可溶性膳食纤维提取、理化性质及其生理功能的研究

论文摘要

豆渣在我国资源丰富,但豆渣中可溶性膳食纤维含量低,因此为了提高豆渣中可溶性膳食纤维的含量。本文以豆渣为原料,我们分别用微生物发酵法和高温蒸煮这两种方法来提高豆渣中可溶性膳食纤维的含量。结合动态超高压和离心分离技术,使可溶性膳食纤维含量得到极大的提高。再以可溶性膳食纤维为研究对象,系统研究了可溶性膳食纤维的提取工艺,并优化了工艺。对可溶性膳食纤维理化性质以及降血脂、降血糖功能的动物实验进行了研究。本论文的实验和研究结果如下:1.微生物发酵工艺参数确定为发酵温度32℃,菌种配比1:1,接种量4%,豆渣浓度20%,在此条件下,SDF的得率可达到27.56%.研究结果表明微生物发酵法生产可溶性纤维提取率高,产品品质好,色泽外观好。因此我们选用微生物发酵法提取可溶性膳食纤维。2.通过微生物发酵法研制高活性膳食纤维,我们采用高温蒸煮技术结合瞬时高压作用和离心分离技术,选用离心分离技术对豆渣的提取液进行高速分离,最终确定最佳的工艺参数为瞬时高压80MPa,高温蒸煮20 min,蒸煮温度为100℃,离心转速为4800r/min.。经离心分离处理以后,SDF的纯度达到了90%,并且大大节省了乙醇分析试剂.3.实验测定的单糖组分分析表明豆渣SDF的单糖组分为半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖和木糖。测定了在不同浓度、不同温度和不同条件下的流变曲线,得出在一定浓度下的豆渣溶液具有假塑性流体的特性,并探讨了温度以及pH的变化对豆渣可溶性纤维溶解度的影响.4.本文对豆渣膳食纤维的生理功能性进行了研究,分别以可溶性膳食纤维、不溶性纤维和总膳食纤维对昆明小鼠降血脂作用进行了研究和可溶性膳食纤维降血糖作用进行了研究,结果表明:SDF具有显著的降血脂、降血糖作用,但是不溶性膳食纤维这方面的作用并不明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 膳食纤维的定义及分类
• 1.2.1 膳食纤维的定义
• 1.3 膳食纤维主要化学成分
• 1.3.1 纤维素
• 1.3.2 半纤维素
• 1.3.3 果胶及果胶类物质
• 1.3.4 木质素
• 1.4 膳食纤维物化特性
• 1.4.1 高持水力
• 1.4.2 吸附作用
• 1.4.3 阳离子交换和结合作用
• 1.4.4 无能量填充剂
• 1.4.5 发酵作用
• 1.4.6 溶解性与黏性
• 1.5 膳食纤维的生理功能
• 1.5.1 调整肠胃功能（整肠作用）
• 1.5.2 抗氧化作用
• 1.5.3 调节血糖值
• 1.5.4 调节血脂
• 1.5.5 调节血压
• 1.5.6 控制肥胖
• 1.5.7 消除外源有害物质
• 1.6 膳食纤维的制备和纯化
• 1.7. 膳食纤维的改性
• 1.8. 膳食纤维摄入量
• 1.8.1 推荐摄入量
• 1.8.2 摄入过多副作用
• 1.9. 膳食纤维的安全性
• 1.10. 膳食纤维的应用
• 1.11 本课题的选题意义、研究内容、课题来源及创新点
• 1.11.1 选题意义
• 1.11.2 本文主要研究内容
• 1.11.3 本文课题来源
• 1.11.4 本文创新点
• 第二章 可溶性膳食纤维提取、分离研究
• 2.1 实验仪器与材料
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 发酵法实验设计
• 2.2.2 高温蒸煮结合不同压力下均质对SDF、IDF及SDF/TDF影响
• 2.2.3 可溶性膳食纤维分离研究
• 2.2.4 工艺流程
• 2.2.5 TDF、SDF、IDF含量的测定
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 微生物发酵提高可溶性膳食纤维含量的研究
• 2.3.2 高温蒸煮结合动态超高压提高可溶性膳食纤维含量的研究
• 2.3.3 可溶性膳食纤维分离方法的研究
• 2.4 本章小结
• 第3章 可溶性膳食纤维单糖组成分析及理化性质的研究
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 可溶性膳食纤维（SDF）的制备
• 3.2.2 气相色谱法
• 3.2.3 可溶性膳食纤维的理化性质研究
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 可溶性膳食纤维单糖组成的测定结果
• 3.3.2 瞬时高压作用对可溶性膳食纤维的影响
• 3.3.3 在不同温度、不同PH条件下可溶性膳食纤维溶解性变化
• 3.3.4 可溶性膳食纤维流变性检测结果
• 3.3.5 干燥工艺对产品品质的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 膳食纤维降血脂动物实验
• 4.1 材料方法
• 4.1.1 材料与仪器
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 试验方法
• 4.2.2 测定指标
• 4.2.3 数据处理
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 体重及摄食量
• 4.3.2 血清TC、TG、HDL-C、LDL-C和AI
• 4.3.3 豆渣膳食纤维对小鼠食源性脂肪肝的预防作用
• 4.3.4 脏体比
• 4.3.5 小鼠肝脏病理组织学观察
• 4.4 本章小节
• 第5章 可溶性膳食纤维降血糖动物实验
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 实验动物
• 5.2.2 主要试剂
• 5.2.3 实验仪器
• 5.2.4 糖尿病模型的建立
• 5.2.5 降血糖实验
• 5.2.6 血清的分离
• 5.2.7 四氧嘧啶性血糖过高及糖尿病（Alloxandiabetes）的复制机理
• 5.2.8 血清葡萄糖测定
• 5.2.9 统计学方法
• 5.3 结果
• 5.3.1 可溶性纤维对糖尿病小鼠体重、摄食量、饮水量的影响
• 5.3.2 可溶性膳食纤维对实验性糖尿病小鼠空腹血糖的影响
• 5.3.3 可溶性纤维对实验性糖尿病小鼠糖耐量的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果