柑橘皮纖維的制備及其理化特性與應(yīng)用研究 摘 要 膳食纖維是一種多糖，根據(jù)其是否溶于水分為可溶性膳食纖維 （SDF）和不可溶性 膳食纖維 （IDF）。由于膳食纖維具有優(yōu)良理化性質(zhì)及生理功能，深受廣大消費(fèi)者喜愛。 膳食纖維在食品添加劑、油脂載體等多方面具有廣泛應(yīng)用，所以對(duì)膳食纖維持水性、持 油性、粒徑大小、懸浮溶液穩(wěn)定性等理化性質(zhì)的研究具有重要意義。本文主要以提取果 膠和黃酮之后的柑橘皮渣為原料，將化學(xué)方法和物理方法相結(jié)合制備橘皮纖維。主要研 究不同提取條件對(duì)橘皮纖維產(chǎn)率的影響以及不同脫色條件對(duì)橘皮纖維白度的影響。結(jié)合 高壓均質(zhì)處理增加橘皮纖維顆粒之間的間距，使纖維顆粒充分分散從而增加懸浮溶液穩(wěn) 定性，提升橘皮纖維應(yīng)用性。研究了高壓均質(zhì)處理前后橘皮纖維樣品的理化特性 （持水 力、持油力、懸浮溶液穩(wěn)定性、粒徑大小、熱特性、顯微特性等）的變化規(guī)律并將高壓 均質(zhì)處理后的橘皮纖維應(yīng)用到酸奶制品中。主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.橘皮纖維的制備工藝及優(yōu)化。單因素實(shí)驗(yàn)研究了堿解溫度、堿解時(shí)間、NaOH 濃 度、液料比4 個(gè)因素對(duì)橘皮纖維產(chǎn)量的影響。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以上述4 個(gè)因素 為響應(yīng)變量、橘皮纖維的得率為響應(yīng)值，利用Design-Expert 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和響應(yīng)面分 析法建立橘皮纖維得率與響應(yīng)變量的回歸方程并確定最佳提取條件為NaOH 濃度0.51 mol/L、堿提溫度54.99 ℃、液料比19.46：1mL/g 和堿提時(shí)間60.59min。在此條件下 橘皮纖維的產(chǎn)率為46.87%和預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果47%比較接近。經(jīng)過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)將制備條件確定 為NaOH 質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5mol/L、溫度55℃、液料比20：1mL/g和堿浸泡時(shí)間61min。 2.高壓均質(zhì)前后橘皮纖維理化性質(zhì)變化規(guī)律的研究。由于本實(shí)驗(yàn)旨在提升橘皮纖維 的理化性質(zhì)和應(yīng)用性，因此將制備好的橘皮纖維經(jīng)過冷凍干燥、超微粉碎等物理處理， 通過高壓均質(zhì)處理不同壓力下 （13000psi、17000psi、21000psi、23000psi）不同粒徑 100 200 400 大小 （ 目、 目、 目）的橘皮纖維。通過高壓均質(zhì)處理，顯著提升了橘皮纖 維的持油力、持水力、結(jié)合水力等理化性質(zhì)，通過對(duì)比掃描電子顯微鏡照片結(jié)果顯示高 壓均質(zhì)處理前后的橘皮纖維差別明顯，球狀的結(jié)構(gòu)顆粒在經(jīng)過均質(zhì)處理后充分分散并有 明顯的破碎、片狀分支和孔洞，其主要成分纖維素、木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)遭到破壞，部分 型Ⅰ 纖維素轉(zhuǎn)化為Ⅱ型纖維素。 3.橘皮纖維在酸奶制品中的應(yīng)用。本研究發(fā)現(xiàn)在酸奶中加入橘皮纖維有利于酸奶整 I 柑橘皮纖維的制備及其理化特性與應(yīng)用研究 體品質(zhì)的提升。在酸奶中分別添加 1%、2%、3%的橘皮纖維并設(shè)置空白對(duì)照組，貨架 28d pH 期為 ，通過測(cè)定酸奶的色差、 、酸度、粘度、持水力、乳清析出率、質(zhì)構(gòu)涂布 性及其微觀結(jié)構(gòu)等指標(biāo)研究了橘皮纖維對(duì)酸奶綜合品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示：在橘皮纖維 添加量為3%時(shí)，酸奶持水力為71%，儲(chǔ)能模量范圍為80~130pa；發(fā)酵5h 滴定酸度可 達(dá)70.51°T；在經(jīng)過28d 貨架期后乳清析出率僅為4.3%，弛豫時(shí)間T2 144.81ms，顯 著低于同期其他處理方式未添加橘皮纖維的酸奶；掃描電鏡觀察結(jié)果顯示，添加橘皮纖 維后的酸奶結(jié)構(gòu)致密，孔隙與對(duì)照組相比明顯減少，說明橘皮纖維能夠有效提升酸奶的 持水力和整體穩(wěn)定性，降低酸奶的乳清析出率，提升酸奶乳酸菌吸附力，有利于酸奶綜 合品質(zhì)的提升。 關(guān)鍵詞：橘皮纖維；高壓均質(zhì)；理化性質(zhì)；酸奶；應(yīng)用 II 柑橘皮纖維的制備及其理化特性與應(yīng)用研究 圖目錄 圖 1-1 膳食纖維果膠 （A）、纖維素 （B）、半纖維素基本組成4 圖 1-2 膳食纖維的降脂機(jī)制5 圖 2-1 NaOH 質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)IDF、SDF 產(chǎn)量的影響18 圖 2-2 液料比對(duì)IDF、SDF 產(chǎn)量的影響19 圖 2-3 浸提溫度對(duì)IDF、SDF 產(chǎn)率的影響20 圖 2-4 浸提時(shí)間對(duì)橘皮纖維產(chǎn)量的影響 2

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