论文部分内容阅读
豆渣是生产豆奶或豆腐过程中的副产物,膳食纤维含量超过60%。虽然豆渣产量极其丰富,但目前主要作为一种劣质低廉的纤维资源用于饲喂动物,甚至作为废物被丢弃,其中所含的膳食纤维没有得到充分的利用。因此,对豆渣进行综合开发利用,既可以减少资源浪费,又可以创造更多价值,将会为农业经济的发展带来新的增长点。本文以豆渣为原料,优化了豆渣膳食纤维制备的工艺条件,探讨了脱蛋白及超微粉碎对其成分及功能特性的影响,并研究了纤维素水解及不同浓度乙醇沉淀所得可溶性膳食纤维的组成及其体外抗氧化活性。主要研究结果如下:以蛋白去除率为指标,从不同类型的六种蛋白酶中筛选出去除豆渣中蛋白最适的为碱性蛋白酶。通过单因素实验和响应面分析优化,确定了碱性蛋白酶脱除蛋白的最佳酶解条件为:pH值9.0,提取温度55.47℃,提取时间2.5 h,酶活与底物比4262.63 U/g,料水比为1:10,该条件下豆渣蛋白的去除率可达78.56%。通过酶法(碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶)和碱法脱蛋白制备豆渣膳食纤维,进一步采用超微粉碎对其处理,研究两种处理对其成分及性质的影响。结果表明:去除蛋白质能有效的提高豆渣膳食纤维的纯度及其功能性质(持水力,保水力,膨胀力和持油力)。超微粉碎处理,随着豆渣膳食纤维的粒径减小,其可溶性膳食纤维逐渐增加,但其持水力、膨胀力、保水力都有一定的下降,持油力先下降后上升。碱性蛋白酶结合超微粉碎处理得到的豆渣膳食纤维具有较好的功能性质和营养价值。采用纤维素酶、a-淀粉酶酶解提取豆渣可溶性膳食纤维(SDF),并通过(1倍、3倍、5倍)乙醇分级沉淀、酶法结合三氯乙酸除蛋白、透析等方法得到3组可溶性膳食纤维:SDF-1(1倍乙醇),SDF-3(3倍乙醇)和SDF-5(5倍乙醇)。通过比较研究3组可溶性膳食纤维的组成成分及其体外抗氧化能力,发现SDF-1、SDF-3呈白色,SDF-5呈褐色,三者组分及含量差异显著;SDF-5清除DPPH、ABTS自由基的能力、还原能力远远高于SDF-1、SDF-3,且清除自由基的IC50值分别为0.4 mg/ml、160 ug/ml,还原能力的IC0.3为150μg/ml。傅立叶红外光谱表明3组可溶性膳食纤维都具有典型的多糖特征吸收峰(3400 cm-1、2930cm-1、1662cm-1、1070cm-1、893cm-1)。单糖分析表明SDF-1由阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,质量比分别为1.21:1.60:1.33:0.490;SDF-3和SDF-5由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,质量比分别为2.00:4.05:0.98:0.84:0.96:13.64和1.46:4.75:1.04:2.10:1.64:23.92。探明3组可溶性膳食纤维的功能性质和结构差异,可为高活性豆渣可溶性膳食纤维制备提供理论和技术指导,对豆渣资源的精深开发和高值化利用具有重要意义。