蒸汽爆破技术对甘薯渣膳食纤维改性研究

发布时间：2018-11-10 16:35

【摘要】：我国是甘薯种植最多的国家,每年大概有410万公顷土地上种植甘薯,年总产量约为1.2亿吨,占世界甘薯产量的80%,位居世界甘薯产量的第一位。甘薯可以作为食物直接食用,也可以作为食品加工的主要原材料,而其绝大部分产量主要用于生产淀粉和甘薯浓缩汁等产品,而甘薯渣是其提取淀粉和浓缩汁后的副产品,甘薯渣中含有极为丰富的膳食纤维资源。我国每年大约有1000万吨左右的甘薯渣产生,然而甘薯渣的再利用率却非常低,除了小部分被用作动物饲料的原材料外,大部分甘薯渣通常作为废弃物来处理,在污染生态环境的同时,还造成了膳食纤维原材料的浪费。而膳食纤维具有预防便秘和结肠癌预防心血管疾病、治疗肥胖症、消除外源有害物质等功效。研究证明,蒸汽爆破技术能显著提高甘薯渣膳食纤维中可溶性膳食纤维含量。因此,本文通过优化蒸汽爆破条件,获得最大可溶性膳食纤维的含量,并研究蒸汽爆破对甘薯渣可溶性膳食纤维的物化、功能及结构性质的影响,探讨蒸汽爆破后的甘薯渣粉与小麦粉混合后的粉质面粉特性,并探讨不同蒸汽爆破后的甘薯渣粉添加量对饼干品质的影响。结果如下:1.七个品种甘薯(徐薯22、百郑2、百郑3、商薯19、徐薯55、济薯5、济薯50),去淀粉后的薯渣主要营养成分,矿物质元素、膳食纤维和氨基酸含量测定,结果表明,商薯19膳食纤维、蛋白质含量最高,分别可达到42.73%、6.23%,脂肪含量为0.49%,可以作为优良资源再利用。2.在甘薯渣蒸汽爆破处理中,选择蒸汽压力、压力时间和粒径三个因素进行单因素试验,以甘薯渣中可溶性膳食纤维含量为指标,利用响应面进行优化。结果表明,蒸汽爆破的最佳爆破条件为:蒸汽压力0.51 MPa,维压时间165 s,物料粒径60目。在此条件下,甘薯渣经蒸汽爆破后可溶性膳食纤维的含量可达到22.75%。3.在蒸汽爆破处理的最佳条件下,提取甘薯渣中可溶性膳食纤维,比较处理前后可溶性膳食纤维的物化和功能特性,结果表明,蒸汽爆破后甘薯渣的可溶性膳食纤维的持油力(1.23~2.43 g/g)、持水力(3.51~5.17 g/g)、吸水膨胀力(2.44~3.43 g/g)、葡萄糖的吸收能力(2.99~7.55 mmol/g)、阳离子交换能力(0.33~0.92 mmol/g)、α-淀粉酶的抑制能力(25.26~40.32%)和胰脂肪酶的抑制能力(13.17~21.49%)均增加,通过红外光谱和x-衍射分析蒸汽爆破甘薯渣可溶性膳食纤维可知,蒸汽爆破对甘薯渣可溶性膳食纤维的化学组成影响不大,扫描电镜下观察蒸汽爆破甘薯渣可溶性膳食纤维,其表面细胞皱缩。4.研究蒸汽爆破甘薯渣粉对小麦面粉(低筋和高筋)粉质及饼干品质特性的影响,结果表明:小麦粉中添加不同量的蒸汽爆破甘薯渣粉后,由于面筋蛋白被稀释,低筋小麦混合粉和高筋小麦混合粉的沉淀值、粘度值、稀释值和反弹值都逐渐降低;蒸汽爆破甘薯渣粉添加到小麦粉中,由于面筋蛋白被稀释,吸水能力随可溶性膳食纤维的增加而增加,面团的形成时间和稳定时间降低,弱化度升高,粉质质量分数降低;添加不同量的蒸汽爆破甘薯渣粉到小麦粉中,其焙烤出的饼干的质构特性因此发生变化。根据饼干的感官评定可知,在饼干中添加6%的蒸汽爆破甘薯渣粉时,饼干的感官评分最高为91.3分,在饼干中加入一定量的蒸汽爆破甘薯渣粉,以补充人体对膳食纤维的摄取。
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【学位授予单位】：河南科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS209

【参考文献】