蔗渣膳食纤维挤压改性的研究（Ⅰ）———挤压蒸煮对蔗渣膳食纤维组成与含量的影响

选用两种平均粒度为５００μｍ和８０μｍ的蔗渣膳食纤维，在法国ＣｌｅｘｔｒａｌＢＣ４５型双螺杆挤压机上研究挤压蒸煮处理对蔗渣纤维组成与含量的影响。结果表明，经挤压蒸煮后，蔗渣纤维的水溶性提高２２％１２４％，可溶性纤维含量增加ｗ＝２．７％９．５％，但对总膳食纤维含量的影响很小。     

挤压对豌豆渣不溶性膳食纤维膨胀性和持水性影响

以豌豆加工副产物豌豆渣为原料,采用挤压和酶法联合制备不溶性膳食纤维。利用单螺杆挤压机对豌豆渣进行挤压处理,研究物料水分、机筒温度和螺杆转速等对豌豆渣及其不溶性膳食纤维的膨胀性和持水性的影响。结果表明,随物料水分、机筒温度的增加,挤出物与制备的不溶性膳食纤维膨胀性、持水性均先增大后减小;随螺杆转速的增加,挤出物与不溶性膳食纤维膨胀性均先增大后减小,挤出物持水性先减小后增大,不溶性膳食纤维先增大后减小;挤出物膨胀性高于不溶性膳食纤维,而持水性则明显低于不溶性膳食纤维,可见挤压技术对于改善膳食纤维的理化性质有较大影响。     

不同膳食纤维饮食下大鼠粪便矿物元素的测定及其吸收特点

矿物元素是动物体的组成部分,对维持机体正常生理有着重要作用,矿物元素的吸收代谢与膳食纤维密切相关,为研究不同结构的膳食纤维对钾、钠、钙、镁吸收的影响,本文采用原子吸收光谱法对大鼠（Rattus norregius）粪便中的4种矿物元素进行检测,比较2种预处理方法对矿物元素的提取效果,以及7种膳食纤维对4种矿物元素肠道吸收的影响。结果表明,干法灰化-混酸消解更适合提取钙、镁元素,而酸法浸提适合提取钾、钠元素;膳食纤维对钙、镁元素吸收率的影响大于钾、钠元素,总体钙、镁吸收率显著低于钾、钠的吸收率;在钾的吸收率上,纤维素组和麦麸组显著高于木聚糖组、果胶组、菊粉组和魔芋组;在钠的吸收率上,纤维素组和果胶组显著低于其他各组;对于钙的吸收率,木聚糖组和魔芋组显著低于纤维素组和麦麸组;镁吸收率果胶组和魔芋组最低,麦麸组最高,差异具有显著性。不同膳食纤维对矿质代谢有不同的影响,与麦麸相比,木聚糖和魔芋降低钙的吸收,果胶降低钾、钠、镁的吸收,纤维素和麦麸对矿物元素吸收率总体大于其余膳食纤维。     

正交试验优化玉米皮中阿拉伯木聚糖提取条件

本文在考察温度、时间、碱液浓度和料液比四个单因素对阿拉伯木聚糖得率影响的基础上，采用正交试验对阿拉伯木聚糖的碱提工艺条件进行了优化。结果表明，在提取温度80℃、时间4h、NaOH浓度0．3mol／L、料液比1：30的条件下，阿拉伯木聚糖的得率达到最大值2457％。     

荻聚糖在硫酸盐蒸煮过程中溶解性质的研究

荻聚糖可分为溶入蒸煮液中的聚糖和残留在纸浆中的抗碱聚糖及碱溶聚糖来研究其在硫酸盐蒸煮过程中的溶解性质。已确定荻聚糖由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖三种单糖组成,其量的比率为70.6:24.2:5.3。在硫酸盐蒸煮过程中,此三种单糖及其对应的纤维素和半纤维素在开始阶段溶出都较快,以后逐渐变慢,其中葡葡萄糖(纤维素)溶出最慢最少,在整个蒸煮过程中只溶出25％;木糖次之,溶出45％;阿拉伯糖的溶出远较葡萄糖和木糖高,约85％。故由后两种糖组成的半纤维素溶出也较多。抗碱聚糖在蒸煮过程中虽有部分转变为碱溶聚糖,但量并不大,其中葡萄糖较木糖、阿拉伯糖转变得多。碱溶聚糖以组成半纤维素的木糖、阿拉伯糖溶出多而快,残留在纸浆中的碱溶聚糖是比较低的,葡萄糖尤其如此。研究溶出和残留在纸浆中的木糖与阿拉伯糖比值,可以推论:荻木素与半纤维素之间通过阿拉伯糖基相互化学联接,在蒸煮中木素与阿拉伯糖基可依然有联接,但物料中聚阿拉伯糖木糖半纤维素的木糖主链的配糖键可被裂开转变成碱溶性聚糖。     

挤压蒸煮提高豆渣中水溶性膳食纤维含量的研究

以豆渣为原料,采用双螺杆挤压技术来提高豆渣水溶性膳食纤维(SDF)的含量。实验结果表明,在挤压温度为130℃,螺杆转速为500 r/min,豆渣水分含量为15%的条件下,豆渣的SDF含量从4.26%提高到18.35%。采用高效凝胶过滤法测定SDF的分子量分布,实验表明,经双螺杆挤压处理后的豆渣的SDF的组分发生了变化。     

柑橘囊衣膳食纤维的改性研究

采用双螺杆挤压活化技术,研究了柑橘囊衣膳食纤维挤压改性工艺条件。通过单因素和正交试验,最终确定了最佳挤压加工工艺条件为:挤压温度170℃、物料含水量10%、挤压压力4.5MPa。在最佳挤压工艺条件下,经挤压改性后膳食纤维持水力由1.18g/g增加到了1.99g/g;膨胀力从1.99mL/g增加到4.88mL/g。     

新型α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶RuAra1的表达与鉴定

随着能源问题的日益突出,半纤维素资源的利用逐渐受到人们的重视.α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-Larabinofuranosidase,EC 3.2.1.55)属于半纤维素酶系,能水解以α-1,3、α-1,2或α-1,5键连在木聚糖主链上的阿拉伯糖单体或低聚阿拉伯糖侧支.本实验室将克隆得到的α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因RuAral在大肠杆菌中重组表达,得到的重组阿拉伯呋喃糖苷酶RuAral能够水解4-硝基酚-α-L-阿拉伯糖苷(4-Nitrophenyl-α-Larabinofuranoside,pNPA)、4-硝基酚-β-D-吡喃木糖苷(4-Nitrophenyl-β-D-xylopyranoside,pNPX)以及从小麦阿拉伯木聚糖中水解释放阿拉伯单糖.以pNPX为底物时,该酶的最适反应pH为6.0,最适反应温度为50℃.RuAral与瘤胃真菌(Neocallimastix patriciarum)内切木聚糖酶XynCIDBFV、瘤胃细菌木糖苷酶RuXynl的组合使用可以实现对小麦阿拉伯木聚糖的协同降解,且降解效率优于德国AB酶制剂公司的商品酶ROHALASE WP.     

挤压对大米啤酒辅料中抗性淀粉含量的影响

为探索挤压蒸煮大米啤酒辅料麦汁浸出物收得率高于传统不挤压蒸煮啤酒辅料收得率的原因,用二次正交旋转组合试验法设计安排试验,研究了大米挤压蒸煮系统诸参数(套筒温度、物料含水量、螺杆转速)对大米抗性淀粉含量的影响规律.研究结果表明,挤压蒸煮大米啤酒辅料比传统工艺中抗性淀粉含量减少约0.27%,比原料中抗性淀粉含量减少6.17%.     

酶改善二次纤维结合性能的研究

以二次纤维为研究对象，分别用半纤维素酶和纤维素酶对其进行处理，以改善二次纤维的结合性能，寻找酶处理的最佳条件．并用扫描电镜(SEM)观察二次纤维处理前后表面形态的变化．研究结果表明，提高纸页强度主要靠改善二次纤维的结合性能．半纤维素酶处理时半纤维素与纤维表面的木聚糖反应，打开半纤维素之间氢键的联结，使纤维表面细纤维化并增加润胀，改善了其结合性能．纤维素酶处理时其C1酶破坏纤维素链的结晶结构，使纤维易于润胀，因此增强了二次纤维的结合性能．     

系列木聚糖降解酶基因同向串连表达的研究

采用分子克隆操作方法，通过设计多个SD序列的多克隆位点，首次成功构建了一个木聚糖降解酶系列基因同向串连表达载体，经筛选鉴定获得具有极耐热性的α-阿拉伯呋喃糖苷酶基因（XarB）、葡萄糖醛酸酶基冈（αguA）和木聚精酶基因（龄nB）同向串连的pHsh／XarB-aguA-XynB一株克隆菌，酶学分析表明重组菌株具有较好的阿拉伯糖苷酶、木糖苷酶、葡萄糖醛酸酶和木聚糖酶活性．酶活单位分别为：阿拉伯糖苷酶11．8U／mL，β-木糖苷酶6．87U／mL，α-葡萄糖醛酸酶1．53U／mL，木聚糖酶6．58U／mL．     

海带膳食纤维的提取与功能性试验

采用酶技术和化学处理相结合的方法，研究了海带膳食纤维的工艺技术，筛选出海带膳食纤维提取和漂白的最佳工艺条件，提取出海带膳食纤维产品，并进行人体的功能性试验。结果表明，海带膳食纤维的产率达27．3％，颜色为类白色，膳食纤维含量达73．3％，钙含量7．5％，膨胀力为55mL／g，持水力为2650％；海带膳食纤维的功能性优于小麦麸皮膳食纤维，对便秘患者具有良好的疗效。     

生态型木纤维吸油材料的制备与研究

以杉木为原料,经蒸煮、纤维帚化疏解、热解处理制备出生态型木纤维吸油材料.研究了吸油材料的吸油性能及其与热处理温度、抽出物的关系等问题.结果表明,经过350℃热处理试样的吸油量最大、吸水量最小,吸油量与吸水量比值高达77.5,是原料用蒸煮纤维的10倍以上.蒸煮纤维在200~500℃热处理时,试样的热水抽出物与1%NaOH抽出物含量随热解温度升高而减少,苯醇抽出物含量则在200~250℃时减少,300℃时增大,400℃后急剧减少.研究表明,纤维表面的亲油性物质对吸油能力有重要影响.     

挤压加工对豆渣中可溶性膳食纤维和豆渣物性的影响

以豆渣粉为原料,通过优化挤压加工条件,提高豆渣中可溶性膳食纤维(SDF)的含量并改善豆渣物性.通过单因素实验,豆渣挤压的最佳工艺条件为:温度160,℃,物料水分25%,转速100,r/min.优化挤压条件后,豆渣中可溶性膳食纤维含量与原始豆渣相比从2.6%增加至30.1%.豆渣粉挤压前后的物性实验表明:挤压豆渣在水溶性、膨胀性和乳化性方面与原始豆渣粉相比分别提高10.4%、15.6%和130%.豆渣粉的差示扫描量热(DSC)分析结果表明:挤压豆渣粉在200,℃以下结构稳定;扫描电子显微镜(SEM)观察挤压豆渣结构,可以看出其纤维结构有明显的热降解现象.     

响应面法优化豆渣挤压膨化工艺条件研究

豆渣中含有丰富的营养物质,使其具有了很多保健功能,例如其中富含的膳食纤维可预防糖尿病、心血管疾病以及肥胖,还有氨基酸互补的功效。豆渣磨成粉后可以和面粉、玉米粉等按照一定比例混合应用于焙烤食品中,豆渣焙烤食品的研发需要对豆渣进行预处理,预处理可以促进人体对豆渣中营养物质的吸收,提升其营养价值。为了提升豆渣焙烤食品的营养价值与口感,以豆腐生产过程中的副产品豆渣为原料,采用挤压膨化技术对豆渣的膨化度和可溶性膳食纤维进行研究。结果表明:调整螺杆转速360r/min,对水质量分数为21%的物料在170℃的挤压温度下进行挤压膨化,得到的物质膨化度良好,且疏松多孔,粉碎之后可作为焙烤食品的原材料。     

小麦麸皮木聚糖理化性质及抗氧化活性研究

小麦麸皮是天然可再生的农业副产品,其中木聚糖是小麦麸皮中非淀粉多糖的主要成分,具有优良的理化特性和生理活性;但小麦麸皮多作为醋、酱油或饲料等其他廉价产品的原料,造成了资源浪费。通过对小麦麸皮高温蒸煮液进行乙醇分级沉淀,得到4种木聚糖组分(EXy40、EXy60、EXy80、EXy90),对各组分进行单糖组成分析、相对分子质量测定、红外光谱分析;考察了酶解对4种木聚糖组分体外抗氧化活性的影响。结果表明:4种木聚糖组分的相对分子质量分布较窄,多分散性系数较小;经改性后,体外抗氧化活性均有显著增强,其中EXy40、EXy80和EXy90三种组分的羟自由基清除率达到97%以上。研究以期为小麦麸皮的综合开发利用及深入探索小麦麸皮木聚糖的构效关系,提供一定的理论依据。     

花生麸中膳食纤维含量的测定

采用Prosky法测定了花生麸中膳食纤维的含量，测定结果显示花生麸中水溶性膳食纤维含量为9．26％，水不溶性膳食纤维含量为39．58％。     

微生物利用木质纤维原料产木聚糖酶研究现状

木聚糖酶在食品、饲料、造纸等领域具有重要的应用价值,而生产成本是决定微生物木聚糖酶能否实现工业应用的关键因素之一.木质纤维原料富含木聚糖,许多能够利用廉价的木质纤维原料诱导产生木聚糖酶的微生物得到了分离,有效地降低了酶制剂的生产成本.综述了微生物利用木质纤维原料产木聚糖酶的研究现状,重点关注了微生物木聚糖酶的产生、特性及发展前景.     

挤压蒸煮设备

右图是意大利富德克斯公司生产的RC27/A 型挤压蒸煮设备,它配有自动混合及原料量配系统。使用该设备能将黄豆、     

木聚糖的提取分离和应用研究进展

木聚糖是自然界中除纤维素外含量最丰富的一种聚糖，而木质纤维素中半纤维素、纤维素和木质素3大组分构成的复杂结构是获得木聚糖的主要障碍。本文结合最新研究成果着重阐述从木质纤维素中制备木聚糖的主要方法及分离纯化策略，介绍木聚糖在食品、医药、材料等领域的应用，并对木聚糖未来的研究发展方向进行展望。