亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        苦蕎麥殼不溶性膳食纖維的理化性能及其結(jié)合酚提取工藝優(yōu)化

        2023-08-02 06:05:52丁一鳴李向榮亢柳璇張艷艷王晶晶
        保鮮與加工 2023年7期
        關(guān)鍵詞:影響方法

        潘 宇,丁一鳴,李向榮,亢柳璇,張艷艷,王晶晶,*

        (1.錦州醫(yī)科大學(xué)食品與健康學(xué)院,遼寧 錦州 121000;2.遼寧智慧安鮮物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110000;3.遼寧通正檢測(cè)有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110000)

        苦蕎麥(Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn)為蓼科蕎麥屬雙子葉植物,又名花角麥、三角麥等,是一種“假谷物”[1]??嗍w麥在我國(guó)分布廣泛,其加工副產(chǎn)物蕎麥殼因富含多種營(yíng)養(yǎng)素、膳食纖維及黃酮類(lèi)、酚酸類(lèi)化合物等生物活性物質(zhì),而備受研究者關(guān)注[2-4]。研究表明,蕎麥殼具有潤(rùn)腸通便、抗氧化、預(yù)防高血壓和糖尿病等保健功效[5-6]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)苦蕎麥中的膳食纖維和游離態(tài)多酚進(jìn)行了大量的研究,但對(duì)膳食纖維中的結(jié)合酚鮮有報(bào)道[7-10]。膳食纖維和多酚類(lèi)物質(zhì)可以采用物理、化學(xué)反應(yīng)通過(guò)氫鍵、范德華力和疏水作用等非共價(jià)形式結(jié)合[11]。Dong等[12]研究表明,胡蘿卜膳食纖維結(jié)合酚具有很好的抗氧化能力。Zheng 等[13]發(fā)現(xiàn),綠豆皮膳食纖維結(jié)合酚對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶有抑制作用。值得關(guān)注的是,Guo 等[14]發(fā)現(xiàn),全麥谷物中不溶性膳食纖維結(jié)合酚的抗氧化能力強(qiáng)于可溶性膳食纖維結(jié)合酚。Zhu 等[15]研究了微粉化技術(shù)對(duì)蕎麥殼膳食纖維理化性質(zhì)的影響,結(jié)果表明,微粉化可以改善膳食纖維理化性質(zhì)。結(jié)合酚的提取方法主要有化學(xué)法和酶法,化學(xué)法涉及強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫,會(huì)造成結(jié)合酚的損失,而溫和且有效的酶法較好地避免了這個(gè)問(wèn)題。張金宏等[16]對(duì)比了3種水解方法對(duì)蘋(píng)果渣結(jié)合酚單體酚含量的影響,結(jié)果表明,酶法提取12 種單體酚效果最佳。綜上可知,結(jié)合酚具有潛在的功能特性,而且不同處理方法會(huì)影響其理化性質(zhì)和功能性。本文以苦蕎麥殼為原料,以不溶性膳食纖維得率和結(jié)合酚含量為指標(biāo),對(duì)結(jié)合酚的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化,并評(píng)價(jià)了其理化性質(zhì),以期為苦蕎麥殼的綜合利用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)備

        1.1.1 材料與試劑

        苦蕎麥殼,市售;纖維素酶(2 000 U/g)、木瓜蛋白酶(20 000 U/g),北京鴻潤(rùn)寶順科技有限公司;α-淀粉酶(40 000 U/g)、沒(méi)食子酸(純度≥98%),索萊寶生物科技有限公司;碳酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸、福林酚等均為分析純。

        1.1.2 儀器與設(shè)備

        GL20M 高速冷凍離心機(jī),湖南赫西儀器裝備有限公司;SHA-B水浴恒溫振蕩器,金壇市科技儀器有限公司;XD-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海賢德實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司;UV-5100B 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),上海分析儀器有限公司;Mira 3 掃描電鏡,泰思肯貿(mào)易(上海)有限公司。

        1.2 方法

        1.2.1 苦蕎麥殼不溶性膳食纖維結(jié)合酚(F-DFPP)提取工藝流程

        苦蕎麥殼→預(yù)處理→不同方法提取不溶性膳食纖維(IDF)→苦蕎麥不溶性膳食纖維(F-IDF)→纖維素酶酶解→鹽酸中和→萃取→F-DFPP

        1.2.2 苦蕎麥殼粉的制備

        將苦蕎麥殼在60 ℃下烘干至恒重,粉碎,過(guò)60目篩,備用。

        1.2.3 苦蕎麥殼不溶性膳食纖維的提取

        1.2.3.1 酸法提取

        參考武陽(yáng)等[17]的方法,稱(chēng)取5 g苦蕎麥殼粉,按照1∶15(g/mL)的料液比加入0.1 mol/L 的HCl 溶液,在50 ℃的恒溫水浴中振蕩酸解2 h。離心分離,濾渣用蒸餾水洗滌至中性,50 ℃干燥至恒重,檢測(cè)F-IDF得率和結(jié)合酚含量。

        1.2.3.2 堿法提取

        參考林偉達(dá)等[18]的方法,稱(chēng)取5 g樣品,按照1∶15(g/mL)的料液比加入1%的NaOH 溶液,在50 ℃的恒溫水浴中振蕩堿解2 h。離心分離,濾渣用蒸餾水洗滌至中性,50 ℃干燥至恒重,檢測(cè)F-IDF得率和結(jié)合酚含量。

        1.2.3.3α-淀粉酶-木瓜蛋白酶復(fù)合酶法提取

        參考丁政宇等[19]的方法,稱(chēng)取5 g樣品,按照1∶15(g/mL)的料液比加入pH 為6 的水溶液,加入1%的α-淀粉酶,在80 ℃的恒溫水浴中振蕩酶解50 min,冷卻至50 ℃,再加入1%的木瓜蛋白酶,于50 ℃條件下酶解50 min。85 ℃水浴滅酶10 min 后離心分離,濾渣用蒸餾水洗滌至中性,50 ℃干燥至恒重,檢測(cè)FIDF得率和結(jié)合酚含量。

        1.2.4 F-IDF理化性質(zhì)測(cè)定

        1.2.4.1 持水性

        參考Zhang等[20]的方法稍作修改。準(zhǔn)確稱(chēng)取1.0 g F-IDF 于50 mL 的離心管中,向其中加入25 mL 的蒸餾水充分混勻,室溫反應(yīng)2 h后離心測(cè)定其質(zhì)量。持水性計(jì)算公式如下:

        1.2.4.2 持油性

        參考Zhang等[20]的方法稍作修改。準(zhǔn)確稱(chēng)取1.0 g F-IDF 于50 mL 的離心管中,向其中加入25 mL 豆油充分混勻,室溫反應(yīng)2 h后離心測(cè)定其質(zhì)量。計(jì)算公式如下:

        1.2.4.3 膨脹力

        參考郭婭[21]的方法稍作修改。準(zhǔn)確稱(chēng)取F-IDF 0.5 g,放入10 mL的刻度試管中,加入10 mL蒸餾水,充分混勻,室溫反應(yīng)24 h后離心稱(chēng)重。計(jì)算公式如下:

        1.2.5 F-DFPP提取工藝的優(yōu)化

        參考Peng 等[22]的方法,稍作修改。分別稱(chēng)取上述3 種方法獲得的苦蕎麥殼不溶性膳食纖維5 g,在60 ℃條件下,用超聲波輔助纖維素酶法對(duì)F-DFPP提取,3 500 r/min 離心10 min,上清液用6 mol/L 鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至中性,乙酸乙酯萃取3次收集萃取液,45 ℃下真空濃縮到一定體積,檢測(cè)結(jié)合酚含量。

        1.2.5.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        固定料液比為1∶20(g/mL),纖維素酶添加量8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),超聲功率180 W,提取時(shí)間2 h,水溶液pH為7??疾觳煌弦罕龋?∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25(g/mL))、纖維素酶添加量(2%、4%、6%、8%、10%)、超聲功率(90、120、150、180、210 W)和提取時(shí)間(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h)對(duì)結(jié)合酚含量的影響。

        1.2.5.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以結(jié)合酚含量為考察指標(biāo)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

        表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factor and level design of response surface test

        1.2.6 結(jié)合酚含量的測(cè)定

        采用Folin-Ciocalteu 法[23]測(cè)定F-IDF 中結(jié)合酚的含量,結(jié)合酚含量以每克IDF中所含沒(méi)食子酸的量表示(mg/g)。

        1.2.7 掃描電鏡(SEM)分析

        使用SEM對(duì)樣品微觀(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀(guān)察。

        1.2.8 數(shù)據(jù)處理

        采用Excel 2010 和SPSS 25.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)均以±s表示,采用Design-Expert 8.0.6進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)重復(fù)3次。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同提取方法對(duì)F-IDF得率和F-DFPP含量的影響

        由表2可見(jiàn),酶法處理F-IDF的得率和結(jié)合酚含量均顯著高于酸法和堿法(P<0.05)。唐玉妹[24]比較了不同提取方法對(duì)竹筍膳食纖維結(jié)合酚含量的影響,發(fā)現(xiàn)酶法顯著高于化學(xué)法(P<0.05)。

        表2 F-IDF得率及結(jié)合酚含量Table 2 Extraction yields of F-DFPP and contents of F-IDF

        2.2 不同提取方法對(duì)F-IDF理化性質(zhì)的影響

        2.2.1 不同提取方法對(duì)F-IDF持水性的影響

        膳食纖維的持水性與其親水基團(tuán)具有密切相關(guān)性。膳食纖維的持水性越好,越有利于泌尿系統(tǒng)減輕壓力,促進(jìn)體內(nèi)毒素的排出[25]。因此,膳食纖維的持水性是重要的理化評(píng)價(jià)指標(biāo)。由圖1可知,采用堿法提取F-IDF 的持水性顯著高于酶法和酸法(P<0.05),這可能是由于堿法對(duì)F-IDF結(jié)構(gòu)破壞性更強(qiáng),導(dǎo)致大量親水基團(tuán)被釋放,從而使其具有更好的持水性。

        圖1 不同提取方法對(duì)F-IDF持水性的影響Fig.1 Effects of different extraction methods on water holding capacity of F-IDF

        2.2.2 不同提取方法對(duì)F-IDF持油性的影響

        膳食纖維的持油性是評(píng)價(jià)其物理吸附功能的重要指標(biāo),與其攝入后的減肥功效密切相關(guān)[26],持油性的大小與表面積和空隙有關(guān)。如圖2所示,酸法和酶法提取F-IDF 的持油性分別為(1.24±0.05)g/g 和(1.26±0.05)g/g,顯著高于堿法(P<0.05)。這可能由于酸法和酶法提取的F-IDF結(jié)構(gòu)更加稀疏多孔,從而利于油脂的吸附[27]。

        圖2 不同提取方法對(duì)F-IDF持油性的影響Fig.2 Effects of different extraction methods on oil retention of F-IDF

        2.2.3 不同提取方法對(duì)F-IDF膨脹力的影響

        膳食纖維的膨脹力與其致密的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,多孔狀結(jié)構(gòu)可以吸水膨脹,產(chǎn)生飽腹感,還可以加速腸道蠕動(dòng),因此膳食纖維具有通便和減肥功效[28]。如圖3 所示,堿法提取F-IDF 的膨脹力達(dá)(1.12±0.02)mL/g,顯著高于酸法和酶法(P<0.05),這可能是由于堿液的破壞性較大,使其孔隙率提高,縫隙被水填充后使其膨脹[29]。

        圖3 不同提取方法對(duì)F-IDF膨脹力的影響Fig.3 Effects of different extraction methods on dilatancy of F-IDF

        綜合各因素考慮,酶法提取的IDF結(jié)構(gòu)更加完整,理化性質(zhì)相對(duì)良好,在提取時(shí)間、能耗、活性成分等方面的優(yōu)勢(shì)明顯高于其他兩種方法,可為利用苦蕎麥殼開(kāi)發(fā)膳食纖維功能性產(chǎn)品提供依據(jù)。因此,下文將對(duì)酶法提取F-IDF中結(jié)合酚的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。

        2.3 單因素試驗(yàn)結(jié)果

        如圖4~圖7所示,不同料液比、纖維素酶添加量、超聲功率和提取時(shí)間對(duì)苦蕎麥殼中不溶性膳食纖維結(jié)合酚的含量具有顯著影響,均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)。

        圖4 料液比對(duì)結(jié)合酚含量的影響Fig.4 Effects of solid-liquid ratios on the contents of F-DFPP

        由圖4可知,在料液比1∶5(g/mL)到1∶20(g/mL)范圍內(nèi),隨溶劑量的增加,結(jié)合酚釋放量上升,但料液比1∶25(g/mL)時(shí)結(jié)合酚釋放量反而降低,這可能是由于過(guò)多的溶劑增大了其他物質(zhì)的溶出,使其含量減少[30],因此選擇適宜的料液比為1∶20(g/mL)。

        由圖5 可見(jiàn),隨著纖維素酶添加量的增加,細(xì)胞壁的水解程度增加,結(jié)合酚大量釋放,但過(guò)多添加纖維素酶會(huì)降低結(jié)合酚含量,這是由于蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)被釋放,黏度增大降低了結(jié)合酚釋放量[31],因此選擇適宜的纖維素酶添加量為8%。

        圖5 纖維素酶添加量對(duì)結(jié)合酚含量的影響Fig.5 Effects of cellulase additions on the contents of F-DFPP

        如圖6 所示,超聲功率在90~180 W 范圍內(nèi)與結(jié)合酚釋放量呈正相關(guān),當(dāng)超聲功率達(dá)210 W 時(shí),結(jié)合酚受熱分解,其含量反而降低,因此選擇適宜的超聲功率為180 W。

        圖6 超聲功率對(duì)結(jié)合酚含量的影響Fig.6 Effects of ultrasonic power on the contents of combined phenol

        由圖7 可見(jiàn),在0.5~2.0 h 范圍內(nèi),隨著提取時(shí)間的不斷增加,結(jié)合酚不斷溶出。但提取時(shí)間繼續(xù)增加,結(jié)合酚受溫度的影響發(fā)生了氧化分解,其含量減少,因此選擇適宜的提取時(shí)間為2.0 h。

        圖7 提取時(shí)間對(duì)結(jié)合酚含量的影響Fig.7 Effects of extraction time on the contents of combined phenol

        2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

        2.4.1 響應(yīng)面模型的建立及方差分析

        響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3,方差分析見(jiàn)表4。

        表3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Response surface test results

        表4 方差分析表Table 4 Variance analysis table

        對(duì)表3中的數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸分析,得到結(jié)合酚含量的回歸方程為:Y=7.35+0.11A+0.072B+0.20C+5.833×10-3D-0.037AB+0.12AC-0.19AD+0.080BC-0.085BD-2.500×10-3CD-0.79A2-0.63B2-0.46C2-0.3D2。

        由表4可知,該模型達(dá)極顯著水平(P<0.01),失擬項(xiàng)不顯著,決定系數(shù)R2=0.973 3,說(shuō)明回歸方程具有良好的擬合性,可應(yīng)用于結(jié)合酚提取試驗(yàn)的預(yù)測(cè)。由表4方差分析結(jié)果可知,因素B對(duì)結(jié)合酚含量影響顯著(P<0.05),A、C、AD、A2、B2、C2、D2對(duì)結(jié)合酚含量的影響極顯著(P<0.01)。各因素對(duì)結(jié)合酚含量影響的主次順序依次為:C>A>B>D。

        2.4.2 各因素交互作用響應(yīng)面分析

        由圖8可知,AD的曲面圖變化陡峭,等高線(xiàn)趨近于橢圓形,說(shuō)明AD間的交互作用對(duì)結(jié)合酚含量有著顯著影響,AB、AC、BC、BD、CD曲面圖變化不陡峭,等高線(xiàn)趨近于圓形,說(shuō)明他們之間的交互作用對(duì)結(jié)合酚含量的影響不顯著,這與表4方差分析結(jié)果一致。

        圖8 各因素交互作用對(duì)結(jié)合酚含量影響的響應(yīng)曲面及等高線(xiàn)圖Fig.8 Response surface and contour plots of various factors interaction on bound phenol contents

        2.4.3 最優(yōu)提取條件的確定

        通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化后得到的最佳工藝參數(shù)為:料液比1∶20.44(g/mL),酶添加量8.14%,超聲功率186.94 W,提取時(shí)間1.99 h,模型預(yù)測(cè)結(jié)合酚含量為7.37 mg/g。調(diào)整后的參數(shù)為:料液比1∶20(g/mL),酶添加量8%,超聲功率180 W,提取時(shí)間2 h。按調(diào)整后的工藝進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn),得到結(jié)合酚含量為(7.45±0.05)mg/g,實(shí)際結(jié)果與預(yù)測(cè)值相差較小,說(shuō)明本模型具有較高的可信度。

        2.5 水解前后F-IDF在電鏡下的組織狀態(tài)

        酶解是影響結(jié)合酚釋放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如圖9 所示,酶解前后F-IDF 的微觀(guān)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化,酶解前F-IDF結(jié)構(gòu)緊密,而酶解后F-IDF結(jié)構(gòu)變得疏松多孔。這是由于結(jié)合酚從F-IDF中釋放出來(lái),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變得疏松多孔,這說(shuō)明纖維素酶解法是一種適合蕎麥殼膳食纖維結(jié)合酚提取的方法。

        圖9 水解前后F-IDF的電鏡圖Fig.9 Electron microscopic images of F-IDF before and after hydrolysis

        3 結(jié)論

        本文對(duì)苦蕎麥殼不溶性膳食纖維的理化性質(zhì)及其結(jié)合酚的提取方法進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果表明:采用α-淀粉酶-木瓜蛋白酶復(fù)合酶法制備F-IDF,F(xiàn)-IDF得率可達(dá)到59.45%±0.87%;不同方法獲得的F-IDF理化性質(zhì)差異顯著,酶法和酸法提取的F-IDF具有較高的持油性;堿法提取的F-IDF持水性和膨脹性最佳;F-DFPP的提取最佳工藝參數(shù)為:料液比1∶20(g/mL),纖維素酶添加量8%,超聲功率180 W,提取時(shí)間2 h,按該工藝提取的結(jié)合酚含量為(7.45±0.05)mg/g;纖維素酶可使膳食纖維結(jié)構(gòu)變得疏松多孔,從而利于結(jié)合酚的提取和制備。

        猜你喜歡
        影響方法
        是什么影響了滑動(dòng)摩擦力的大小
        哪些顧慮影響擔(dān)當(dāng)?
        學(xué)習(xí)方法
        沒(méi)錯(cuò),痛經(jīng)有時(shí)也會(huì)影響懷孕
        媽媽寶寶(2017年3期)2017-02-21 01:22:28
        可能是方法不對(duì)
        擴(kuò)鏈劑聯(lián)用對(duì)PETG擴(kuò)鏈反應(yīng)與流變性能的影響
        基于Simulink的跟蹤干擾對(duì)跳頻通信的影響
        用對(duì)方法才能瘦
        Coco薇(2016年2期)2016-03-22 02:42:52
        四大方法 教你不再“坐以待病”!
        Coco薇(2015年1期)2015-08-13 02:47:34
        賺錢(qián)方法
        亚洲成aⅴ人在线观看| 人妻久久一区二区三区蜜桃| 国产无遮挡又黄又爽高潮| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 91精品国产免费青青碰在线观看 | 精品成人乱色一区二区| 久久久久久久综合日本| 精品蜜桃av免费观看| 人妻熟妇乱又伦精品hd| 少女高清影视在线观看动漫| 久久这里只精品国产2| 亚洲天堂av在线免费播放| 国产女人好紧好爽| 成人片黄网站色大片免费观看cn| 国产精品久久中文字幕第一页| 国产高清在线精品一区不卡 | 最新国产三级| 玖玖资源网站最新网站| 午夜视频国产在线观看| 天天弄天天模| 三级国产女主播在线观看| 亚洲国语对白在线观看| 狠狠色噜噜狠狠狠777米奇| 久久99精品国产99久久6男男| 欧美高h视频| 成年网站在线91九色| 精品无码国产一区二区三区av| 国产在视频线精品视频www666| 青青草免费在线视频导航| 一区二区三区中文字幕p站| 国产精品igao视频| 色婷婷狠狠97成为人免费| 国产av熟女一区二区三区密桃| 国产精品成人va在线观看| 亚洲精品中文字幕无乱码麻豆| 免费女同毛片在线不卡| 亚洲成在人线视av| 国产成人一区二区三区在线观看| 国产不卡视频一区二区在线观看| 久久精品女同亚洲女同| 中文亚洲av片在线观看|