苦蕎麩皮是苦蕎麥制粉加工的副產(chǎn)物,產(chǎn)量豐富,價(jià)格低廉,是膳食纖維的良好來源。但苦蕎麩皮口感差難消化且可溶性膳食纖維（Soluble Dietary Fiber,SDF）含量低,嚴(yán)重限制了其在食品工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,造成膳食纖維資源的極大浪費(fèi)。蒸汽爆破技術(shù)（簡稱汽爆,Steam Explosion,SE）是近幾年新興的一種膳食纖維物理改性手段,它通過高溫高壓蒸汽的瞬間釋放破壞細(xì)胞壁復(fù)雜基質(zhì),對生物大分子進(jìn)行改性修飾,與傳統(tǒng)改性方法相比,具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物的綜合利用中。目前Ⅱ型糖尿�。═ype 2 Diabetes,T2DM）已成為世界范圍內(nèi)最嚴(yán)重的代謝性疾病之一,許多證據(jù)表明通過飲食補(bǔ)充膳食纖維可以有效預(yù)防和緩解T2DM,尤其是谷物膳食纖維比果蔬來源的膳食纖維具有更好的降血糖功效。因此在谷物膳食纖維和T2DM越來越受關(guān)注的今天,本論文采用蒸汽爆破技術(shù)對苦蕎麩皮膳食纖維進(jìn)行改性處理,研究不同汽爆強(qiáng)度對苦蕎麩皮膳食纖維組成、理化特性及結(jié)構(gòu)的影響,并用（diabetes mouse,db/db）小鼠為T2DM模型,探討汽爆預(yù)處理苦蕎麩皮的SDF對db/db... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

苦蕎植株及苦蕎籽粒形態(tài)圖

術(shù)擠壓蒸煮技術(shù)是指將物料裝于擠壓密閉裝置中，在高溫、高壓、高剪切力和擠壓作用下導(dǎo)致物料的結(jié)構(gòu)和成分變化，可以有效改善原料的風(fēng)味色澤和理化性質(zhì)。葉發(fā)銀等[43]研究發(fā)現(xiàn)二氧化碳爆破擠壓處理可以顯著增加番茄皮SDF含量，且處理后的番茄皮膳食纖維表面明顯破裂，尺寸顯著降低。Chen等[44]的研究表明擠壓處理可以顯著影響蓮藕SDF的微觀結(jié)構(gòu)和分子大小，改善SDF的水化性能。（4）蒸汽爆破技術(shù)蒸汽爆破技術(shù)（SteamExplosion,SE）是一種新興的物理改性技術(shù)，其主要原理是將物料置于高溫、高壓的密閉容器-蒸汽爆破機(jī)內(nèi)（見圖1-2），原料被過熱液體（180~235℃）潤脹，蒸汽滲透到植物組織內(nèi)部，當(dāng)瞬間解除高壓時(shí)（0.00875s以內(nèi)），內(nèi)外壓力差使原料空隙中的高溫液體迅速汽化膨脹，導(dǎo)致細(xì)胞“爆破”[9]。圖1-2蒸汽爆破設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖[9]Fig.1-2Schematicdiagramofsteamexplosionequipment[9]蒸汽爆破的瞬間機(jī)械作用、高溫高壓及水蒸汽的急速膨脹作用可以破壞纖維素、半纖維素及木質(zhì)素之間的相互連接，打破植物生長過程形成的抗降解屏障，提高原料利用效率，還可以促進(jìn)大分子物質(zhì)的糖苷鍵斷裂轉(zhuǎn)化為SDF和小分子還原糖溶出，從而提高SDF含量（圖1-3），具有作用時(shí)間短、耗能低、高效無污染及適應(yīng)工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換最具發(fā)展前景的預(yù)處理方法，該技術(shù)最初主要應(yīng)用于木質(zhì)纖維的處理，以提高酶和化學(xué)試劑對纖維素的可及性，近年來，被創(chuàng)新性的引入到膳食纖維改性中，展現(xiàn)出極好的效果[9]。Wang等[45]利用蒸汽爆破處理甘薯渣，SDF含量比對照提高了18.78%，持水力、持油力和膨脹力分別增加了40.64%、89.40%和37.79%；Wang等[46]將橘皮在8g/L的H2SO4溶液中酸浸處理后，在0.8MPa條件下爆破處理7min，SDF含量從8.04%上升到33.74%，并對于三

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1-3蒸汽爆破對膳食纖維結(jié)構(gòu)變化及組分分離示意圖[9]Fig.1-3Schematicdiagramofsteamexplosionondietaryfiberstructureandcomponentseparation[9]膳食纖維功能性質(zhì)的變化與汽爆后膳食纖維的空間結(jié)構(gòu)改變密切相關(guān)。通過掃描電鏡、X射線衍射和紅外光譜等多手段對汽爆前后膳食纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成進(jìn)行分析，表明未汽爆的膳食纖維整體呈團(tuán)狀，大小均勻，表面相對光滑完整，而汽爆處理后的膳食纖維表面褶皺，質(zhì)地疏松，具有很多孔隙和坑洼，相對表面積增大，物料粒徑變小，SDF的交聯(lián)結(jié)構(gòu)被破壞，短鏈SDF增多，這些空間結(jié)構(gòu)的改變促進(jìn)了SDF通過形成氫鍵和（或）偶極子為水分子的保持提供更多的空間，增加水和油的吸收，從而改善了其水溶性、持水性、持油性和膨脹力。膳食纖維經(jīng)汽爆處理后不僅比表面積增大，更多的基團(tuán)也被暴露，纖維素內(nèi)部的部分氫鍵發(fā)生斷裂，形成游離羥基，汽爆后SDF中糖醛酸含量顯著增加，對多的膽固醇和有毒陽離子吸附產(chǎn)生積極貢獻(xiàn)[9]。蒸汽爆破改性效果與汽爆壓力、維壓時(shí)間、物料水分、浸潤時(shí)間等因素都有很大關(guān)系，其中汽爆壓力和維壓時(shí)間是最主要的兩個(gè)因素，汽爆壓力的大小會影響飽和蒸汽的溫度及泄壓瞬間產(chǎn)生的壓力差，從而影響纖維降解程度，維壓時(shí)間主要影響飽和蒸汽的滲透程度及木質(zhì)素軟化程度，一般汽爆壓力和維壓時(shí)間具有交互作用[48]，因此國內(nèi)外學(xué)者普遍用汽爆強(qiáng)度（R=t·exp（T-100）/14.75，其中t代表維壓時(shí)間，T代表汽爆壓力對應(yīng)的飽和蒸汽溫度）來表示[20]。張明等[49]對不同汽爆壓力下的西蘭花老莖膳食纖維品質(zhì)及理化特性進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，1.0MPa處理的SDF含量最高，且松密度最大，高于該壓力后SDF含量開始降低。Wang等[46]研究發(fā)現(xiàn)在0.8MPa條件下處理桔皮，當(dāng)維壓時(shí)間為7min時(shí)，SDF的提取


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