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来源于大豆的不溶性膳食纤维持水力不高,其生理功能在应用中未能充分发挥。加强膳食纤维的基础研究20年来,我国膳食纤维的研究主要集中在膳食纤维的制备方面,-些基础研究比较薄弱,如膳食纤维的改性研究。改性纤维在保留膳食纤维的全部性质和生理作用的基础上,功能增加了,应用范围进一步拓展,在食品、医药等行业有着更为重要的应用价值。本文分别探讨了不同改性方法对IDF持水力等性能的影响,比较了不同改性方法的改性效果,并优化实验选出各种方法的最佳改性实验条件。
⑴采用酶解法对来源于大豆的不溶性膳食纤维(IDF)进行生物改性处理,探讨了改性过程中溶液pH值,酶的用量,处理温度以及时间对改性纤维的影响。特别比较了木聚糖酶,β-葡聚糖酶,纤维素酶和半纤维素酶四种酶的改性效果,确定其中木聚糖酶对提高IDF持水力的效果最明显。通过正交实验得出木聚糖酶改性的最佳工艺条件为:pH5.0,酶用量0.1mL,于60℃水浴中酶解60min。在此条件下经过改性的IDF持水力可达13.95g/g,膨胀力为18.45mL/g,吸油力为7.15g/g,分别比原料提高了49.36%,28.66%和60.67%。
⑵采用羧甲基化法和接枝法对IDF进行化学改性研究,并通过单因素实验和正交实验的设计选出最优的实验工艺条件,羧甲基产品的各项性能指标:持水力,膨胀力,吸油力和阳离子交换能力对比未改性产品分别提高了101.71%,147.00%,14.61%和19.35%;而接枝产品的持水力与吸油力分别比未改性的IDF提高了86.30%和150.56%,而膨胀力则下降了18.22%。同时也采用了红外光谱和电镜扫描等不同的表征方法对改性产品进行了微观结构的表征说明。
⑶通过化学试剂碱性过氧化氢改性法对IDF进行改性探讨研究,通过改性优化实验得出改性产品的持水力为13.66 g/g,膨胀力为31.47mL/g,吸油力为8.63g/g,分别比原料提高了46.25%,119.46%和93.93%。