胡萝卜渣膳食纤维提取工艺及其功能特性研究

目的: 研究从胡萝卜榨取汁、浆后所剩残渣提取膳食纤维的工艺及其功能特性,为综合利用胡萝卜资源、提高胡萝卜深加工产品的附加值提供理论依据,并为果蔬残渣的开发利用提供指导作用。 方法: 1、胡萝卜渣水溶性膳食纤维(CRSDF)提取工艺研究:以水为溶剂,提取CRSDF。对影响CRSDF提取的时间、液料比、pH值和温度四个因素,各取六个水平,采用均匀设计[U6*(64)]试验,以CRSDF提取率为指标进行优选。 2、胡萝卜渣水不溶性膳食纤维(CRIDF)提取工艺研究:胡萝卜渣中含有的淀粉和蛋白质分别通过外加淀粉酶和蛋白酶酶解处理去除。采用均匀设计[U6*(64)]试验,分别对淀粉酶和中性蛋白酶处理的加酶量、pH值、反应温度和时间四个因素,各取六个水平,分别以溶液中可溶性糖和氨基酸态氮为指标进行优选。 3、CRIDF的理化特性研究:通过测定CRIDF的膨胀性、持水力、结合水力、阳离子交换容量、结合脂肪能力及吸附胆酸钠能力来了解其性能特性。 4、胡萝卜渣膳食纤维(CRDF)对小鼠排便功能影响的研究:以ICR雄性小鼠为实验对象,CRSDF和CRIDF分别以低、中、高剂量进行干预,通过测定日排便量(湿重)、日排便粒数、日排便量(干重)、粪便含水率,来判断CRDF对小鼠排便功能的影响。 5、CRDF对小鼠肠道蠕动功能影响的研究:以ICR雄性小鼠为实验对象,CRSDF和CRIDF分别以低、中、高剂量进行干预,以复方地芬诺酯建立小鼠便秘模型,通过测定首粒黑便排出时间、6小时黑便粒数、6小时黑便质量及墨汁推进率,来判断CRDF对小鼠肠道蠕动功能的影响。 6、CRDF对小鼠血脂影响的研究:以ICR雄性小鼠为实验对象,以高脂饲料喂食小鼠建立高血脂小鼠模型,CRSDF和CRIDF分别以低、中、高剂量进行干预,通过测定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C和动脉硬化指数(AI)等指标来判断CRDF对小鼠血脂的影响。 结果: 1、提取CRSDF的最佳工艺参数为时间60min,液料比40:1(mL/g), pH值1.5,温度80℃,提取率可达70%。 2、酶法提取CRIDF的最佳酶解条件,淀粉酶为加酶量0.60%,时间60 min ,pH值7.0,温度75℃;中性蛋白酶为加酶量0.30%,时间60 min ,pH值7.0,温度70℃。 3、CRIDF的理化特性分别为:膨胀性5.3 mL /g,持水力4.3 mL /g,结合水力5.7g/g,阳离子交换能力0.76mmol/L,结合脂肪能力3.2 mL /g,吸附胆酸钠能力0.045g/g。 4、CRDF对实验小鼠排便功能的影响:低、中、高剂量的CRSDF和低、中、高剂量的CRIDF均可提高实验小鼠的日排便量(湿重)(P<0.05,下同);低、中、高剂量的CRSDF和高剂量的CRIDF可提高实验小鼠的日排便粒数;高剂量的CRSDF和低、中、高剂量的CRIDF可提高实验小鼠的粪便干重;中、高剂量的CRSDF和高剂量的CRIDF可提高实验小鼠的粪便含水率。提示CRDF具有良好的促进排便功能。 5、CRDF对实验小鼠肠道蠕动功能的影响:高剂量CRSDF和中、高剂量CRIDF可缩短实验小鼠首粒黑便排出时间(P<0.05,下同)及提高小肠墨汁推进率;中、高剂量CRSDF和高剂量CRIDF可增加实验小鼠6小时黑便粒数;低、高剂量CRSDF和高剂量CRIDF可增加实验小鼠6小时黑便质量。提示CRDF具有良好的促进肠道蠕动功能。 6、CRDF对实验小鼠血脂的影响:中、高剂量CRSDF和高剂量CRIDF可降低实验小鼠TC(P<0.05,下同);高剂量CRSDF可升高实验小鼠HDL-C;高剂量CRSDF和中、高CRIDF可降低实验小鼠TG;中剂量CRSDF和高剂量CRIDF可降低实验小鼠LDL-C;中、高剂量CRSDF和高剂量CRIDF可降低实验小鼠AI。提示CRSDF具有良好的调节血脂功能,CRIDF调节血脂功能较CRSDF稍差。 结论: 本方法提取胡萝卜渣膳食纤维(CRDF),工艺简单、得率高;提取的CRDF理化性能较好,具有润肠通便功能和调节血脂功能。因此,提取胡萝卜渣膳食纤维具有良好的发展前景。