芦笋老茎可溶性膳食纤维提取及结构表征和功能性研究

doi:10.19640/j.cnki.jtau.2024.03.010

天津农学院学报 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (3): 51-58.doi: 10.19640/j.cnki.jtau.2024.03.010

芦笋老茎可溶性膳食纤维提取及结构表征和功能性研究

张焕, 张平平^通信作者, 李想, 王丰, 赵晨晨

天津农学院食品科学与生物工程学院,天津 300392

收稿日期:2022-04-10 出版日期:2024-06-30 发布日期:2024-07-15
通讯作者: 张平平（1970—）,女,教授,博士,研究领域：食品安全与加工,动植物活性物质研究及产品开发。E-mail：672136215@qq.com。
作者简介:张焕（1998—）,女,硕士在读,研究方向：食品安全与加工。E-mail：546667450@qq.com。
基金资助:
天津农学院研究生校级科研创新项目（2021XY017）; 天津市科技计划项目（20ZYCGSN00450）

Soluble dietary fiber extraction and structural characterization of old stems of asparagus and functional studies

Zhang Huan, Zhang Pingping^{Corresponding Author}, Li Xiang, Wang Feng, Zhao Chenchen

College of Food Science and Bioengineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China

Received:2022-04-10 Online:2024-06-30 Published:2024-07-15

摘要/Abstract

摘要： 为研究芦笋老茎可溶性膳食纤维（SDF）的结构表征和功能性,将芦笋老茎经纤维素酶酶解处理后,以酶法（淀粉酶、糖化酶）提取SDF,采用单因素及响应面分析法优化提取工艺,并对SDF的微观结构、功能性进行研究。结果表明,经纤维素酶酶解后的芦笋老茎SDF最佳提取工艺为：淀粉酶添加量0.5%、糖化酶添加量0.20%、酶解时间2 h、酶解温度65 ℃,在此提取条件下酶解SDF（Ms）与未酶解SDF（Ws）经红外光谱扫描后均具有典型的多糖特征。电镜扫描表明,Ms结构相较于Ws具有更大表面积且呈蜂窝状。Ms与Ws相较,持水性提高1.2倍,持油性提高1.55倍,热稳定性较强。本研究结果为芦笋老茎可溶性膳食纤维的再利用提供了相应理论依据。

关键词: 芦笋老茎, 可溶性膳食纤维, 提取, 结构表征, 功能性

Abstract: In order to study the structural characterization and functionality of soluble dietary fiber（SDF）of asparagus old stem, the old stem of asparagus was treated by cellulase enzymatic digestion, and SDF was extracted by enzymatic method（amylase, glycosylase）, and the extraction process was optimized by univariate and response surface analysis, and the microstructure and function of SDF were studied. The results showed that the optimal extraction process of SDF of asparagus old stem after cellulase enzymatic digestion was 0.5% of amylase addition, 0.20% of glycosylase addition, 2 h enzymatic digestion time, and 65 ℃. Enzymatic SDF（Ms）in comparison with unenzed SDF（Ws）under this extraction condition. After infrared spectral scanning, both Ms and Ws had typical polysaccharide characteristics. Electron microscopy scanning showed that the Ms structure had a larger surface area and was honeycomb-shaped than Ws. Compared with Ws, Ms had 1.2 times more water retention, 1.55 times more oil holding, and stronger thermal stability. The results of this study can provide corresponding theoretical basis for the reuse of soluble dietary fiber in asparagus old stems.

Key words: old stems of asparagus, soluble dietary fiber, extraction, structural characterization, functionality

中图分类号:

张焕, 张平平, 李想, 王丰, 赵晨晨. 芦笋老茎可溶性膳食纤维提取及结构表征和功能性研究[J]. 天津农学院学报, 2024, 31(3): 51-58.

Zhang Huan, Zhang Pingping, Li Xiang, Wang Feng, Zhao Chenchen. Soluble dietary fiber extraction and structural characterization of old stems of asparagus and functional studies[J]. Journal of Tianjin Agricultural University, 2024, 31(3): 51-58.

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