论文部分内容阅读
膳食纤维作为“第七营养素”越来越受到人们的重视,人们已利用各种天然原料来生产膳食纤维,而苹果渣就是一种良好的膳食纤维原料来源。本文使用酶法和化学法两种工艺制备膳食纤维,并对产品的理化性质及内在结构、功能特性三者之间内在联系方面进行有意义的探索,考察工艺对产品性能所产生的影响。原苹果渣的主要组成:蛋白质5.97%、淀粉5.27%、脂肪12.5%、总膳食纤维(Total Dietary Fibre, TDF)72.13%、可溶性膳食纤维(Solubal Dietary Fibre, SDF)13.06、不可溶性膳食纤维(Insolubal Dietary Fiber, IDF)57.51%、水分3.27%和灰分2.17%。使用酶法和化学法提取果渣中的膳食纤维。酶法提取的最优工艺是纤维素酶加酶量为8%,温度50℃,提取时间为3h,pH为4.8,料液比为1:20,ESDF提取率为15.93%,EIDF提取率为63.4%。化学法采用酸碱法,最优条件是调节pH值为1、温度90℃、时间70min、料液比1:20,使用碱法对酸提后的残渣提取,最优条件为NaOH浓度为0.8%、温度70℃、反应时间90min、料液比1:8,最终得到ACSDF23.4%、ALSDF13.5%、IDFA7.43%、IDFB51.8%。并且在研究中发现冷冻干燥制得的产品的性能要好于真空干燥的产品,高效凝胶色谱测得ESDF、ACSDF、ALSDF的相对分子质量分布集中在12780~159300、23310~815000、259600~554500。化学法得到的产品的持水力、膨胀力都优于酶法;化学法中碱提部分具有相对较强的阳离子交换作用。但是两者的阳离子交换能力差异不大。酶法产品对胆酸酸的吸附效果要比化学法产品的吸附效果好,各部分吸附量为ESDF为50.29mg/g,ACSDF为35.43 mg/g,ALSDF为48 mg/g,EIDF为55.43mg/g,IDFA为25.71 mg/g,IDFB为35.42 mg/g。化学试剂的作用减弱了膳食纤维对胆酸钠的吸附能力。ESDF、ACSDF、ALSDF三种可溶性膳食纤维的溶解度在常温下很低,分别为16.2%、12.7%、42.9%,溶解度随温度的增大而增大,ALSDF在高温时溶解良好。各种SDF在pH 2.0下的粘度要小于pH 7.0的;浓度5%的SDF溶液粘度要高于2.5%和1.2%的粘度。在模拟肠胃蠕动的低速运动中呈现出非牛顿流体的特性。ALSDF给溶液体系带来的粘度改变最大,并通过分子量结果得以验证。膳食纤维的纤维素非定型区发生了降解,且化学试剂的作用程度比酶法要高;化学法制备的不溶性膳食纤维超微结构具有比酶法的更多的空腔和孔隙,根据前述结论推断此种结构有利于保持更多的水分。而可溶性部分结构均呈片状结构。两种方法处理后粒径减小。两种方法得到的产品均有多糖的特征吸收峰,EIDF含内α-吡喃糖,EIDF含有β-吡喃糖,碱法虽然得率高,但是碱处理造成了分子间氢键和分子内氢键发生了变化,此外对其中的羰基产生了影响。酶法制备的ESDF含有对产品的单糖组分分析表明,各产品主要成分是纤维素,包括可溶和不可溶。同时,结果还显示酶法水解没有化学法彻底,化学法能富集到更多半纤维素成分。ESDF中主要含有葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖三类单糖组成,其摩尔比为1.6:1.9:1;ACSDF主要单糖组成是葡萄糖;ALSDF主要单糖组成是葡萄糖和少量的阿拉伯糖、木糖和半乳糖,其摩尔比2.2:1.1:1:1;而EIDF中主要含有葡萄糖和少量的鼠李糖和半乳糖,其摩尔比为5.9:1.6:1;IDFA主要单糖组成为葡萄糖、鼠李糖、木糖和半乳糖,其摩尔比为3.7:1:2:1.2;IDFB主要单糖组成为葡萄糖,还包括少量的阿拉伯糖、木糖、半乳糖,其摩尔比为5.5:1:1.2:1.3。