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213技术应用食品科学2004, Vol. 25, No. 9 高品质玉米膳食纤维生产工艺的研究 张艳荣1,王大为1 , *,祝 威2 ( 1 . 吉林农业大学食品工程学院, 吉林 长春 1 3 0 1 1 8 ; 2 . 天津商学院, 天津 3 0 0 4 0 0 ) 摘 要:本研究采用超临界 C O2流体萃取技术及挤出技术对玉米皮纤维进行处理,制得具有优良理化特性及较高 生理活性的高品质膳食纤维。通过正交试验筛选出最佳处理工艺参数,即萃取压力为 3 0 M P a 、温度 3 5 、时间 1 0 0 m i n 、C O2流量 2 3 L / h ;挤出温度为 1 4 5 、物料含水量为 6 0 % 、进料速度 2 0 k g / h 、螺杆转速 2 2 0 r / m i n 。处理 后的玉米皮纤维可溶性膳食纤维含量为1 4 . 8 % , 膨胀力为1 8 . 2 m l / g , 持水力为9 . 3 g / g , 结合水力为6 . 3 g / g 。 大鼠喂养 试验结果为饲喂组比对照组的血清总胆固醇降低 3 7 . 1 % ,血清低密度脂蛋白降低 4 9 . 7 % ,总甘油三酯降低 4 0 . 2 % , 血清高密度脂蛋白降低 0 . 7 % 。 关键词:超临界 C O2流体萃取;挤出技术;玉米膳食纤维 S t u d y o n P r o d u c t i o n T e c h n i q u e o f H i g h Q u a l i t y C o r n D i e t a r y F i b e r Z H A N G Y a n - r o n g 2 ,W A N G D a - w e i 1 , * ,Z H U W e i 2 ( 1 . C o l l e g e o f F o o d S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g , J i l i n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , C h a n g c h u n 1 3 0 1 1 8 , C h i n a; 2 . T i a n j i n g C o m m e r c i a l C o l l e g e , T i a n j i n 3 0 0 4 0 0 , C h i n a ) A b s t r a c t : C o r n s k i n a s t h e m a t e r i a l i n t h i s s t u d y i s a k i n d o f b y - p r o d u c t w h i c h c o m e s f r o m c o r n s t a r c h f a c t o r y . H i g h p h y s i o l o g i c a c t i v i t y a n d e x c e l l e n t q u a l i t y c o r n d i e t a r y f i b e r c a n b e p r o d u c e d u s i n g t h i s m a t e r i a l t h r o u g h s u p e r c r i t i c a l C O2 f l u i d e x t r a c t i o n a n d e x t r u s i o n . T h e o p t i m u m t e c h n i q u e w a s s c r e e n e d o u t t h r o u g h o r t h o g o n a l t e s t a n d a n a l y s i s . W h e n S u p e r c r i t i c a l f l u i d e x t r a c t i o n p r e s s u r e 3 0 M P a , t e m p e r a t u r e 3 5 , t i m e 1 0 0 m i n , C O2 f l o w 2 3 L / h , t h e e x t r u s i o n t e m p e r a t u r e i s 1 4 5 a n d t h e w a t e r c o n t e n t o f m a t e r i a l i s 6 0 % , f e e d s p e e d 2 0 k g / h , r o t a t i o n a l s p e e d 2 2 0 r / m i n , t h e c o n t e n t o f s o l u b l e d i e t a r y f i b e r i s 1 4 . 8 % , e x p a n s i v e p o w e r i s 1 8 . 2 m l / g , h o l d i n g w a t e r p o w e r i s 9 . 3 g / g , b o u n d w a t e r p o w e r i s 6 . 3 g / g . B y a n a l y z i n g t h e b l o o d - f a t l e v e l o f r a t s , t h e r e s u l t s h o w t h a t t h e t o t a l s e r u m c h o l e s t e r o l o f r a t s r e d u c e d 3 7 . 1 % w i t h f e e d i n g e x t r u d e d c o r n d i e t a r y f i b e r , a n d l o w d e n s i t y l i p o p r o t e i n c h o l e s t e r o l r e d u c e d 4 9 . 7 % , a n d t o t a l g l y c e r i d e r e d u c e d 4 0 . 2 % , a n d h i g h d e n s i t y l i p o p r o t e i n c h o l e s t e r o l r e d u c e d 0 . 7 % . T h e r e s u l t s a b o v e s a y t h a t t h e d i e t a r y f i b e r i s h i g h q u a l i t y c o r n d i e t a r y f i b e r . K e y w o r d s: s u p e r c r i t i c a l C O2 f l u i d e x t r a c t i o n; e x t r u s i o n t e c h n o l o g y; c o r n d i e t a r y f i b e r 中图分类号 : T S 2 0 1 . 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 2 - 6 6 3 0 ( 2 0 0 4 ) 0 9 - 0 2 1 3 - 0 5 收稿日期 : 2 0 0 4 - 0 5 - 2 4 * 通讯联系人 基金项目:长春市重点科技攻关项目( 长科合字0 1 - 0 4 8 N 0 8 ) 作者简介:张艳荣( 1 9 6 5 - ) ,女,副教授,主要从事功能食品的研究与开发工作。 玉米皮是玉米加工企业的主要副产物之一,如能将 其高附加值利用,则可大幅度提升玉米深加工企业的经 济效益。玉米皮中的主要成分是玉米膳食纤维( C o r n D i e t a r y F i b e r , C D F ) 1 。经研究表明,膳食纤维分普通 膳食纤维和高品质膳食纤维两类,普通膳食纤维只是一 种无能量添充剂,其中可溶性成分含量在 3 %以下,其 加工学特性不理想且生理活性较低,食入过多还会引起 人胃肠不适2;高品质膳食纤维的可溶性成分含量达 1 2 %以上,膨胀力、持水力及结合水力均为普通膳食 纤维的 2倍以上,其加工学特性理想且生理活性较强, 其在维持人体健康方面有着不可替代的保健作用 3 。经 研究,被称之为“现代文明病”的高血压、高血脂、 糖尿病、便秘、肥胖症、冠心病等都与高品质膳食纤 维的摄入量不足有关 4 。因此,营养学家们将高品质膳 食纤维推崇为“人类第七营养素” 5 。生产膳食纤维的 方法一般有酸碱法、酶法 6 。酸碱法处理对玉米膳食纤 维品质改良不显著,而且因其强烈的溶剂处理导致总膳 食纤维和可溶性膳食纤维的损失较大 7 。酶法处理对玉 米膳食纤维化学成分及性质有一定影响,但处理后的可 溶性膳食纤维量增加不多,且该法存在成本高、产品 2004, Vol. 25, No. 9食品科学技术应用214 有异味等缺陷。本研究采用超临界 C O2流体萃取技术脱 除玉米皮中的脂肪和异杂味,采用高温高压瞬间挤出技 术对玉米皮进行改性处理,生产出理化特性及生理活性 均较高的高品质玉米膳食纤维( H i g h Q u a l i t y C o r n D i e t a r y F i b e r , H Q C D F ) ,为玉米副产物高附加值综合利用开辟了 一条新途径。 1材料与方法 1 . 1材料 玉米皮来自长春大成实业集团淀粉厂湿法生产玉米 淀粉时分离出的未干燥的玉米皮;-淀粉酶、胰蛋白 酶、糖化酶均为优级生化试剂;M e S 2 - ( N -吗啉) 乙 烷磺酸,M 8 2 5 0 、T r i S 三( 羟基甲基) 氨基甲烷, T1503 、氢氧化钠、盐酸、硫酸、乙醇、乙醚、 硫酸铜、硫酸铁、酒石酸钾钠、高锰酸钾、碘、硫 酸钾、过氧化氢、硼酸、丙酮、乙酸钠等均为分析 纯级试剂;基准无水碳酸钠、基准草酸钠为标准品级试 剂;CO2为食品级。 1 . 2主要仪器与设备 分析天平,恒温磁力搅拌器,索氏脂肪抽提器, 蛋白自动消化仪,微量凯氏定氮仪,离心分离机,超 微粉碎机,标准分样振动筛,数显式电热鼓风干燥箱, 电热恒温水浴锅,高温电炉,循环水式真空泵,J C - 6 0 A 型单螺杆挤出机,超临界 C O2流体萃取装置。 1 . 3方法 1 . 3 . 1成分分析 灰分,按G B 5 5 0 5 - 1 9 8 5 规定方法进 行;脂肪,按 G B 5 5 1 2 - 1 9 8 5规定方法进行;蛋白质, 按 G B 5 5 1 1 - 1 9 8 5 规定方法进行;淀粉,按G B 5 5 1 4 - 1 9 8 5 , G B 5 5 1 3 - 1 9 8 5 规定方法进行;总膳食纤维,按A A C C 3 2 - 0 7 3 8 规定方法进行;可溶性膳食纤维,按A A C C 3 2 - 0 6 3 8 规定方法进行。 1 . 3 . 2玉米皮预处理 将湿玉米皮用流动水充分漂洗, 除去残余淀粉、小颗粒胚乳等非纤维成分。所得湿玉 米皮在转速为3 0 0 0 r / m i n 的条件下进行离心分离脱水, 使 其含水量低于 2 6 % 。然后用 5 5 6 0 热风烘干,使其 含水量低于1 2 % ,并超微粉碎得粒度小于0 . 2 4 6 m m 的玉 米膳食纤维( C o r n D i e t a r y F i b e r , C D F ) 。 1 . 3 . 3C D F 中脂肪和异杂味脱除 采用超临界C O2流体 萃取技术脱除以上步骤所得 C D F中的脂肪和异杂味物 质。影响 C D F脂肪和异杂味脱除效果的主要因素有: 萃取温度、萃取压力、萃取时间、C O2流量 9 。本研 究采用正交试验法并以提取率为考查指标确定出脱除脂 肪和异杂味物质的最佳萃取条件,因素水平见表 1 。 1 . 3 . 4挤出试验设计 利用高温高压挤出机对最佳萃取 表1 超临界流体萃取L9( 3 4 ) 正交试验设计 Table 1 Design of supercritical fluid extraction L9(34) orthogonal test 因素F a c t o r s ABCD 水平压力温度时间C O2流量 L e v e l sP r e s s u r eT e m p e r a t u r eT i m eC O2 f l o w ( M P a )( )( m i n )( L / h ) 12 03 56 02 0 22 54 08 02 3 33 04 51 0 02 6 条件下制得的脱脂、脱杂 C D F进行挤出试验,实现对 物料的改性处理。挤出机基本技术参数为:螺杆长 1 0 0 0 m m ,螺距5 6 m m ;螺杆转速1 2 0 2 5 0 r / m i n ,挤出 腔外夹套加热范围5 0 2 3 0 。选定不同挤出条件对脱 脂、脱杂的 C D F进行挤出处理,然后风干、粉碎成粒 度为0 . 1 7 5 0 . 2 4 6 m m 的挤出玉米膳食纤维( E x t r u s i o n C o r n D i e t a r y F i b e r , E C D F ) ,测定其可溶性玉米膳食纤维 ( S o l u b l e C o r n D i e t a r y F i b e r , S C D F ) 含量及其持水力、 膨 胀力、吸水力,并以衡量高品质膳食纤维的关键性指 标 S C D F含量作为判断标准进行评价,确定出最佳挤出 条件。挤出试验设计见表 2。 表2 挤出处理L9( 3 4 ) 正交试验设计 Table 2 Design of L9(34) orthogonal test about extrusion 因素F a c t o r s ABCD 水平含水量温度进料速度螺杆转速 L e v e l s C o n t e n t o f w a t e r T e m p e r a t u r e F e e d s p e e d R o t a t i o n a l s p e e d ( % )( )( k g / h )( r / m i n ) 15 01 2 52 02 0 0 26 01 3 52 32 2 0 37 01 4 52 62 4 0 1 . 3 . 5膳食纤维物性测定方法 1 . 3 . 5 . 1膳食纤维膨胀力测定 8 称取0 . 1 0 g 样品,置于5 0 m l 量筒中,吸5 m l 蒸馏 水加入其中,振荡后在 2 5 条件下密封放置 2 4 h ,读取 液体中样品的体积。按下式计算膨胀力: 膨胀力= 溶胀后纤维体积( m l )干品体积( m l ) / 样品 干重( m l ) 1 . 3 . 5 . 2膳食纤维持水力测定 8 称取2 . 0 0 g 样品放入1 0 0 m l 烧杯中,加入2 0 蒸馏 水4 0 m l 常温下浸泡1 h 后,在定量滤纸上沥干样品水分, 215技术应用食品科学2004, Vol. 25, No. 9 并将其迅速转入表面皿中称重。按下式计算持水力: 持水力= 样品湿重( g )样品干重( g ) / 样品干重( g ) 1 . 3 . 5 . 3膳食纤维结合水力测定 称取 1 . 0 0 g样品,置于平皿中,加入 2 0 蒸馏水 2 0 m l ,室温下保持 1 h后移置定量滤纸上沥干水分,将 湿样移入 1 0 m l 刻度离心管中,在4 0 0 0 r / m i n 条件下离心 5 m i n 后弃去水分,所获得湿样所含水分即为结合水,其 与干样的重量之比即为结合水力。按下式计算结合水 力 : 结合水力= 离心后样品湿重( g )样品干重( g ) / 样品 干重( g ) 1 . 3 . 6高品质膳食纤维的评定方法 高品质膳食纤维的可溶性成分含量应达 1 2 %以上, 膨胀力大于 1 0 m l / g ,持水力不小于 7 g / g ,结合水力不 低于 5 g / g 3 8 。其生理活性较强,具有明显的保健作用, 与普通膳食纤维相比具有明显差异,可作为各种食品的 添加剂以及用于生产保健食品。 1 . 3 . 7生理活性实验 1 . 3 . 7 . 1高血脂动物模型的建立 1 0 以高胆固醇、高脂类饲料喂养动物形成实验性高血 脂症和动脉粥样硬化症。高胆固醇、高脂类饲料配方 ( % ) :蛋黄粉1 0 ,猪油5 ,胆盐0 . 5 、基础饲料8 5 ,持 续喂养大鼠 7 d 。然后再分三组,每组 3 0只大鼠,对 照组:高胆固醇、高脂类饲料 1 0 0 % ;试验组:高 胆固醇、高脂类饲料 1 0 0 % ,另外添加 C D F 1 0 % ;试 验组:高胆固醇、高脂类饲料 100%,另外添加 H Q C D F 1 0 % 。喂养 7 d ,第 8 d采血并进行有关血液生 化指标检测分析。 1 . 3 . 7 . 2血清总胆固醇( T o t a l C h o l e s t e r o l , T C ) 含量的测 定:高铁 -醋酸 -硫酸法 1 0 。 1 . 3 . 7 . 3血清高密度脂蛋白胆固醇( H i g h D e n s i t y L i p o p r o - t e i n C h o l e s t e r o l , H D L - C ) 含量的测定 : 硫酸葡聚糖 - 镁法 1 0 。 1 . 3 . 7 . 4血清低密度脂蛋白胆固醇( L o w D e n s i t y L i p o p r o - t e i n C h o l e s t e r o l , L D L - C ) 含量的测定 : 硫酸葡聚糖 - 镁法 1 0 。 1 . 3 . 7 . 5血清总甘油三酯( T o t a l G l y c e r i d e , T G ) 含量的测 定:异丙醇抽提- 乙酰丙酮显色法 1 0 。 1 . 3 . 7 . 6对各组实验动物血液生化指标进行生物统计分 析并确定差异显著性:采用非配对试验时两个样本平均 数差异显著性检验 t 检验法 1 1 。 2结果与分析 2 . 1超临界 C O2流体萃取对 C D F脂肪含量及色泽、风 味的影响 由表 3中 R值可见,各因素对提取率影响程度为 A B D C 。由表 3中提取率可知最佳萃取条件为 A3B1C3D2,与表中试验 7相符,即萃取压力为 3 0 M P a 、 温度 3 5 、时间 1 0 0 m i n 、C O2流量 2 3 L / h 。 表3 C D F 超临界C O2流体萃取试验结果 Table 3 The result of supercritical CO2 fluid extraction on CDF 因素与水平 试样号 F a c t o r a n d l e v e l脂肪等异杂物 S a m p l e N o .提取率( % ) ABCDR a t e o f e x t r a c t i o n o f f a t i m p u r i t y ( % ) 111112 . 4 7 212222 . 2 6 313332 . 3 1 421234 . 0 6 522313 . 6 2 623124 . 1 4 731325 . 5 7 832133 . 9 1 933214 . 2 3 K17 . 0 4 1 2 . 1 0 1 0 . 5 2 1 0 . 3 2 K21 1 . 8 2 9 . 7 91 0 . 5 5 1 1 . 9 7 K31 3 . 7 1 1 0 . 6 8 1 1 . 5 0 1 0 . 2 8 k12 . 3 54 . 0 33 . 5 13 . 4 4 k23 . 9 43 . 2 63 . 5 23 . 9 9 k34 . 5 73 . 5 63 . 8 33 . 4 3 R2 . 2 20 . 7 70 . 3 20 . 5 6 利用具有特异溶解能力的超临界流体进行成分分离 的新技术,具有萃取效率高、传质快的特点,尤其是 超临界 C O2流体萃取技术还具有无毒、无害、无残留、 无环境污染、萃取温度低及避免产物氧化等优点。试 验中采用合适的压力、温度、时间及 C O2流量可获得 理想的萃取效果 9 。未经超临界萃取的 C D F ,颜色暗 黄,有刺激性气味,含脂率在 3 . 1 %以上,疏水性大, 膨胀力和持水力差,而且在挤出处理时纤维和螺杆及筒 体之间的摩擦力过小,出现打滑使挤出操作无法正常进 行。超临界 C O2流体萃取后的 C D F色泽乳白,无异杂 味,具有淡淡的玉米香气,脂肪含量小于 0 . 5 % ,纤维 的疏水性降低,柔性增强,和螺杆及筒体之间的摩擦 力增强,从而保证挤出操作的正常进行,同时产品的 膨胀力及持水力也都得到提高 1 2 。 2 . 2挤出处理条件的确定 以 E C D F中可溶性膳食纤维的含量变化为考查指 标,由表 4中 R值可知,各因素对挤出效果影响程度 为 B A C D ,最佳挤出条件为 A2B3C1D2,与表 中试验 6相符,即物料含水量 6 0 % 、挤出温度 1 4 5 、 2004, Vol. 25, No. 9食品科学技术应用216 进料速度 2 0 k g / h ,螺杆转速 2 2 0 r / m i n 。另外,若分别 以 E C D F的膨胀力、持水力、结合水力为考查指标都可 得到相同结果。 表4 C D F 挤出处理正交试验结果 T a b l e 4 T h e r e s u l t o f e x t r u s i o n o n C D F 试样号 因素与水平可溶性膳食纤 S a m p l e N o . F a c t o r a n d l e v e l维含量( % ) ABCDC o n t e n t o f S C D F ( % ) 111114 . 4 212224 . 6 313335 . 2 421234 . 9 522318 . 6 623121 4 . 8 731324 . 2 832136 . 9 933218 . 2 K11 4 . 2 1 3 . 52 6 . 12 1 . 2 K22 8 . 3 2 0 . 11 7 . 72 3 . 6 K31 9 . 3 2 8 . 21 8 . 01 7 . 0 k14 . 74 . 58 . 77 . 1 k29 . 46 . 75 . 97 . 9 k36 . 49 . 46 . 05 . 7 R4 . 74 . 92 . 82 . 2 2 . 3挤出处理对 C D F理化特性的影响 2 . 3 . 1挤出处理对 C D F物理特性的影响 不同挤出处理条件所得 E C D F 的物性分析见表 5 ,结 果表明,6号样品的 S C D F含量、膨胀力、持水力及 结合水力均为最高,达到了高品质膳食纤维的标准要 表5 C D F 与 E C D F 的理化特性比较 Table 5 The comparison of physics and chemistry character of ECDF and CDF 挤出处理S C D F含量膨胀力持水力结合水力 样品序号( % )( m l / g )( g / g )( g / g ) 14 . 45 . 74 . 23 . 1 24 . 66 . 24 . 53 . 2 35 . 26 . 84 . 93 . 8 44 . 96 . 64 . 33 . 5 58 . 69 . 86 . 24 . 0 61 4 . 81 8 . 29 . 36 . 3 74 . 25 . 74 . 13 . 0 86 . 98 . 85 . 84 . 3 98 . 21 2 . 26 . 95 . 2 未挤出 C D F2 . 74 . 03 . 82 . 9 注:表 5 中的试样序号与表 4中的试样序号意义相同。 求。因此,6号样品为高品质玉米膳食纤维( H Q C D F ) 。 2 . 3 . 2温度对 C D F挤出效果的影响 挤出过程中物料受到摩擦、剪切、熔融、混合、 输送等作用使分子发生断裂及重组,紧密的纤维微晶结 构变得疏松,大分子构相发生变化,分子量减小,生 成支链,亲水基团增多,可溶性成分增加 3 ,形成牢 固的立体微孔网状结构,对水分的吸附和保持能力增 强。适当高温可提高反应自由能,促进改性作用进行, 使立体微孔网状结构的亲水基团暴露数量增多,提高了 纤维吸附水的能力,并使已吸附的水分易于渗入并被束 缚,抑制了水分的散失,增大了纤维的膨胀力、持水 力和结合水力 1 3 。但挤出温度过高( 超过1 4 5 ) ,挤出 程度过于剧烈,物料的组织结构被严重破坏,原有的 毛细孔变成大的裂缝,立体微孔网状结构出现破损,降 低纤维了对水分的吸收能力,导致膨胀力、持水力和 结合水力的减小。另外,当温度过高时,C D F容易出 现焦糊现象,使生产无法正常进行。 2 . 3 . 3水分含量对 C D F挤出效果的影响 适当的含水量可以使纤维充分润湿、膨松,有助 于纤维束在外力作用下的打开、断裂与分子重组。高 温挤出时,水在挤出机的反应腔内受热急剧汽化,体 积可膨胀大约 2 0 0 0倍,产生强大的冲击力,对物料分 子进行切割、混合,并发生重组,从而改变了物料的 化学成分及理化特性 1 2 。含水量过低,纤维挤出前润 湿度低,纤维束过于紧密,挤出过程中蒸汽发生量过 少,对分子的切割力减弱,物料液化流动性差,输送 滞缓,甚至出现焦糊现象。含水量过高,挤出过程中 蒸汽发生量过多,物料分子被强力破碎生成过分微小的 片段,重组能力减弱,不利于立体空间网络结构的形 成,从而使产品理化特性变劣。另外,物料液化流动 性过高,挤出温度迅速降低,操作条件不稳定,物料 未经充分改性处理即被挤出机器模孔 1 3 。 2 . 3 . 4挤出对膳食纤维化学成分的影响 挤出机如同一个生化反应器,物料在摩擦、剪 切、熔融、混合、输送等综合因素作用下,某些结 合键断裂、重组,使物料化学成分发生相应变化。由 表 6结果可以看出,H Q C D F可溶性膳食纤维增加,脂 肪、蛋白质及淀粉含量降低。研究认为挤出处理时, 部分蛋白质分解为氨基酸;部分大分子淀粉降解为小 分子物质,如糊精和低聚糖类物质 1 4 ,淀粉糊化程度 增加;部分脂肪形成 “淀粉 -脂质复合物”而被包 埋,乙醚抽提物( 表观脂肪含量) ,减少,紧密的大分 子纤维束被打开、断裂和重组,生成小分子物质,可 溶性增加。 2 . 4挤出法对 C D F生理活性的影响 217技术应用食品科学2004, Vol. 25, No. 9 通过对高血脂动物模型对照分组喂养后的生化分析 可知,喂养 C D F和 H Q C D F的试验组和试验组动物 的总胆固醇、低密度脂蛋白和总甘油三酯都有一定程度 的降低,但试验组更为明显。总胆固醇的降低率: 试验组 1 8 . 7 % ,试验组 3 7 . 1 % ;低密度脂蛋白的降 低率:试验组 1 8 . 1 % ,试验组 4 9 . 7 % ;总甘油三 酯的降低率:试验组 2 2 . 5 % ,试验组 4 0 . 2 % ;高 密度脂蛋白的降低率:试验组4 . 0 % ,试验组0 . 7 % 。 有关研究认为,如果受试动物摄入试样后血清中总胆固 醇及低密度脂蛋白降低 2 0 %以上,则试样有明显降血 脂、降低胆固醇含量的作用 1 0 1 5 。从以上结果可知,添 加了 H Q C D F 的实验组动物的血清总胆固醇及低密度脂 蛋白的降低率都远远大于2 0 % ,而对人体有益的高密度 脂蛋白却降低的很少,这说明采用超临界 C O2流体萃取 后再挤出处理制得的 H Q C D F具有很高的生理活性,而 普通的 C D F生理活性不明显。 3结 论 3 . 1C D F 中脂肪和异杂味脱除的超临界 C O2流体萃取最 佳条件为:萃取压力为 30MPa、温度 35、时间 1 0 0 m i n 、C O2流量 2 3 L / h 。萃取后的 C D F色泽、风味 得到较大改善,含脂率由原来的3 . 1 % 降为0 . 5 % ,提高 了纤维的亲水性及产品品质。 表6 H Q C D F 与C D F 的各种成分含量 Table 6 Ingredient of HQCDF and CDF 注:T C D F 总玉米膳食纤维,S C D F 可溶性玉米膳食纤维,F a t 脂肪,S t a r淀粉,P r蛋白质。 成分 T C D F S C D FS t a rF a tP r灰分 ( % )( % )( % )( % )( % )( % ) H Q C D F8 7 . 31 4 . 80 . 20 . 35 . 71 . 6 C D F8 7 . 32 . 70 . 83 . 16 . 81 . 6 注:T C - 血清总胆固醇; ( H D L - C ) - 高密度脂蛋白; ( L D L - C ) - 低密度脂蛋 白;T G -血清总甘油三脂;* 与对照组相比,p 0 . 0 5 ,差异显 著;* * 与对照组相比,p 0 . 0 1 ,差异极显著,与实验组相比, p 0 . 0 5 ,差异显著。 表7 不同玉米膳食纤维对高血脂动物模型血脂水平与血 清胆固醇水平的影响 Table 7 Effect of different CDF on blood fat and serum cholesterol level of animal model 单位 : m g / 1 0 0 m l 组别TCH D L - CL D L - CTG 对照组2 6 8 . 74 4 . 51 2 3 . 69 8 . 8 试验组2 1 8 . 5 *4 2 . 71 0 1 . 27 6 . 6 试验组1 6 8 . 9 * *4 4 . 26 2 . 2 * *5 9 . 1 * * 3 . 2最佳挤出工艺条件为:物料含水量 6 0 % 、挤出温 度1 4 5 、进料速度2 0 k g / h ,螺杆转速2 2 0 r / m i n ,所得 产品为 H Q C D F 。 3 . 3萃取后的 C D F经挤出处理后其理化指标及生理功 能都得到了明显改善。经挤出处理所获得的 H Q C D F其 S C D F 含量为1 4 . 8 % ,比C D F 高5 . 5 倍;膨胀力为1 8 . 2 m l / g ,比C D F 高4 . 6 倍;持水力为9 . 3 g / g , 比C D F 高2 . 4 倍; 结合水力为6 . 3 g / g ,比C D F 高2 . 2 倍。 3 . 4通过对模型动物血脂水平的分析结果表明,喂食 H Q C D F 的大鼠血清T C 降低了3 7 . 1 % ,L

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