论文部分内容阅读
本文以石榴皮渣(籽)(Pomegranate marcs(seed),PMs)为试验对象,优化了超声提取膳食纤维和碱法改性膳食纤维的工艺条件,研究了PMs、提取膳食纤维(Extracted dietary fiber,EDF)和改性膳食纤维(Modified dietary fiber,MDF)化学组成、理化性质和结构性质的差异,建立了秀丽隐杆线虫为模型动物评价PMs、EDF和MDF降脂功能的方法,以期为石榴加工副产物的综合开发利用提供一定的理论基础和技术支持。本试验的主要研究内容和研究结果如下:1、通过单因素试验发现液料比、超声温度、超声时间和超声功率对PMs总膳食纤维(Total dietary fiber,TDF)提取含量影响显著。在此基础上,利用响应面优化的提取条件为:液料比36:1,超声温度50℃,超声时间10 min,超声功率500 W,在此条件下,得到的EDF中TDF含量为58.99%。2、对EDF进行碱法改性研究发现:NaOH浓度、液料比、改性时间和改性温度对可溶性膳食纤维(Soluble dietary fiber,SDF)得率影响显著。在单因素试验的基础上,利用响应面优化的EDF的改性条件为:NaOH浓度1.5%,液料比38.5:1,改性时间45 min,改性温度45℃,在此条件下,SDF得率达到了73.58%。3、PMs、EDF和MDF的化学组成分析结果表明:与PMs相比,EDF中脂肪和蛋白质含量分别下降了1.90%和1.18%,MDF中脂肪和蛋白质含量分别下降了5.08%和4.69%;EDF中TDF和SDF含量分别增加了12.99%和11.18%,MDF中TDF和SDF含量分别增加了17.93%和12.80%。除木糖外,EDF和MDF中的其他单糖含量均有一定程度的下降;矿物质元素中,Na的含量明显增加,而K的含量有所下降;PMs、EDF和MDF中氨基酸组成基本一致,其中EDF中总氨基酸和必需氨基酸含量分别下降了82.29%和92.24%,而MDF中总氨基酸和必需氨基酸含量分别下降了69.30%和63.75%,结果分析说明经过提取和改性得到了纯度和SDF含量均较高的EDF和MDF。4、PMs、EDF和MDF的理化性质分析结果表明:EDF的持水力、膨胀力和持油力分别比PMs增加了15.61%、365.85%和52.52%,而MDF的持水力、膨胀力和持油力分别比PMs中增加了33.24%、374.39%和155.40%,同时MDF的持水力、膨胀力和持油力分别比EDF增加了15.25%、1.83%和67.45%,说明改性有利于提高膳食纤维的理化性质。5、PMs、EDF和MDF的堆积密度分别为2.17、1.67和1.98 g/mL,说明EDF和MDF表面结构松散,这与扫描电镜的结果一致;红外光谱分析表明,EDF和MDF中暴露了更多的亲水性基团,有助于吸附更多的水分,这与热稳定性试验中EDF和MDF在加热过程中失去较多结合水的结果一致,这些结构特征说明了EDF和MDF具有良好的水合性质。6、在NGM培养基中分别添加PMs、EDF和MDF培养秀丽线虫,通过测定线虫体内甘油三酯的含量评价其降脂功能。结果表明PMs、EDF和MDF均对BX160线虫的降脂作用表现不明显,但能显著降低野生型线虫体内甘油三酯的含量,EDF和MDF的降脂作用显著优于PMs,而且MDF的降低功能又优于EDF。其中0.2 mg/mL的PMs、EDF和MDF能将野生型线虫体内的脂肪酸甘油三酯分别降低8.97%、29.66%和71.72%。