蘋果膳食纖維的擠壓改性及壓片成型.pdf

1、膳食纖維(DF)包括水溶性膳食纖維(SDF)和水不溶性膳食纖維(IDF)。膳食纖維能夠降低肥胖癥、心血管病及糖尿病等疾病的發(fā)病率，因此受到人們的廣泛重視。膳食纖維的來源廣泛，蘋果渣、豆渣和麥麩等都是提取膳食纖維的良好原料。對(duì)這些食品加工中產(chǎn)生的副產(chǎn)物加以利用，能有效減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，從而提高農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益。膳食纖維中SDF與IDF的比例對(duì)膳食纖維的生理活性有很大影響。有研究報(bào)道，膳食纖維中SDF的含量至少達(dá)到10％以上

2、，才能被稱為高品質(zhì)膳食纖維。一般來講，原料中SDF的含量偏低，因此有必要采用一定的手段對(duì)其進(jìn)行改性處理。
　　本文以蘋果渣為原料，采用堿法提取膳食纖維，對(duì)其進(jìn)行脫色處理，得到脫色后的蘋果粗膳食纖維。首先以蘋果粗膳食纖維為原料，以單位質(zhì)量SDF提取率為指標(biāo)，研究蘋果膳食纖維的擠壓改性工藝條件，獲得最優(yōu)的擠壓改性工藝參數(shù);并且探討添加阿拉伯膠對(duì)蘋果膳食纖維改性效果的影響;考察了改性前后的蘋果膳食纖維理化性質(zhì)的變化;最后探討了膳食纖維壓

3、片成型的配方。試驗(yàn)最終得到如下結(jié)論:
　　(1)考察了不同提取條件對(duì)SDF提取率的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明SDF最佳提取工藝條件為:提取液乙醇比1∶4，固液比1∶30，提取溫度70℃，提取時(shí)間100min。
　　(2)探討了蘋果膳食纖維的擠壓改性工藝條件。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，最佳的擠壓工藝條件為:物料粒度20目，螺桿轉(zhuǎn)速780r/min，加水量40％，靜置時(shí)間60min，pH約為7。在此工藝條件下，擠壓溫度約為125℃，蘋果膳食纖維

4、的SDF含量提高到24.0％。各因素對(duì)擠壓改性效果影響的大小順序?yàn)槁輻U轉(zhuǎn)速＞物料粒度＞加水量＞靜置時(shí)間＞pH。掃面電鏡結(jié)果表明，脫色和擠壓改性處理可以明顯改變蘋果膳食纖維表面結(jié)構(gòu)。
　　(3)考察了阿拉伯膠對(duì)蘋果膳食纖維擠壓改性的影響。結(jié)果表明，最佳擠壓工藝條件為:阿拉伯膠添加量1％,螺桿轉(zhuǎn)速825r/min，加水量20％，靜置時(shí)間90min，物料粒度20目。改性后SDF的含量為27.7％。此條件下，擠壓溫度約為160℃。與不添加

5、阿拉伯膠試驗(yàn)對(duì)比，SDF含量提高率為15.4％。測(cè)定了不同物料的抗氧化能力，結(jié)果表明，加膠改性處理能夠明顯改善物料擠壓后的抗氧化能力。掃面電鏡結(jié)果表明，加入阿拉伯膠改性得到的蘋果膳食纖維表明更為光滑緊湊。紅外光譜結(jié)果表明阿拉伯膠具有SDF的特征吸收峰;加膠改性后水溶性膳食纖維分子間和分子內(nèi)氫鍵的略有變化。
　　(4)考察了脫色和改性處理對(duì)蘋果膳食纖維物理性質(zhì)的影響。以膨脹力為優(yōu)化指標(biāo)，蘋果膳食纖維最佳改性條件為:阿拉伯膠含量0.5

6、～1.25％，螺桿轉(zhuǎn)速690～870r/min，加水量25～45％，靜置時(shí)間0～120min，物料粒度40目。綜合上述結(jié)果可知，蘋果膳食纖維的最佳改性工藝條件為:阿拉伯膠添加量1％，物料粒度40目，螺桿轉(zhuǎn)速825r/min，靜置時(shí)間90min，加水量25％。脫色處理可以顯著提高膳食纖維的膨脹力、持水力、結(jié)合水力和陽(yáng)離子交換能力，同時(shí)削弱膳食纖維的堆密度和持油力，降低膳食纖維的膽酸鈉吸附能力。擠壓改性處理降低了膳食纖維的持水力和結(jié)合水力，

7、但可以提高膳食纖維的膨脹力、堆密度和持油力，擠壓改性處理對(duì)蘋果膳食纖維的陽(yáng)離子交換能力影響不顯著。加膠改性得到的膳食纖維的物化性質(zhì)總體比直接改性有所改善。與市售膳食纖維相比具有良好的生理活性。
　　(5)研究了蘋果膳食纖維的壓片成型工藝配方。試驗(yàn)表明，最優(yōu)的配方為:20份蘋果膳食纖維，30份甘露醇，50份蔗糖，2.5份檸檬酸，0.02份蘋果香精。使用這一配方制得的片劑硬度適宜，酸甜度較佳，咀嚼性良好，咀嚼后無明顯的膳食纖維殘留。片