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全谷物食品是健康营养食品的典型代表。全谷物富含膳食纤维、维生素、矿质元素和抗氧化物质等功能成分,这些生物活性物质主要富集在籽粒的外皮层,通过"全谷物营养包"间的协同增效作用产生保健功能。黑小麦是一种优质的天然黑色谷物资源。本文以黑小麦为研究对象,采用木聚糖酶酶解黑小麦麸皮不溶性膳食纤维制备FOs。通过活性炭柱层析,对酶解液进行分离纯化,采用离子色谱、高效液相色谱(HPLC)等检测方法,对纯化组分的组成进行分析。将FOs添加到黑小麦全谷物制品中,借助挤压膨化技术,对黑小麦全谷物挤压膨化食品配方进行优化,以期研发出口感佳、营养丰富并强化FOs的黑小麦全谷物食品,为黑小麦特色谷物资源的综合利用提供理论依据,并为实际生产提供技术指导。采用木聚糖酶酶解黑小麦麸皮不溶性膳食纤维制备FOs,通过双波长法和薄层层析法对FOs的含量和组成进行分析。在加酶量、酶解时间、pH、温度4个单因素实验基础上,采用四因素三水平的中心旋转设计,以FOs浓度为响应值,通过响应面分析法对FOs的制备工艺进行优化,得到最佳工艺参数为::加酶量15.5 mg/L,酶解时间22 h,温度46℃,pH 4.8,在此条件下,FOs的浓度为0.4913 mmol/L。紫外全波长扫描和HPLC分析结果表明,酶解液中的低聚糖含有阿魏酰基团。酶解液经活性炭柱层析得到水洗组分(WO)及不同浓度醇洗组分(EO),采用HPLC和离子色谱对纯化组分的单糖组成、低聚糖组成以及阿魏酰基团进行检测。结果表明,WO的低聚糖聚合度较高,为DP 4-7;不同浓度EO的低聚糖聚合度主要为DP 2-4,其含量随着乙醇浓度的升高而增加。WO中含有结合态阿魏酸,是FOs,其中阿魏酰基团含量为42.78 mg/g。EO中不存在结合态阿魏酸,是阿拉伯低聚木糖;WO和EO均主要由阿拉伯糖和木糖组成,WO的分支度(A/X=0.53)高于EO(A/X=0.33),这也为阿魏酰基团的连接提供了更多的取代位点。将酶解液经高压(126℃,0.15 MPa)处理10-30 min,其FOs含量随处理时间延长而上升,表明高温高压能够促进酶解液中高聚合度膳食纤维向低聚合度FOs的转变。FOs的添加对黑小麦全谷物膨化食品的品质有一定的改善作用,包括膨化率和感官指标。在大豆蛋白、大豆卵磷酯、蔗糖添加量3个单因素实验基础上,采用响应面分析法,以综合评分为响应值,对大豆蛋白、大豆卵磷酯、蔗糖添加量等配方进行优化,得到最佳添加量为:大豆蛋白3.3%,大豆卵磷酯0.4%,蔗糖8.3%,FOs 7%,在此条件下,黑小麦全谷物挤压膨化产品的综合评分为4.16。