作為谷物加工的副產(chǎn)品,米糠是一種純天然產(chǎn)品,無(wú)毒無(wú)害,可用于改善人們的飲食。人們的生活水平不斷提高,飲食越來(lái)越精致,飲食中膳食纖維的缺乏也越來(lái)越嚴(yán)重。膳食纖維的研究和應(yīng)用必將成為功能食品的研究熱點(diǎn)之一。國(guó)外在米糠的基礎(chǔ)上,成功開(kāi)發(fā)了各種米糠保健食品和休閑食品,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此,借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),加大中國(guó)米糠的深度開(kāi)發(fā)和綜合利用,發(fā)展米糠營(yíng)養(yǎng)功能食品是食品工作者的研究方向之一。本實(shí)驗(yàn)以脫脂米糠為原料,采用復(fù)合酶解法提取RBDF,將提取的RBDF先通過(guò)最優(yōu)的蒸汽爆破方案進(jìn)行改性處理,再用氣流粉碎和納米沖擊磨進(jìn)行超微化處理;以未經(jīng)復(fù)合改性處理的RBDF(C-RBDF)為對(duì)照,研究復(fù)合改性對(duì)RBDF結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生理功能等方面的影響;復(fù)合改性處理RBDF對(duì)2型糖尿病小鼠生長(zhǎng)特性、血脂水平、組織病變等的影響;蒸汽爆破-超微粉碎RBDF在面制品中的應(yīng)用四個(gè)方面,研究改性對(duì)RBDF的結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì)的影響。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:(1)為確定蒸汽爆破的最優(yōu)方案首先進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn),以SDF的得率作為標(biāo)準(zhǔn),確定了因素和變量分別為:蒸汽壓力(0.3～0.9MPa)和維壓時(shí)間(240～360s);然后利用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),采用通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)原理,得到蒸汽爆破處理SDF的最佳工藝條件為:蒸汽壓力0.631MPa,維壓時(shí)間302.866s,此條件下SDF得率為6.987%;再將經(jīng)蒸汽爆破最佳工藝條件處理后的RBDF分別進(jìn)一步進(jìn)行超微化處理,采用氣流粉碎機(jī)和高能納米球磨機(jī)中干法粉碎,得到S-M-RBDF和S-N-RBDF,這兩種樣品的SDF提取率與C-RBDF相比提高了2.28和2.77倍。(2)經(jīng)蒸汽爆破的S-RBDF的粒徑比C-RBDF粒徑大,可能是因?yàn)镾-RBDF在蒸汽爆破處理的過(guò)程中,壓力釋放時(shí)顆粒瞬間膨脹,內(nèi)部疏松膨大,導(dǎo)致RBDF粒徑變大,而兩種超微化處理均能顯著降低RBDF的粒徑、增大比表面積,S-M-RBDF和S-N-RBDF的粒徑分別降低了80.2%和89%,比表面積增大了 12.25倍和20.65倍;紅外光譜中,蒸汽爆破-超微粉碎處理前后RBDF紅外光譜中沒(méi)有新的吸收峰出現(xiàn),其特征吸收峰的峰型、位置及峰的數(shù)量均未有顯著變化,說(shuō)明經(jīng)物理改性后,RBDF的化學(xué)成分均未發(fā)生明顯變化;掃描電鏡中S-RBDF纖維結(jié)構(gòu)破裂,破碎,表面不平整,結(jié)構(gòu)松散,經(jīng)超微粉碎處理的RBDF顆粒明顯減小,表面的蜂窩結(jié)構(gòu)變得更致密,增加了比表面積并在分子內(nèi)暴露出更多的基團(tuán),進(jìn)而改善其水合性質(zhì);經(jīng)檢測(cè),經(jīng)復(fù)合改性處理的RBDF其膨脹力、持油力和持油力均顯著提高(p0.05);改性后的RBDF葡萄糖吸附力增強(qiáng),其中S-N-RBDF的吸附力最強(qiáng);當(dāng)粒徑小于20μm時(shí),其陽(yáng)離子交換能力逐漸下降,故S-M-RBDF的陽(yáng)離子交換力最強(qiáng)。(3)在RBDF對(duì)2型糖尿病小鼠血糖的影響試驗(yàn)中,糖尿病小鼠的體重在RBDF的作用下逐漸增加,SM、SN組小鼠顯著高于DM組,說(shuō)明RBDF對(duì)2型糖尿病體重減輕的癥狀有顯著的干預(yù)作用,其中SN組干預(yù)最明顯;SM、SN組在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的血糖值,雌鼠分別比之前降低了18.3%、4.9%和6.4%,雄鼠分別比之前降低了18.4%、4.2%和13.2%,說(shuō)明了RBDF有降血糖的作用,其中S-N-RBDF效果更明顯;小鼠生化指標(biāo)結(jié)果表明RBDF能降低血清中總膽固醇(TC)、總甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)水平(p0.05),升高高密度脂蛋白(HDL-C);同時(shí)增強(qiáng)肝臟中超氧化物歧化酶(SOD)的活力,減少丙二醛(MDA)的含量,其中S-N-RBDF的作用效果較顯著。以上結(jié)果表明,RBDF對(duì)糖尿病小鼠有一定保護(hù)作用。(4)將S-N-RNDF以2%、5%和7%的添加量加入發(fā)糕中,以不添加RBDF的發(fā)糕作為對(duì)照組。結(jié)果表明,隨著膳食纖維的增加,混合粉的峰值黏度、最終黏度和回生值參數(shù)逐漸降低,但降低幅度均較小;同時(shí)發(fā)糕的硬度、咀嚼性上升,彈性下降;低場(chǎng)核磁共振中,添加2%RBDF的發(fā)糕中2個(gè)峰的T2弛豫時(shí)間向快弛豫方向移動(dòng),并且差異顯著(p0.05),但添加5%～7%RBDF的發(fā)糕水分流動(dòng)性與空白組相比較差,弛豫時(shí)間縮短;在感官評(píng)定中,添加適量的RBDF對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)無(wú)顯著影響,且2%RBDF為最適添加量。
【學(xué)位單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TS210.9
【部分圖文】：

３．６結(jié)果與討論逡逑３．６．１蒸汽爆破－超微粉碎對(duì)米糠膳食纖維粒徑及比表面積的影響逡逑超微化處理前后ＲＢＤＦ的粒徑分布見(jiàn)圖３．１，粒徑及比表面積數(shù)據(jù)見(jiàn)表３．１。逡逑由圖３．１可知，Ｃ－ＲＢＤＦ、Ｓ－ＲＢＤＦ、Ｓ－Ｍ－ＲＢＤＦ、Ｓ－Ｎ－ＲＢＤＦ的粒徑大小順序?yàn)椋哄义希樱遥拢模疲荆茫遥拢模疲荆樱停遥拢模疲荆樱危遥拢模�，且分布范圍不�?duì)稱，其中邋Ｓ－ＲＢＤＦ逡逑較Ｃ－ＲＢＤＦ粒徑大，可能是因?yàn)椋樱遥拢模圃谡羝铺幚淼倪^(guò)程中，壓力釋放時(shí)逡逑顆粒瞬間膨脹，內(nèi)部疏松膨大，導(dǎo)致ＲＢＤＦ粒徑變大。從表３．１分析可知，Ｃ－ＲＢＤＦ、逡逑Ｓ－ＲＢＤＦ、Ｓ－Ｍ－ＲＢＤＦ、Ｓ－Ｎ－ＲＢＤＦ邋的體積平均粒徑分另ＩＪ為邋１０７．０１ｇｍ、１３３．９３—、逡逑２１．１５邋—和邋１１．７８ｐｍ，與邋Ｃ－ＲＢＤＦ邋相比，Ｓ－Ｍ－ＲＢＤＦ邋和邋Ｓ－Ｎ－ＲＢＤＦ邋分別降低了邋８０．２％逡逑和８９％，比表面積增大了邋１２．２５倍和２０．６５倍。梅新［６３］等人研究表明，膳食纖維逡逑經(jīng)超微化改性后，其常見(jiàn)的物化特性會(huì)造成顯著性的變化，后續(xù)實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步探逡逑討粒徑對(duì)ＲＢＤＦ物化特性的改變及其影響。逡逑——Ｃ－ＲＢＤＦ逡逑——Ｓ－ＲＢＤＦ逡逑１２１邐——Ｓ－Ｍ－ＲＢＤＦ逡逑．邐——Ｓ－Ｘ－ＲＢＤＦ逡逑１０－邋／逡逑

碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文邐蒸汽爆破－超微粉碎技術(shù)對(duì)米糠膳食纖維的改性及功能性質(zhì)的研宄逡逑表３．１邋ＲＢＤＦ粒徑分布及比表面積逡逑邐Ｔａｂｌｅ邋３．１邋Ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｉｚｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ａｎｄ邋ｓｐｅｃｉｆｉｃ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ａｒｅａ邋ｏｆ邋ＲＢＤＦ邐逡逑樣品邐Ｄ［３，２］0ｉｍ）邐Ｄ［４，３］0ｉｍ）邐ｄ（０，５）0ｉｍ）邐ｄ（０，９）0ｉｍ）邐比表面積（ｍ２／ｇ）逡逑Ｃ－ＲＢＤＦ邐２９．８７邐１０７．０１邐７６．９０邐２５１．０１邐０．２０逡逑Ｓ－ＲＢＤＦ邐４４．３３邐１３３．９３邐１４２．０９邐２７５．９７邐０．１４逡逑Ｓ－Ｍ－ＲＢＤＦ邐２．４３邐２１．１５邐１５．９１邐５４．５８邐２．４７逡逑Ｓ－Ｎ－ＲＢＤＦ邐１．４６邐１１．７８邐７．６３邐３２．６５邐４．１３逡逑３．６．２米糠膳食纖維的紅外光譜分析逡逑圖３．２為蒸汽爆破－超微粉碎前后ＲＢＤＦ的傅里葉紅外光譜圖，紅外光譜吸逡逑收峰的位移和吸收的強(qiáng)度與主要取決于樣品的原子振動(dòng)頻率，也間接地反映了樣逡逑品化學(xué)鍵的類(lèi)型。逡逑１００１邐１００－逡逑

０ｍｍｏｌ／Ｌ的葡萄糖溶液濃度條件下，ＲＢＤＦ對(duì)葡萄糖的等溫吸Ｆ０．５７±０．０２１，Ｓ－ＲＢＤＦ邋１．８７士０．０３１，Ｓ－Ｍ－ＲＢＤＦ２．０２±０．０５６，邋Ｓ－。逡逑３．４可以看出，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的ＲＢＤＦ對(duì)葡萄糖吸附能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)中Ｓ－Ｎ－ＲＢＤＦ的吸附量最高，為Ｃ－ＲＢＤＦ的４．４７倍。由此微粉碎的雙重處理使ＲＢＤＦ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得疏松，比表面積生了孔縫和間隙，內(nèi)部的溶質(zhì)進(jìn)入纖維內(nèi)部相對(duì)更加容易，并，變成片層狀結(jié)構(gòu)，其中的功能集團(tuán)暴露，使吸附葡萄糖的能膳食纖維能一定程度的降低小腸中的葡萄糖濃度；而Ｃ－ＲＢＤＦ能基團(tuán)被包圍在內(nèi)部，很難發(fā)揮其吸附作用，此結(jié)果與ＲＢＤ果一致。逡逑爆破－超微粉碎對(duì)米糠膳食纖維陽(yáng)離子交換能力的影

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本文編號(hào)：2826357