论文部分内容阅读
近年来在国际上已经掀起了一股功能性食品研究生产的热潮，功能性低聚糖生产已成为一个新兴行业，因其具有独特的生理功能，成为一种重要的功能性食品基料。而以小麦麸皮为原料，采用生物酶法制备功能性低聚糖有着十分广阔的发展前景。本文以小麦麸皮为原料，对其进行预处理，并对如何提高木聚糖得率、提高低聚木糖得率、低聚木糖液精制条件及其功能性进行了研究。研究结果表明：小麦麸皮去除淀粉的最优条件为：加酶量120U／g（底物）、料液比1：12、酶解温度90℃、酶解时间40min。去除蛋白质的最优条件为：加酶量160U／g（底物）、料液比1：15、酶解温度40℃、酶解时间40min。在最优条件下，淀粉残留率为1.62％，蛋白质残留率为11.82％。木聚糖提取试验分别采用了NaOH浸提法、酸法干蒸与碱液浸提结合法、KOH浸提法、H2O2与碱液浸提结合法四种方法，以木聚糖得率为指标进行分析。通过调节碱液浓度、料液比、碱提时间、碱提温度、蒸煮条件等因素，最终得出NaOH浸提法在较低的碱浓度、相对短的时间内使木聚糖得率与其他方法相当，是提取木聚糖的首选方法。其最适提取条件为：提取温度85℃、料液比1：12、提取时间2.5h、NaOH溶液浓度2.5％，此条件下木聚糖得率为21.03％。低聚木糖的提取试验采用商品酶制剂直接酶解法、高温蒸煮并对蒸煮渣再酶解制备低聚木糖两种方法，以低聚木糖含量兼顾平均聚合度进行比较。结果表明NaOH浸提法提取的木聚糖酶解制得的低聚木糖得率最高且平均聚合度最小。最优酶解条件为：加酶量15U／g（底物）、pH值5.5、酶解温度55℃、酶解时间5h，在此条件下低聚木糖含量达到27.02％。同时，将预处理后的小麦麸皮直接高温蒸煮可获得低聚木糖，以在150℃蒸煮0.5h低聚木糖含量最高，达36.31％。对蒸煮渣进行加水后酶解，再次获得34.19％的低聚木糖。低聚木糖的精致试验采用活性炭、H2O2、D290离子交换树脂对高温蒸煮低聚木糖液进行了脱色处理。试验结果表明使用D290用量3％，在50℃下脱色3h，色素吸附率达70％，低聚木糖损失率9％左右，所以对酶解低聚木糖液可在此条件下脱色。利用超滤及透析对酶解低聚木糖液进行脱盐处理。利用超滤及透析的脱盐率分别为94.98％及96.57％。在功能性试验中，通过便秘小鼠模型试验，经口给予小鼠不同剂量的低聚木糖后，各剂量组均能明显增加小鼠的小肠推进活动，缩短便秘小鼠的首次排便时间，增加便秘小鼠的排便粒数和排便重量，说明较低剂量就对小鼠起到润肠通便的功能。建立高脂血症小鼠模型，高、中、低剂最组均可以降低高脂血症小鼠血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）水平，以中剂量组对小鼠的降血脂作用效果最好。通过对高脂血症小鼠血糖值的测定，由空白对照组与模型对照组比较，说明小鼠血糖模型成立。高、中、低剂量均对小鼠有降血糖的作用，其中高剂量对小鼠有极显著的降血糖作用。低聚木糖对小鼠肝脏／体重比值的影响。模型对照组小鼠肝脏肿大，而其它三个剂量组并没有肝肿大，表明低聚木糖对肝脏无损伤作用。本论文的研究结果为低聚木糖的制备开辟了一条新途径，既降低了低聚木糖的生产成本，又提高了小麦麸皮的利用率，有很好的经济效益和社会效益。