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麦麸火龙果复合膳食纤维粉的研制

2019-08-31沈櫶燊王亚利刘广娜

新农民 2019年5期
关键词:麦麸火龙果淀粉酶

战 宇,沈櫶燊,王亚利,许 琳,刘广娜

(吉林农业科技学院 中药学院,吉林 吉林 132101)

麦麸是小麦加工的主要副产品,含有丰富的蛋白质,脂肪,淀粉,纤维素,碳水化合物,酶等营养成分[1],还含有约40%左右的膳食纤维活性成分[2],被视为良好的膳食纤维源之一;火龙果果皮是火龙果加工过程中的副产物,具有润肠通便、减肥促消化、降低血糖,抗癌,抗衰老,缓解重金属中毒等作用[3-4],同时纤维含量高,可作为膳食纤维的优良食物来源。现代饮食中营养过剩和营养不平衡的一个重要特征是缺乏膳食纤维,因此,开发高含量、结构化膳食纤维食物对于调节饮食和营养结构的不平衡很重要。本文在前人研究的基础上,将麦麸膳食纤维粉与火龙果果皮膳食纤维粉配比加工成一种新型的复合膳食纤维粉,改善了单一麦麸膳食纤维的口感,又可实现功能叠加。

1 实验材料与设备

酶标仪(上海美谷分子仪器有限公司);麦麸、火龙果市售,木瓜蛋白酶、α-淀粉酶、纤维素酶、结晶牛血清蛋白等购自北京奥博兴生物科技有限公司,3,5-二硝基水杨酸等购自天津市致远化学试剂有限公司。

2 实验方法

2.1 麦麸膳食纤维粉的制备

取一定量粉碎后过20目筛的小麦麸皮,进行预处理[2],略有改动,按料液比1:12加水悬浊,在55℃条件下水浴加热3h,以4500r/min条件下离心10min后,弃去上清液,收集沉淀物并干燥。获得洁净预处理的小麦麸皮。取洁净预处理的小麦麸皮与水以1:10的比例混合,搅拌后,加入酶活性为3700U/g的α-淀粉酶进行酶解,在沸水浴中加热10min。然后加入酶活性为80万U/g的木瓜蛋白酶进行酶解,并在沸水浴中加热10min。取灭酶后的酶解液离心10min(在4500r/min条件下),弃去上清液。将沉淀在85℃条件下干燥5h得到膳食纤维;用超细粉碎机粉碎,并通过40目筛进行微波灭菌。

2.2 火龙果皮膳食纤维粉的制备

采用酶解法,略有改动[5]。选用新鲜火龙果皮清洗干净,沥干水晒干,放入90℃烘箱中干燥粉碎,过40目筛备用。取过筛后的火龙果皮加水搅拌均匀后加入酶活性为3700U/g的α-淀粉酶脱淀粉后,在沸水浴中加热10min灭酶。然后加入酶活力为80万U/g的木瓜蛋白酶去蛋白质,并在沸水浴中加热10mn灭酶。除去酶后的酶解液水洗3遍,过滤后得到火龙果皮的总膳食纤维(TDF)。再添加纤维素酶进行酶水解,则沉淀为不可溶性膳食纤维(IDF),上清液是可溶性膳食纤维(SDF)。

2.3 淀粉酶、蛋白酶酶解条件的确定

在单因素实验的基础上,分别以淀粉酶水解后测定的还原糖含量和蛋白酶水解后的蛋白质提取率为指标,采用L9(34)进行正交优化实验。

表1 麦麸淀粉酶水解工艺正交试验因素水平

表2 麦麸蛋白酶水解工艺正交试验因素水平

表3 火龙果皮淀粉酶水解工艺正交试验因素水平

表4 火龙果皮蛋白酶水解工艺正交试验因素水平

2.4 复合膳食纤维粉感官评价指标的建立

采用感官评价方法进行综合评分,本文中共采用了4个指标,总分共100分,其中口感占30%,色泽占20%,粘稠度占25%,组织形态占25%。

2.5 复合膳食纤维粉最佳配方正交试验

按照表5设计L9(34)正交实验,考察各个因素对复合膳食纤维粉的影响,并确定最佳用量。

表5 复合膳食纤维粉配方正交试验因素水平

3 结果与分析

3.1 麦麸淀粉酶酶解正交实验结果分析

按照L9(34)正交实验设计表,确定麦麸淀粉酶酶解最佳条件。淀粉酶酶解的最佳工艺为酶添加量7500μL、酶解温度55℃、酶解时间65min、pH值6.5。

3.2 麦麸蛋白酶酶解正交实验结果与分析

按照L9(34)正交实验设计表,确定麦麸蛋白酶酶解最佳条件。蛋白酶酶解的最佳工艺为酶添加量42μL、酶解温度55℃、酶解时间80min、pH值6.1。

3.3 火龙果皮淀粉酶酶解正交实验结果分析

按照L9(34)正交实验设计表,确定火龙果皮淀粉酶酶解最佳条件。淀粉酶酶解的最佳工艺为酶添加量1100μL、酶解温度52℃、酶解时间45min、pH值6.6。

3.4 火龙果皮淀粉酶酶解正交实验结果分析

按照L9(34)正交实验设计表,确定火龙果皮蛋白酶酶解最佳条件。蛋白酶酶解的最佳工艺为酶添加量8μL、酶解温度62℃、酶解时间80min、pH值6.2。

3.5 复合膳食纤维粉最佳配方正交试验

按照L9(34)正交实验设计表,采用三种成型配方进行正交试验,确定最佳用量。实验结果如表6所示。

表6 复合膳食纤维粉配方正交试验结果

注意:上述实验结果是三次平行实验结果的平均值

表8 复合膳食纤维粉配方平行实验结果

可见,各基料对复合膳食纤维粉配方的影响为C>A>B>D,优化水平是A1B1C1D2、A1B2C1D2、A1B2C1D3、A1B1C1D3。综上所述,复合膳食纤维粉的最佳配方为麦麸膳食纤维粉和火龙果皮膳食纤维粉含量各占50%,甘油含量5%,甜味料含量2%。

3.6 质量检测结果

通过正交实验获得复合膳食纤维粉的最佳配方,按照制备工艺制备,并对制备的复合膳食纤维进行质量检验,检验结果表明感官指标和理化指标均符合国家要求,是一种健康、卫生、安全的新型产品。

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