蒜皮膳食纖維物理改性技術(shù)及其抑制鉛離子吸收的研究.pdf

1、膳食纖維（Dietary Fiber，DF）被稱作人類的第七大營養(yǎng)素，膳食纖維尤其是可溶性膳食纖維（Soluble Dietary Fiber，SDF）發(fā)揮著其他營養(yǎng)素不可替代的生理功能。然而天然原料中SDF比例低嚴(yán)重限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用。蒜皮是蒜制品生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，其膳食纖維含量高達(dá)70％之多，而SDF僅僅只有5%左右。本文擬通過多種物理技術(shù)對(duì)蒜皮進(jìn)行改性處理，希望能夠提高蒜皮膳食纖維中SDF的比例，并通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究蒜皮膳食

2、纖維對(duì)鉛離子在腸道中吸收的影響，因此研究工作具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。主要研究工作及結(jié)果如下：
　?。?）蒜皮膳食纖維的物理改性技術(shù)研究：采取雙螺桿擠壓蒸煮、蒸汽爆破、高溫蒸煮三種物理技術(shù)對(duì)蒜皮進(jìn)行改性處理，對(duì)經(jīng)過物理改性的蒜皮利用纖維素酶再進(jìn)行酶解處理，希望進(jìn)一步促進(jìn)SDF的釋放。結(jié)果顯示，三種物理處理技術(shù)均能顯著提高SDF的含量，其粗含量值分別達(dá)到15.87%、15.04%及10.54%；纖維素酶酶解僅僅使得三種經(jīng)過物理處

3、理的蒜皮中SDF粗含量增加0.97%、0.95%和1.06%。因此單純的物理處理技術(shù)即可達(dá)到增強(qiáng)膳食纖維生理功能的需求，雙螺桿擠壓蒸煮和蒸汽爆破都取得很好的改性效果。經(jīng)過進(jìn)一步的12項(xiàng)基本成分檢測(cè)證明，與蒸汽爆破和高溫蒸煮比較，擠壓蒸煮不僅使蒜皮中SDF含量提高了199%，而且使總糖和可溶性多糖也分別提高了98%和429%， SDF占到TDF的26%。因此，相對(duì)而言雙螺桿擠壓蒸煮是一種更適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的方法。
　?。?）不同處理

4、技術(shù)對(duì)SDF的超微結(jié)構(gòu)和物化特性影響：為了進(jìn)一步篩選出能制備高品質(zhì)SDF的改性技術(shù)，通過掃描電鏡、原子力顯微鏡、傅里葉紅外光譜儀、同步熱分析儀和色差計(jì)等多尺度分析方法和測(cè)試手段研究了改性前后的SDF的超微結(jié)構(gòu)和物化特征。微觀結(jié)構(gòu)考察結(jié)果顯示經(jīng)過改性處理后，SDF的表面微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，表面粗糙度顯著增加，其中經(jīng)擠壓處理的SDF表面呈現(xiàn)致密的蜂窩結(jié)構(gòu)、粒徑變小，大大地增加了其比表面積，顯著增強(qiáng)吸附性能。紅外譜圖結(jié)果顯示，經(jīng)擠壓處理的S

5、DF其糖醛酸基團(tuán)峰均比其他方法強(qiáng)，表明糖醛酸含量顯著提高，增加了其束縛金屬離子的能力。熱穩(wěn)定性結(jié)果表明，經(jīng)物理改性的SDF熱穩(wěn)定性更好、結(jié)構(gòu)更均一。顏色變化結(jié)果表明，經(jīng)物理改性的SDF顏色均加深，其中經(jīng)汽爆處理的顏色最深，擠壓處理的顏色變化最小，更接近于天然蒜皮SDF顏色，更有利工業(yè)應(yīng)用。上述結(jié)果進(jìn)一步證明了雙螺桿擠壓蒸煮技術(shù)改性后的膳食纖維品質(zhì)更優(yōu)，更適合應(yīng)用于蒜皮膳食纖維的改性處理。
　?。?）擠壓蒜皮膳食纖維對(duì)鉛離子在大鼠體

6、內(nèi)吸收的影響：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，飼料中鉛離子添加量為20 mg/kg、100mg/kg、200mg/kg擠壓膳食纖維能顯著地提高糞鉛、尿鉛排出量，降低鉛吸收率。但是增大蒜皮膳纖維的添加量不能更大程度的降低吸收率。擠壓蒜皮膳食纖維會(huì)不同程度地改變鉛離子在組織中分布情況。鉛離子添加量為100 mg/kg時(shí)，5%的蒜皮膳食纖維添加量降低其在腎、股骨中的蓄積量。但鉛離子添加量為200 mg/kg時(shí)，5%的蒜皮膳食纖維添加量反而會(huì)增加其在肝、腎和股骨