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竹笋是一种深受我国人们喜爱的传统食品,有良好的营养和保健作用。其中笋头约占鲜笋总重的31%左右[1],大部分未得到开发和利用,而是当作废弃物处理。笋头含有丰富的膳食纤维,但其壁厚、木质化纤维含量高,组织结构粗糙,加工品质受限,人体难以吸收[2]。许多研究表明在膳食纤维营养中水溶性成分起着关键性的作用[3]。为此,本文通过对笋头膳食纤维进行降解,获得高品质的膳食纤维,并系统分析了降解方法对笋头膳食纤维功能性质的影响,研究内容和结果如下:1、笋头膳食纤维的降解本课题采用复合酶酶解破壁处理,挤压-超微细处理,复合酶-挤压-超微细组合处理三种方法对笋头纤维进行降解,主要以可溶性膳食纤维(SDF)溶出量为指标,辅以酶解破壁率和超微粉碎出粉率指标,对三种工艺进行优化试验,并对三种方法的降解效果进行比较,结果如下:(1)复合酶组合及配比的确定:在酶解温度50℃,酶用量0.8%,酶解时间5h,pH值5.5,液固比4:1条件下,确定出生物酶较优组合为纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶,按3:2:1配比复合,笋头破壁率达51%;(2)复合酶降解优化工艺条件的确定:在单因素试验的基础上,通过正交试验确定出复合酶降解的最佳工艺条件为:酶解温度60℃,酶用量0.7%,酶解时间4h,pH值6.0,液固比4:1,笋头破壁率达到59%, SDF溶出量为4.35g/100g;(3)挤压-超微细降解工艺条件的确定:对挤压工艺条件的研究采用二次正交旋转组合试验设计方案,建立了笋头可溶性膳食纤维溶出量Y与螺杆转速X1、机筒温度X2、工作压力X3的数学回归模型,置信度99%。通过单因子分析确定出最优工艺条件为:螺杆转速220r/min,机筒温度160℃,工作压力6.5MPa,SDF溶出量达到4.52 g/100g;然后将最优挤压工艺条件下处理的笋头膳食纤维粉进一步进行超微细粉碎,以粉碎时间、含水量、进料量为因素确定出最佳工艺条件为:粉碎时间6min、含水量6.0%、进料量40g,可溶性膳食纤维含量由挤压处理后4.52g/100g提高到5.45g/100g,过200目筛,超微粉碎出粉率达84.3%。(4)复合酶-挤压-超微细组合降解工艺条件的确定:对复合酶最优工艺条件(酶解温度60℃,酶用量0.7%,酶解时间4h,pH值6.0,液固比4:1)处理后的样品进行挤压-超微细处理,组合处理中挤压最优工艺条件为螺杆转速230r/min、机筒温度160℃、工作压力6.5Mpa;超微粉碎最优工艺条件为粉碎时间为6分钟,进料量45g。由此组合降解工艺条件制得的笋头膳食纤维(SDF)溶出量达到8.56 g/100g,出粉率达96.5%。2、降解加工后笋头膳食纤维功能性质的评价本课题通过三种降解方法对笋头纤维进行处理,系统分析了各种处理方法对笋头膳食纤维膨胀力、持水力、持油力、粘度的影响,结果表明采用复合酶-挤压-超微细组合降解相对其它两种降解方法可以较好地改善笋头纤维的加工品质,增强其功能性质,使制得的笋头膳食纤维粉膨胀力达到7.757ml/g,持水力5.24g/g,持油力3.287g/g,粘度8.633mPa·S。