碱性过氧化氢结合酶法改性对玉米芯可溶性膳食纤维理化、结构及其生物活性的影响.pdfVIP

碱性过氧化氢结合酶法改性对玉米芯可溶性膳食纤维理化、结构

及其生物活性的影响

中文摘要

玉米芯作为玉米加工的主要副产物，富含膳食纤维，研究证实膳食纤维有多种生

物活性，而其活性与膳食纤维的种类比例密切相关。因此本研究以玉米芯为原料提取

膳食纤维，采用碱性过氧化氢、复合酶法联合改性对玉米芯不溶性膳食纤维进行改性

以提高其可溶性膳食纤维含量，并分析了改性方法对其化学组成、结构、理化性质、

生物特性的影响。本试验主要研究结果如下：

SDF

首先，为了得到高效制备玉米芯可溶性膳食纤维（）改性工艺，本研究通过

响应面优化试验对碱性过氧化氢改性及酶法改性工艺进行优化，并以得率为指标确定

5h

联合改性顺序。优化试验结果可知，碱性过氧化氢改性工艺：反应时间为、反应温

76.31℃pH11.851.98%SDF45.55%

度为、为、过氧化氢浓度为，得率理论值为，试

43.05%5h50.01℃

验值为；酶法改性工艺：反应时间为、反应温度为、复合酶比为

2.84SDF23.58%22.87%SDF

，得率理论值为，试验值。两种修饰法的得率均与理论值

接近，表明建立的二次模型与实际情况基本吻合，模型可靠。经以上两种方法联合改

CSDFSDF50.05%

性可得，先碱性过氧化氢改性后酶法（）改性，的得率为；先酶法

改性后碱性过氧化氢改性，SDF的得率为34.14%。因此，本试验采用先碱性过氧化氢

后酶改性作为联合改性方法。

其次，为了探究改性对玉米芯SDF的单糖组成和结构的影响，本研究对其组分和

结构进行了分析。结果显示改性修饰对SDF的单糖组分的种类并未发生显著变化，但

SDFRSDFASDF

可以引起其含量的改变，相较于未改性（），碱性过氧化氢改性（）、

ESDFCSDF

酶改性（）和可以降低葡萄糖的含量，提高木糖和阿拉伯糖的含量。扫描

电镜的结果可知：RSDF有更紧凑的结构，其孔隙松动的程度较小且具有光滑的表面且

ESDFCSDFASDF

致密的组织。和的表面粗糙，裂缝增加，有松散的多孔结构，呈现

出一种许多碎片聚集在一起的外观，里面存在着狭窄的空腔和表面的毛刺，表明改性

增加了纤维的表面积。傅里叶红外光谱扫描图谱结果显示：不同改性处理后的玉米芯

I

SDF样品具有相似的FT-IR光谱，但几个特征谱带的峰值强度和位置有明显的变化。

色度分析表明：ESDF的a值从绿色调向红色调扩展，导致颜色加深；ASDF的a值降

低，L值增大，亮度增加。CSDF的b值从黄色调向蓝色调扩展，黄度降低，表明联合

改性可保持SDF的色度。

接着，为了探究改性对玉米芯SDF