发酵与动态高压微射流对豆渣膳食纤维理化特性的影响-论文.pdf

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1、第28卷第1期高压物理学报Vo1．28，NO．12014年2月CHINESEJOURNALOFHIGHPRESSUREPHYSICSFeb．，2Ol4文章编号：1000—5773(2014)01—0113O7发酵与动态高压微射流对豆渣膳食纤维理化特性的影响涂宗财，陈丽莉，王辉，尹月斌，阮传英，张兰，柳军凯，张醪(1．南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；2．江西师范大学生命科学学院，江西南昌330022)摘要：采用乳酸菌发酵结合动态高压微射流(DynamicHighPressureMicrofluidization，DHPM)技术，对豆渣进行改性，探讨其对膳食

2、纤维组成、水化性质、持油力、胆汁酸结合能力及阳离子交换能力的影响。结果表明：乳酸菌发酵和DHPM均可有效提高豆渣中可溶性膳食纤维的含量，并降低不可溶性膳食纤维的含量，使可溶性与不可溶性膳食纤维含量的比值最大达到1：2．6；乳酸菌发酵和DHPM能明显改善膳食纤维的水化性质和持油力，但对阳离子交换能力的影响不显著；乳酸菌发酵使豆渣膳食纤维结合胆汁酸的能力下降，而DHPM则使之升高。乳酸菌发酵和DHPM可以作为提高膳食纤维生理功能的有效途径。关键词：动态高压微射流；发酵；豆渣；膳食纤维；理化性质中图分类号：O521．9；TS209文献标志码：Adoi：10．11858／gywlxb．20

3、14．01．0191引言在豆制品的加工过程中会产生大量的豆渣，其中含有的丰富的碳水化合物是极好的膳食纤维来源。然而，随着人们生活水平的提高，膳食纤维的摄入量却越来越低，由此带来的健康问题必定使人们更加注重膳食纤维的摄入，对膳食纤维产品特别是高活性膳食纤维产品的需求量将会大大增加。因此，如何将豆渣转化为高品质膳食纤维产品成为近年来的研究热点。大量文献证实，膳食纤维能够预防肥胖症、心血管疾病、Ⅱ型糖尿病及肠道癌症等口。可溶性膳食纤维(SolubleDietaryFiber，SDF)和不可溶性膳食纤维(InsolubleDietaryFiber，IDF)有着不同的生理功能。其中，IDF能

4、增加粪便的体积，促进肠道蠕动，从而具有防止便秘、腹泻、憩室炎等功能；SDF则更多地发挥代谢功能，具有提高葡萄糖耐受力E3,7~、降低胆固醇水平等生理功效¨2]。所以，膳食纤维中可溶性成分的组成比例是影响膳食纤维生理功能的一个重要因素。已有学者提出，膳食纤维中含有30～5O的SDF才是高品质膳食纤维_9]，但是天然存在的大多数膳食纤维中SDF含量远远低于该值。目前，改善膳食纤维品质的改性方法主要有化学法、物理法和生物法[1]。在这些方法中，发酵法具有工艺简单、成本低、产量大、无污染等优点；而物理方法则突破了酶法对反应条件要求苛刻及成本高的局限，同时还避免了化学方法的不安全因素。动态高

5、压微射流(DynamicHighPressureMicrofluidization，DHPM)技术是一种高效的超微细化物理改性技术，在均质过程中，剧烈的处理条件(如液体高速撞击、高速剪切、空穴爆炸、高速振荡等作用)可*收稿日期：2012—04-08；修回日期：2012—06—11基金项目：国家自然科学基金(20976078)作者简介：涂宗财(1965一)，男，博士，教授，主要从事食物资源开发与利用研究．E—mail：tuzc—mail@aliyun．corn114高压物理学报第28卷能影响物料的高级结构。，从而导致其功能性质发生改变。迄今为止，围绕DHPM对生物大分子的改性研究逐年

6、增多，但对膳食纤维改性的研究较少。本实验针对乳酸菌发酵前、后的豆渣膳食纤维，经DHPM处理后，测定豆渣膳食纤维中SDF含量，并评价其活性(如水化性质、胆汁酸结合能力和阳离子交换能力等)，为豆渣膳食纤维的改性提供理论依据，并为我国豆渣资源的合理开发提供安全、高效、易于控制的新技术。2材料与方法2．1材料与试剂新鲜豆渣购于南昌市青山湖市场，保加利亚乳杆菌(CICC20249)和嗜热链球菌(CICC20391)购于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)，耐高温a一淀粉酶、蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶购于Sigma—Aldrich中国分公司，2-(N一吗啉代)磺酸基乙烷(MES)购于Sola

7、rbio公司，糠醛、胆汁酸、氯化钠、氢氧化钠等其它试剂均为分析纯。2．2实验仪器实验仪器包括：M一110EH型微射流均质机(美国Microfluidics公司)、LGJ-1冻干机(北京亚泰科隆仪器技术有限公司)、KDY一9820凯氏定氮仪(北京通润源机电技术有限责任公司)、离心机(上海安亭科学仪器厂)、T6紫外一可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)等。2．3方法2．3．1豆渣的发酵工艺新鲜豆渣一漂洗一调配(料液比1：15)一胶体磨浆2次一灭菌一接种(保加利亚