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膳食纤维具有润肠通便、减肥、调节血糖血脂、清除外源有害物质等诸多生理功能，红薯是我国主要粮食作物之一，具有药食疗效，红薯渣是红薯提取淀粉的副产物，含30％左右的膳食纤维，通常做饲料或被废弃；国内外对红薯渣膳食纤维的研究仅有极少数可行性报告。因此，利用红薯渣生产膳食纤维，并对其进行改性研究具有重要的意义和应用前景。
本文以红薯渣为原料，通过单因素和响应面研究酶法制备膳食纤维工艺，制备出膳食纤维，利用SEM、HPCE、FT-IR、XRD、BET和粒度等检测手段，对其进行表征；针对不溶性膳食纤维产品理化性质进行压力改性，并通过检测深入研究改性原因，为红薯渣膳食纤维的综合利用提供相关的理论依据。其主要研究结果如下：
1.耐高温α-淀粉酶去除红薯渣淀粉的实验中，得出淀粉酶解因素的影响顺序为：酶解温度(X2)>酶解时间(X3)>酶的添加量(X1)，红薯渣淀粉去除率(Y1)的回归方程为：Y1=-3229.35+2.372042X1+57.60925X2+13.63596X3-0.020892X12-0.323317X22-0.066767X32，最佳工艺条件为：温度90℃，酶用量50μL/g原料，时间100min，淀粉去除率达98.7％；在蛋白酶去除红薯渣蛋白质的实验中，得出蛋白质酶解因素的影响顺序为：酶解温度(X2)>酶解时间(X3)>酶添加量(X1)，红薯渣蛋白去除率(Y2)的回归方程为：Y2=-2879.59+0.504.125X1+93.95631X2+3.609332X3-0.789069X22—0.028598X32，最佳工艺条件为：温度60℃，酶用量8μL/g原料，时间60min，蛋白去除率达71.24％。在以上工艺条件及糖化酶的作用下，红薯渣可溶性膳食纤维、不可溶性膳食纤维、总膳食纤维得率分别为7％、22.5％和29.5％，其不可溶性膳食纤维产品纯度达97.88％。
2.红薯渣不溶性膳食纤维理化指标除吸附胆固醇能力外，其余均高于市售膳食纤维。红薯渣膳食纤维具有OH、CH2、CH3、累积双键和C-=C、C=O、苯环C=C、环氧C-O-C、β-糖苷键构型等组成膳食纤维的特征官能团的吸收峰；不溶性膳食纤维微观结构为粗糙，致密均匀，呈少许孔网结构的块状，其组成为纤维素、半纤维素、木质素及不溶性聚糖类，有较明显的结晶峰，结晶峰位置和晶粒大小分别为d1=7.1339，A>100(A)和d2=4.3925，A=21(A)，结晶不连续，结晶度为51.4％，比表面积和粒度分别为1.22m2/g、141μm；可溶性膳食纤维微观结构为光滑的块状，由可溶性多糖、可溶性半纤维素及可溶性聚糖类和果胶构成，无结晶峰，弥散峰位置d=4.7380，晶粒大小A=10(A)，属非晶态，比表面积和粒度为别为3.18m2/g、106μm。
3.经螺杆挤压预处理后，红薯渣可溶性膳食纤维、不可溶膳食纤维和总膳食纤维分别提高了15.8％、1.8％和5.2％，但其所制得的膳食纤维产品颜色较深，理化性质除吸油力和吸附胆固醇能力外均有一定程度的降低。
4.通过均匀设计和多元回归分析，得出高压蒸煮改性不溶性膳食纤维的因素温度(X1)、时间(X2)和NaCl离子浓度(X3)对其持水力和抑制脂肪酶活性有显著影响。建立高压蒸煮改性持水力的回归模型Y=0.03258X1+0.0277X3-0.00021126X1X3和最优工艺：X1=100℃，X2=15min，X3=500mmol/L；高压蒸煮改性抑制脂肪酶活性回归模型Y=0.00146X12+0.000056X32和最优工艺：X1=125℃，X2=15min，X3=500mmol/L。
5.通过均匀设计和多元回归分析，得出超高压改性不溶性膳食纤维的因素压力(X1)、时间(X2)、温度(X3)对其抑制淀粉酶活性、吸附胆固醇能力和吸附亚硝酸根离子能力有显著影响。建立超高压改性抑制淀粉酶活性的回归模型Y=0.2219X3+0.00060443X1Xa和最优工艺：X1=600MPa，X2=15min，X3=60℃；超高压改性吸附胆固醇能力的回归模型Y=0.13627X1+0.59213X3-0.01075X22和最优工艺：．X1=600mPa，X2=15min，X3=60℃；超高压改性吸附亚硝酸根离子的回归模型Y=17.31315x3-0.00311X1X2-0.20414X32和最优工艺：X1=100MPa，X2-10min，X3=42℃。
6.超高压、高压蒸煮改性不溶性膳食纤维的微观结构为疏松、光滑、蜂巢形多孔网状结构的块状，且部分断裂破碎；单糖组分没有大的影响，单糖含量产生了一定的变化；同时改性使得结晶度、晶粒和粒度减小，比表面积增大；特征吸收峰增强、红移或蓝移，同时也产生了一些新的吸收峰。
7.采用SEM、HPCE、FT-IF、XRD、BET和粒度分析，得出红薯渣不溶性膳食纤维超高压、高压蒸煮改性机理：类酸性水解作用；氢键断裂和重组，构象“冻结”作用；热降解作用；类机械断裂作用；分子链断裂及自由基作用共同产生。但在高压蒸煮改性中，前3种起着主导作用；而在超高压改性中，后3种起着主导作用。