青稞膳食纖維的改性及其應用研究

【摘要】： 青稞是禾本科大麥屬的一種禾谷類作物,主要種植在西藏、青海等高原地區(qū),具有“三高兩低(高膳食纖維、高蛋白、高維生素、低糖、低脂肪)”的營養(yǎng)特點。膳食纖維(DF)是人們維持膳食平衡中不可缺少的一部分,其具有預防肥胖、糖尿病等生理功效。青稞作為優(yōu)良的膳食纖維源,使得青稞作為基礎加工原料存在巨大潛力。本文以青稞為原料,研究微細化粉碎、超聲波、酶解及酶解-超聲波四種方式對青稞膳食纖維進行改性處理,分析不同改性方法對青稞膳食纖維的主要功能性質及微觀結構特征的影響,并探討四種改性方法對青稞面條品質的影響。四種改性方法的對比結果表明,酶解-超聲波聯合改性后的青稞可溶性膳食纖維(SDF)的得率最高,為12.59%;在聯合改性單因素實驗中,pH、溫度、酶與底物濃度、超聲功率對青稞SDF得率有顯著影響,在單因素的基礎上選取以上四個因素進行響應面優(yōu)化試驗。結果表明,聯合改性的最佳工藝是:pH 4.8、溫度43.7℃、酶與底物濃度250 U/g、超聲功率300 W,此時青稞SDF得率為11.69%.理化性質測定結果表明,四種改性方法均能改善青稞DF的持水性、持油性和膨脹性,其中變化最顯著的聯合改性組DF,其持水力、持油力和膨脹力分別提高了54%、79.3%和86.3%,其次是超聲波改性組,酶解改性后的膨脹性在四種改性方法中最低,僅提高了25.8%。功能性質測定結果表明,四種改性方法均能提高青稞DF的葡萄糖吸附能力和淀粉酶抑制能力。其中,聯合改性的青稞DF在淀粉酶抑制方面效果最好,抑制率為40.57%,其次是超聲波改性組,其抑制率為32.47%;對葡萄糖吸附能力方面,酶解改性組效果最好,約為9.7095 mmol/g,其次是聯合改性組,為9.4899 mmol/g。青稞膳食纖維結構表征表明,掃描電鏡顯示,改性前青稞DF表面結構致密,成完整塊狀,改性之后青稞DF表面變得更加疏松、多孔,比表面積增大,這與其具有較好的持水性、膨脹性有密切關系。由紅外光譜和XRD光譜檢測發(fā)現,幾種改性方法均不同程度的破壞了膳食纖維的結構,DSC檢測結果顯示青稞膳食纖維的熱穩(wěn)定性較好。研究結果表明超聲輔助酶解法為青稞膳食纖維主要功能改性的最佳方法。改性青稞面條應用結果表明,四種改性方法均改變了青稞面條的品質特性,其中變化最明顯的是聯合改性組,吸水率提高了36.2%,在體外消化實驗中,聯合改性之后的面條的消化率比未改性降低18.07%。因此改性對青稞面條品質有著重要影響。

【學位授予單位】：安徽工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019

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