柑橘皮纖維的制備及其理化特性與應用研究 摘 要 膳食纖維是一種多糖，根據(jù)其是否溶于水分為可溶性膳食纖維 （SDF）和不可溶性 膳食纖維 （IDF）。由于膳食纖維具有優(yōu)良理化性質(zhì)及生理功能，深受廣大消費者喜愛。 膳食纖維在食品添加劑、油脂載體等多方面具有廣泛應用，所以對膳食纖維持水性、持 油性、粒徑大小、懸浮溶液穩(wěn)定性等理化性質(zhì)的研究具有重要意義。本文主要以提取果 膠和黃酮之后的柑橘皮渣為原料，將化學方法和物理方法相結(jié)合制備橘皮纖維。主要研 究不同提取條件對橘皮纖維產(chǎn)率的影響以及不同脫色條件對橘皮纖維白度的影響。結(jié)合 高壓均質(zhì)處理增加橘皮纖維顆粒之間的間距，使纖維顆粒充分分散從而增加懸浮溶液穩(wěn) 定性，提升橘皮纖維應用性。研究了高壓均質(zhì)處理前后橘皮纖維樣品的理化特性 （持水 力、持油力、懸浮溶液穩(wěn)定性、粒徑大小、熱特性、顯微特性等）的變化規(guī)律并將高壓 均質(zhì)處理后的橘皮纖維應用到酸奶制品中。主要研究內(nèi)容如下： 1.橘皮纖維的制備工藝及優(yōu)化。單因素實驗研究了堿解溫度、堿解時間、NaOH 濃 度、液料比4 個因素對橘皮纖維產(chǎn)量的影響。在單因素實驗的基礎(chǔ)上，以上述4 個因素 為響應變量、橘皮纖維的得率為響應值，利用Design-Expert 實驗設(shè)計方案和響應面分 析法建立橘皮纖維得率與響應變量的回歸方程并確定最佳提取條件為NaOH 濃度0.51 mol/L、堿提溫度54.99 ℃、液料比19.46：1mL/g 和堿提時間60.59min。在此條件下 橘皮纖維的產(chǎn)率為46.87%和預實驗結(jié)果47%比較接近。經(jīng)過驗證實驗將制備條件確定 為NaOH 質(zhì)量分數(shù)0.5mol/L、溫度55℃、液料比20：1mL/g和堿浸泡時間61min。 2.高壓均質(zhì)前后橘皮纖維理化性質(zhì)變化規(guī)律的研究。由于本實驗旨在提升橘皮纖維 的理化性質(zhì)和應用性，因此將制備好的橘皮纖維經(jīng)過冷凍干燥、超微粉碎等物理處理， 通過高壓均質(zhì)處理不同壓力下 （13000psi、17000psi、21000psi、23000psi）不同粒徑 100 200 400 大小 （ 目、 目、 目）的橘皮纖維。通過高壓均質(zhì)處理，顯著提升了橘皮纖 維的持油力、持水力、結(jié)合水力等理化性質(zhì)，通過對比掃描電子顯微鏡照片結(jié)果顯示高 壓均質(zhì)處理前后的橘皮纖維差別明顯，球狀的結(jié)構(gòu)顆粒在經(jīng)過均質(zhì)處理后充分分散并有 明顯的破碎、片狀分支和孔洞，其主要成分纖維素、木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)遭到破壞，部分 型Ⅰ 纖維素轉(zhuǎn)化為Ⅱ型纖維素。 3.橘皮纖維在酸奶制品中的應用。本研究發(fā)現(xiàn)在酸奶中加入橘皮纖維有利于酸奶整 I 柑橘皮纖維的制備及其理化特性與應用研究 體品質(zhì)的提升。在酸奶中分別添加 1%、2%、3%的橘皮纖維并設(shè)置空白對照組，貨架 28d pH 期為 ，通過測定酸奶的色差、 、酸度、粘度、持水力、乳清析出率、質(zhì)構(gòu)涂布 性及其微觀結(jié)構(gòu)等指標研究了橘皮纖維對酸奶綜合品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示：在橘皮纖維 添加量為3%時，酸奶持水力為71%，儲能模量范圍為80~130pa；發(fā)酵5h 滴定酸度可 達70.51°T；在經(jīng)過28d 貨架期后乳清析出率僅為4.3%，弛豫時間T2 144.81ms，顯 著低于同期其他處理方式未添加橘皮纖維的酸奶；掃描電鏡觀察結(jié)果顯示，添加橘皮纖 維后的酸奶結(jié)構(gòu)致密，孔隙與對照組相比明顯減少，說明橘皮纖維能夠有效提升酸奶的 持水力和整體穩(wěn)定性，降低酸奶的乳清析出率，提升酸奶乳酸菌吸附力，有利于酸奶綜 合品質(zhì)的提升。 關(guān)鍵詞：橘皮纖維；高壓均質(zhì)；理化性質(zhì)；酸奶；應用 II 柑橘皮纖維的制備及其理化特性與應用研究 圖目錄 圖 1-1 膳食纖維果膠 （A）、纖維素 （B）、半纖維素基本組成4 圖 1-2 膳食纖維的降脂機制5 圖 2-1 NaOH 質(zhì)量分數(shù)對IDF、SDF 產(chǎn)量的影響18 圖 2-2 液料比對IDF、SDF 產(chǎn)量的影響19 圖 2-3 浸提溫度對IDF、SDF 產(chǎn)率的影響20 圖 2-4 浸提時間對橘皮纖維產(chǎn)量的影響 2

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