摘要
黑小麦麸皮是黑小麦加工过程中的副产物，富含人体所需的维生素、矿物质等基本营养物质，此外还含有戊聚糖、花色苷、多酚等多种功能性成分。戊聚糖作为黑小麦麸皮细胞壁多糖中的主要成分，可溶性戊聚糖含量低，其他都是不溶性戊聚糖，造成了提取率低、利用价值差等负面影响。因此，需要采用适当的加工工艺技术去改善戊聚糖的溶解性，提高麸皮的利用价值。本文拟以黑小麦麸皮为研究对象，采用挤压、微波-挤压和微波-挤压-酶解三种加工工艺处理黑小麦麸皮，对预处理后的麸皮利用水和饱和Ba(OH)2溶液提取戊聚糖，并对其理化性质、流变学特性和体外益生活性进行探究。 通过测定戊聚糖得率及含量、单糖组成、相对分子质量等来研究分析戊聚糖的理化性质，结果表明：采用挤压、微波-挤压和微波-挤压-酶解三种加工工艺处理黑小麦麸皮所得戊聚糖与未处理组对比，水溶性戊聚糖得率增大，碱溶性戊聚糖得率减小，总戊聚糖得率明显增加。表明通过不同加工工艺技术可以促进水不溶性戊聚糖的增溶，提高水溶性戊聚糖得率。利用离子色谱对各戊聚糖样品进行单糖组成分析，结果表明：戊聚糖样品的单糖组成主要由阿拉伯糖、木糖和葡萄糖以及微量半乳糖组成。经不同加工工艺处理后水溶性戊聚糖和碱溶性戊聚糖样品中葡萄糖含量相比未处理组都有所增加，特别是微波-挤压-酶解水提增加幅度最大。利用高效液相色谱仪测定相对分子质量表明：与未处理相比，经挤压、微波-挤压和微波-挤压-酶解三种加工工艺处理均对戊聚糖进行了降解，相对分子质量明显降低。 对不同加工工艺条件下戊聚糖的流变学特性进行分析，探讨样品的质量浓度、pH、体系温度、Na+浓度四个因素对黑小麦麸皮戊聚糖黏度和剪切应力的影响，结果表明相同质量浓度、Na+浓度、温度及pH体系下的戊聚糖溶液，黏度随剪切速率的增大而减小，剪切应力随剪切速率的增大而增大，均表现为假塑性流体的剪切稀化行为。而经过微波-挤压-酶解处理得到的戊聚糖溶液和1%浓度戊聚糖溶液，其流体性能接近理想的牛顿流体。同时，在相同条件下，比较不同加工工艺条件下黑小麦麸皮戊聚糖溶液的黏度得出，微波-挤压-酶解处理后的黑小麦麸皮戊聚糖的黏度最低。 对微波-挤压-酶解处理后的麦麸戊聚糖进行体外益生活性评价，结果显示：与未处理组相比，经微波-挤压-酶解处理黑小麦麸皮所得水溶性戊聚糖和碱溶性戊聚糖发酵液中双歧杆菌(Bifidobacteria)含量分别增加了30.12%和34.30%，乳酸杆菌(Lactobacilli)含量分别增加了33.32%和23.24%，发酵液中短链脂肪酸(SCFA)含量显著增加，pH降低。表明经微波-挤压-酶解处理黑小麦麸皮所得的戊聚糖样品均具有良好的益生效果，其中水溶性戊聚糖的益生活性更高。
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