中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所植物化學組分與組學研究創(chuàng)新團隊聯(lián)合食物營養(yǎng)與功能性食品創(chuàng)新團隊探究了高壓微射流處理對青稞麩皮中不溶性膳食纖維的影響,相關(guān)研究成果發(fā)表于國際學術(shù)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(JCR一區(qū),IF=7.7),入選ESI高被引論文。2022級中荷聯(lián)合培養(yǎng)博士生李佳欣和2021級碩士研究生席慧涵為論文共同第一作者,王鳳忠研究員和佟立濤研究員為共同通訊作者。該研究得到了新疆維吾爾自治區(qū)天山人才培養(yǎng)計劃項目(2022TSYCCX0063)和青海省重點科技項目(2021-0101NCC-0001)的支持。
青稞麩皮是青稞加工的主要副產(chǎn)品之一,富含不溶性膳食纖維(IDF)。IDF具有促進腸道蠕動、維持腸道菌群平衡,進而降低各種慢性病發(fā)病率等健康益處。然而,青稞麩皮的粗糙口感和不消化性限制了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。因此,通過一定的改性方法改善IDF的功能理化性質(zhì)將有助于青稞麩皮的再利用。高壓微射流(HPMT)是一種新型的食品加工技術(shù),其通過高壓運動學效應(yīng)和流體動力學效應(yīng)對物料進行改性處理,從而達到微尺度下物料的破碎、均質(zhì)化、乳化或者納米化等目的。
本研究通過HPMT對青稞麩皮中IDF分別進行60 MPa(IDF-60)、120 MPa(IDF-120)和連續(xù)2次120MPa(IDF-120-2)高壓處理。結(jié)果表明,HPMT可有效提高研磨效率,IDF粒徑分布呈梯度下降(P<0.05)。部分IDF轉(zhuǎn)化為可溶性膳食纖維(SDF),同時半纖維素和木質(zhì)素含量降低;此外,IDF樣品的形態(tài)變得更加破碎,表面有明顯裂紋;隨著處理壓力和處理次數(shù)的增加,改性IDF對水、油、膽固醇和NO2-的吸附能力顯著增強。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),吸附能力與粒徑和SDF含量呈正相關(guān),與比表面積(SSA)和IDF含量呈負相關(guān),且IDF對四種物質(zhì)的吸附能力之間呈顯著正相關(guān)。
該研究首次采用高壓微射流技術(shù)對青稞麩皮中的IDF進行處理,探究了其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化,改善了青稞麩皮中IDF的持水、膨脹及吸附等功能特性,進而為其綜合利用提供了新的視角和思路。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.129743