使用高压微射流均质机改性百香果壳膳食纤维
2021-10-12 15:43:18
膳食纤维是健康不可或缺的营养成分，具有预防心脏病、调整肠道菌群、降低血压血糖、帮助减轻体重等生理功能。研究表明稻壳、香蕉皮、菠萝叶片、麦秆、花生壳、甘蔗渣和大豆渣等可作为生产膳食纤维素资源。百香果在果汁饮料中具有“果汁之王”的称号。在百香果加工过程中，占全果质量50%~55%的果壳被作为加工副产物抛弃，造成了大量资源浪费及环境污染，其膳食纤维含量达到果壳干重的73%，且具有良好的持水力和持油力，可作为新型膳食纤维在功能食品中进行应用。百香果壳总膳食纤维中主要为不可溶膳食纤维为主，添加到食品中易对食品的质地和口感产生不利的影响。碱水解是一种常见的改性膳食纤维的化学方法，其可以破坏纤维素中的木质素、半纤维素之间的化学链，从而使膳食纤维的粒径减小。高压微射流均质机是可应用于纤维改性的高压均质机,也是一种用于纳米级应用的纳米均质机，利用其高速冲击、高频振动、空化和高压剪切的组合力，可以用于制备低粒径的膳食纤维。现以紫百香果壳作为原料制备百香果壳膳食纤维，再采用高压微射流方法对百香果壳膳食纤维进行改性处理，并对料液比、处理压力和处理次数进行优化。
紫百香果壳洗净后烘干粉碎，过100目筛，得到百香果壳粉末。称取20g百香果壳粉末，按1∶20加入5%的NaOH溶液，在50°C下反应4h。离心(4000r·min-1、5min)3次后收集沉淀，再按1∶25加入 NaCl溶液(0.5mol·L-1)，调pH 为11，在40°C下搅拌3h以脱去蛋白。再次离心后，将沉淀按1∶20加入10%H2O2，在45°C下搅拌12h以脱色。较后将经过声处理30min的沉淀用蒸馏水冲洗至pH值为中性，干燥后即为百香果壳膳食纤维。称取百香果壳膳食纤维1g，在设计条件下进行高压微射流处理，单因素设定为:料液比分别采用0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%;处理压力分别采用60、80、100、120、140Mpa;处理次数分别采用3、5、7、9、11次。将改性处理后的百香果壳膳食纤维溶液进行二次粒度测定，剩余溶液干燥后得到 DHPM改性的百香果壳膳食纤维。
对百香果壳纤维进行加工 利用不仅可以提高其生物利用率，而且还能降低对环境的污染。本试验以百香果壳为原料，对改性百香果壳膳食纤维的工艺进行研究，通过单因素和响应面法优化得到百香果壳膳食纤维改性工艺条件为:料液比1.5%、压力110Mpa、处理7次，纤维二次粒度为 (32.2±1.2) μm。化学成分分析结果表明，改性处理后的百香果壳膳食纤维中半纤维素和木质素比例显著下降，而纤维素比例显著提高(P<0.05)。综上所述，经过优化后的改性工艺能显著降低百香果壳膳食纤维二次粒度，达到了微米级水平，能够为百香果壳的高值化应用提供方法思路。
