八角茴香水溶性膳食纤维提取工艺及活性研究

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本文以脱脂八角粉为原料,探究了微波辅助酶法制备八角水溶性膳食纤维(Star anise water soluble dietary fiber,SASDF)的最佳工艺,对最佳工艺条件下所得到SASDF的成分、物化特性和功能特性进行测定,并通过pH-stat法研究体外小肠模型处理前后SASDF对乳液油脂理化性质和消化特性的影响。为SASDF在食品和饲料工业的应用提供理论基础。微波法制备SASDF具有提取率高、提取时间短的优点。料液比、木瓜蛋白酶提取时间、淀粉糖化酶提取时间和微波功率对微波辅助酶法制备SASDF的提取率有较大影响。正交优化结果如下:影响SASDF提取率的4个因素的主次顺序依次为:淀粉糖化酶提取次数>蛋白酶提取次数>微波功率>料液比;最佳工艺为:料液比1:40,微波功率500W,木瓜蛋白酶用量2%,淀粉糖化酶用量4%,木瓜蛋白酶提取时间3×20s(提取3次,每次20s,间隔2min),淀粉糖化酶提取时间5×20s(提取5次,每次20s,间隔2min),最佳提取率为7.89%。SASDF的常规营养成分为:蛋白质0.66±0.013%,脂肪和淀粉均未检出,水分10.88±0.5%,灰分7.57±0.63%;中性糖组成为:鼠李糖2.67%,阿拉伯糖5.77%,半乳糖8.92%,葡萄糖0.49%,木糖5.6%;半乳糖醛酸含量约为52.02%,酯化度为50.9%;其重均分子量(88kDA)相对于苹果、橘皮和甜菜果胶较小且相对较为集中。SASDF对油脂的吸附性能显著性优于菊粉,且SASDF对于饱和油脂的吸附能力显著强于对于不饱和油脂的吸附能力。SASDF对于胆固醇的吸附能力均显著性强于菊粉,在模拟小肠条件下SASDF对胆固醇的吸附能力比在胃条件下强。SASDF对胆酸钠的吸附能力显著性强于菊粉。在放大1000倍时,SASDF表面呈现出蜂窝状结构,而菊粉表面则相对光滑。SASDF还比菊粉具有更好的阳离子交换能力。相同质量浓度下SASDF溶液的粘度小于果胶溶液的粘度;在质量浓度为1%、5%和10%时,SASDF的溶液均表现为非牛顿流体特性;SASDF溶液粘度随着浓度的增加而上升,随着温度的增加而减小;pH在13的范围内,5%SASDF的溶液粘度随pH值的增加而增加,在pH 36的范围内,粘度随pH值的增加而减小;5%的SASDF溶液的粘度几乎不受NaCl添加量的影响,但CaCl2的添加却对其粘度产生了显著的影响,这可能是钙离子与SASDF发生了交联。SASDF对蛋白包裹型纳米乳液消化前后的有效粒径、粒径分布、Zeta电位、表观剪切黏度和微观结构均会产生显著性影响,且表现为浓度依赖型。不管是否添加SASDF,纳米脂肪乳液的消化曲线都表现为二阶的伪一级反应,对于快速反应阶段的反应速率常数k1,呈现出随着SASDF浓度的增大而变小的规律,但对于慢速反应阶段的反应速率常数k2则与浓度没有表现出相关性。但纳米脂肪乳液中脂肪的最终消化率却会随着体系中SASDF的添加量的增加而降低。
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