葡萄皮渣膳食纤维的改性及其生理功能和应用研究

论文摘要

本实验以酿酒葡萄皮渣为原料,并以葡萄皮渣中膳食纤维为主要研究对象,采用超微粉碎和挤压超微粉碎技术对其进行改性处理,首先研究了不同改性工艺对葡萄皮渣膳食纤维理化性质的影响,进一步研究了改性葡萄皮渣膳食纤维对STZ诱导的糖尿病大鼠血糖的调节效果以及对高脂膳食大鼠血脂的调节作用,最后就改性葡萄皮渣膳食纤维对低温肉制品品质的影响进行了初步研究,主要得到以下结论：1.葡萄皮渣膳食纤维经超微粉碎和挤压超微粉碎后,DF的分布发生显著改变,SDF含量显著增加,而IDF含量显著减少,其中以挤压超微样品SDF增加较多。改性后皮渣纤维的理化性质也发生明显改变,其中超微粉碎后样品的膨胀力、持水力和持油力显著降低,但阳离子交换能力显著提高；改性后葡萄皮渣纤维的重金属离子吸附能力无显著变化。形貌特征观察显示,超微粉碎和挤压超微改性后样品的平均粒度急剧减小,分别为23.95μm（619目）和23.71μm（626目）；SEM观察发现,超微粉碎后样品颗粒小而均匀,而挤压超微后样品颗粒较小且呈疏松状态；XRD与IR分析结果显示,改性后纤维的结晶结构属性没有改变,纤维晶区基本未受影响,特征吸收峰的峰形、位置及数量也均未发生显著变化。体外发酵试验表明,葡萄皮渣纤维可使接种人粪便提取液的体外发酵液pH值显著降低,并能产生乙酸、丙酸、丁酸和异丁酸等短链脂肪酸。与纤维原料的发酵水平相比,改性后样品发酵水平更高,可显著促进乙酸、丙酸、丁酸和异丁酸的发酵,其中挤压超微样品对促进乙酸、丙酸和异丁酸发酵作用显著,而超微粉碎样品对促进丁酸发酵作用显著。2.改性葡萄皮渣膳食纤维对STZ诱导的糖尿病大鼠血糖调节实验结果显示,两种改性葡萄皮渣纤维对糖尿病大鼠体重下降均具有显著的抑制作用,并在一周后能使空腹血糖水平恢复正常,连续灌胃三周后大鼠糖原、血清胰岛素、C-肽和糖化血清蛋白水平也可恢复正常,但对大鼠血清T-AOC水平则无显著影响。灌胃不同改性样品的两组大鼠互相比较,以超微粉碎样品对糖尿病大鼠糖原的调节效果较好,但其余各项指标两组间无显著差异。葡萄皮渣膳食纤维对高脂膳食大鼠血脂的调节实验表明,由于高脂饲料适口性差,大鼠日摄食量减少,因此各组大鼠在饲喂过程中体重增加均较为缓慢,同时灌胃葡萄皮渣纤维对高脂膳食大鼠体重增加也具有一定抑制作用,且以水溶性纤维和挤压超微纤维的抑制效果较为显著,但灌胃结束后各组大鼠间体脂相关指标并无显著差异。葡萄皮渣纤维对高脂膳食大鼠血脂四项的影响各不相同,就TC来说,灌胃葡萄皮渣纤维均能显著降低大鼠的TC浓度,但三组之间互相比较并无显著差异；但就TG和HDL-C来说,短期内葡萄皮渣纤维则对它们无显著影响；三种样品对大鼠LDL-C水平降低效果显著,并以挤压超微样品的效果最好；血脂综合指数结果显示,在饲喂高脂饲料的同时饲喂葡萄皮渣纤维可降低高脂膳食大鼠的AI、LDL-C/HDL-C和TG/HDL-C比值,对大鼠罹患心血管疾病发挥一定预防作用,但该效果未达显著水平。3.低温肉制品中添加葡萄皮渣纤维的实验结果显示：葡萄皮渣纤维对香肠质构影响显著,其中弹性和黏聚性变化不明显,而硬度和咀嚼性显著降低,且随添加量增加呈明显的下降趋势,但与纤维原料相比,超微粉碎纤维组香肠的硬度、黏聚性和咀嚼性显著较大。添加葡萄皮渣纤维对香肠色泽也有显著影响,其中亮度值和红度值均显著降低,且随添加量增加呈下降趋势,但以超微粉碎样品的影响较小。通过测定香肠储藏期间脂肪的氧化程度可知,添加葡萄皮渣纤维的各组香肠在储藏期间其CD含量和TBARS含量均显著低于NC组,且与添加量呈一定量效关系,其中以添加超微粉碎纤维的效果更好；通过测定香肠的pH值和菌落总数可知,添加葡萄皮渣纤维后香肠的pH值显著降低,且随添加量增加下降显著。随储藏时间延长,NC组香肠pH值呈逐渐升高趋势,而添加葡萄皮渣纤维的各组香肠其pH值则未发生显著改变；葡萄皮渣纤维在香肠冷藏期间能发挥显著的抑菌效果,但改性处理对其抑菌效果无明显影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 縮写符号说明
• 第1章 文献综述
• 1.1 酿酒葡萄皮渣的研究与开发现状
• 1.1.1 葡萄皮渣的主要营养成分
• 1.1.2 葡萄皮渣的开发利用现状
• 1.2 膳食纤维的简介
• 1.2.1 膳食纤维的定义
• 1.2.2 膳食纤维的组成和分类
• 1.2.3 膳食纤维的理化性质与生理功能
• 1.2.4 膳食纤维的生理功能与人体健康
• 1.2.5 膳食纤维在食品工业中的应用
• 1.3 膳食纤维的改性
• 1.3.1 化学改性法
• 1.3.2 物理改性法
• 1.3.3 生物技术改性法
• 第2章 引言
• 2.1 立题依据及研究目的和意义
• 2.2 主要研究内容
• 2.3 预期结果
• 第3章 葡萄皮渣膳食纤维的改性及其理化性质研究
• 前言
• 3.1 试验材料与仪器
• 3.1.1 主要原料与试剂
• 3.1.2 主要仪器和设备
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 材料预处理
• 3.2.2 改性葡萄皮渣膳食纤维制备方法
• 3.2.3 改性前后葡萄皮渣膳食纤维基本成分测定
• 3.2.4 改性前后葡萄皮渣膳食纤维理化性质测定
• 3.2.5 改性前后葡萄皮渣膳食纤维形貌特征与结构测定
• 3.2.6 改性前后葡萄皮渣膳食纤维抗氧化特性测定
• 3.2.7 数据处理
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 葡萄皮渣膳食纤维改性前后的基本成分
• 3.3.2 葡萄皮渣膳食纤维改性前后的理化性质
• 3.3.3 葡萄皮渣膳食纤维改性前后的形貌特征与结构分析
• 3.3.4 葡萄皮渣膳食纤维改性前后的体外发酵特性
• 3.3.5 葡萄皮渣膳食纤维改性前后的抗氧化特性
• 3.4 本章小结
• 第4章 改性葡萄皮渣膳食纤维降血糖、降血脂功能研究
• 前言
• 4.1 实验材料与仪器
• 4.1.1 主要原料与试剂
• 4.1.2 主要仪器与设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 实验材料的制备
• 4.2.2 实验动物与饲料的配制
• 4.2.3 动物实验的设计
• 4.2.4 相关指标的测定方法
• 4.2.5 数据处理
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 改性葡萄皮渣膳食纤维对糖尿病大鼠相关指标的影响
• 4.3.2 改性葡萄皮渣膳食纤维对高脂膳食大鼠相关指标的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 改性葡萄皮渣膳食纤维对低温香肠品质的影响
• 前言
• 5.1 试验材料与仪器
• 5.1.1 主要原料与试剂
• 5.1.2 主要仪器和设备
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 香肠的制作
• 5.2.2 香肠物性测定
• 5.2.3 香肠色泽测定
• 5.2.4 香肠pH值测定
• 5.2.5 香肠中共轭二烯含量测定
• 5.2.6 香肠中硫代巴比妥酸反应物含量测定
• 5.2.7 香肠中菌落总数测定
• 5.2.8 统计分析
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 葡萄皮渣膳食纤维对香肠质构的影响
• 5.3.2 葡萄皮渣膳食纤维对香肠色泽的影响
• 5.3.3 葡萄皮渣膳食纤维对香肠贮藏过程中pH值的影响
• 5.3.4 葡萄皮渣膳食纤维对香肠贮藏过程中共轭二烯含量的影响
• 5.3.5 葡萄皮渣膳食纤维对香肠贮藏过程中硫代巴比妥酸含量的影响
• 5.3.6 葡萄皮渣膳食纤维对香肠贮藏过程中菌落总数的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在校期间发表论文及获奖情况