中国农业科学院食物营养与功能性食品创新团队阐明了高压 微射流处理对青稞麸皮中不溶性膳食纤维结构和理化性质的影响

近日，中国农业科学院农产品加工研究所食物营养与功能性食品创新团队阐明了高压微射流处理对青稞麸皮中不溶性膳食纤维结构和理化性质的影响。相关研究成果发表在国际知名学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院1区期刊，IF：8.2）上，2022级博士研究生李佳欣和2020级硕士研究生席慧涵为论文共同第一作者，王凤忠研究员和佟立涛研究员为共同通讯作者。该研究得到了天山人才培养计划项目（2022TSYCCX0063）和青海省科技重点项目（2021-0101NCC-0001）的资助。
 
　　青稞麸皮是大麦加工的主要副产品之一，不溶性膳食纤维（IDF）含量高造成麸皮及其加工产品适口性差且难消化，严重影响消费者食用体验。高压微射流技术是一种新型食品加工技术，利用高压运动学效应和流体动力学效应对物料进行改性处理，从而达到微尺度下物料的破碎、均质化、乳化或纳米化等目的。因此，借助高压微射流技术应用于IDF改性处理，以期提高其再利用率将是青稞麸皮精深加工研究领域的新思路。
 
　　研究人员采用高压微射流技术分别在60 MPa（IDF-60）、120 MPa（IDF-120）和连续2次120 MPa（IDF-120-2）高压条件下对青稞麸皮中的IDF进行处理，系统分析了不同IDF样品的粒径、结构、理化性质和吸附性能。结果表明，经高压微射流技术处理后，IDF样品的粒径呈梯度下降态势（p < 0.05）；部分IDF转化为可溶性膳食纤维（SDF），同时半纤维素和木质素含量降低；此外，经处理后的IDF样品其形态破碎度均有大幅提升且表面有明显裂纹；经连续两次120 MPa高压处理下的青稞麸皮IDF结晶结构破坏更为明显。随着处理压力和处理次数的增加，改性IDF对水、油、胆固醇和NO2-的吸附能力显著增强，其中IDF-120-2样品的持水力、持油力、吸水膨胀力和胆固醇吸附力最强，IDF-120样品的NO2-吸附性（pH=2）最佳。相关性分析发现，样品对水、油、胆固醇等介质吸附能力与其粒径和SDF含量呈正相关，与比表面积和IDF含量呈负相关。
 
　　该研究为加强青稞麸皮中IDF的综合利用提供理论参考，为进一步拓宽青稞类副产品加工制品消费市场提供新路径。
 
　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.129743



日期：2024-03-04