湿法球磨处理改性的柑橘纤维持水性可达到17.67±0.14g/g H2O,持油性可达到2.97±0.21g/g Oil。3.通过联合酶处理和物理处理改性修饰柑橘纤维,结果表明:酶解先于物理处理的方式更能有效提高柑橘纤维的持水性、持油性。其中,木聚糖酶处理后经过湿磨处理的柑橘纤维XWCF的持水性达到22.92±0.24g/g H2O,比UCF提升了208%;持油性达到3.59±0.16g/g Oil,比UCF提升了153%。4.对改性修饰前后的柑橘纤维进行理化指标测定和结构表征,结果表明:所有改性柑橘纤维的FT-IR光谱均未发生峰的位移,但峰强度发生了变化。柑橘纤维UCF、XCF、XWCF、XDCF、AQ-plus的结晶度分别是7.14%、28.16%、18.60%、24.00%和19.05%,说明木聚糖酶处理以及联合改性处理会使降低柑橘纤维结晶度。SEM显示改性修饰后柑橘纤维,结构变得更加疏松,表明孔隙率增加。热重分析表明,改性修饰后的柑橘纤维热稳定性能得到了改善。这些处理方法也改变了柑橘纤维的单糖分布。总体结果表明,联合改性可以有效改变柑橘纤维的结构,提高柑橘纤维的持水性。5.对不同pH、不同物理处理以及经过二次高压均质处理的柑橘纤维分散体系的流变性能、单糖组成以及微观结构进行了测定。结果表明,柑橘纤维分散体系的凝胶性能随着pH升高而逐渐增强,pH达到9.5时,柑橘纤维分散体系能承受8Pa左右的应力。同一pH条件下,高压均质处理的柑橘纤维分散体系凝胶性能最强,能承受20Pa的应力。经过二次高压均质处理后,柑橘纤维分散体系的G’进一步提高,能承受260Pa的应力,并且线性粘弹区变宽,频率敏感度降低,表观粘度收缩值变小,透射电镜图像中可观察到明显的微纤维丝网络结构。调节体系pH、不同物理处理以及二次高压均质处理都能引起单糖组分的重新分布,其中以葡萄糖、半乳糖以及半乳糖醛酸的含量变化最为明显。6.对不同pH、物理处理以及经过二次高压均质处理的柑橘纤维分散体系的粒径分布、热稳定性进行了测定。柑橘纤维分散体系粒径随pH升高而减小,玻璃化温度随pH升高而升高,pH达到9.5时,中位粒径为60.45±0.22μm,玻璃化温度为142.8℃;同一pH条件下,物理处理对柑橘纤维破坏程度越高,柑橘纤维粒径越小,其中高压均质处理的柑橘纤维分散体系中位粒径为65.17±0.19μm;高速剪切处理的柑橘纤维玻璃化温度最高,为135.6℃。柑橘纤维分散体系经过二次高压均质处理后,粒径由66.74±0.13μm下降到51.51±0.04μm,玻璃化温度由137℃下降到129.2℃。