2.4 改性對(duì)OBDF吸附性能的影響

已有研究表明DF中的多糖結(jié)構(gòu)具有一定的吸附特性，能結(jié)合小腸和胃中的膽固醇，同時(shí)DF不能被人體消化吸收，因此可以降低血清膽固醇含量。如表1所示，OBDF、改性O(shè)BDF以及改性SDF在模擬小腸環(huán)境下（pH7.0），對(duì)膽固醇的吸附能力均高于模擬胃中環(huán)境下（pH2.0）的吸附量，這與雷竹筍膳食纖維所得到的結(jié)論相似。改性O(shè)BDF和改性SDF吸附膽固醇能力高于OBDF，這可能是因?yàn)楦男蕴幚砗驩BDF的表面結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)疏松多孔狀，增加了其吸附能力，此結(jié)果驗(yàn)證了掃描電鏡結(jié)果的推斷。

目前亞硝酸鹽對(duì)人體的危害已經(jīng)得到了科學(xué)的證實(shí)，而加工肉制品中亞硝酸鹽含量較高，利用膳食纖維的吸附特性可以降低其對(duì)人體的傷害。由表1可知，在pH2.0條件下，OBDF、改性O(shè)BDF以及改性SDF對(duì)亞硝酸鈉的吸附能力差別顯著（P＜0.05），在pH7.0條件下吸附能力下降，說(shuō)明胃環(huán)境下對(duì)亞硝酸鈉的吸附能力高于小腸環(huán)境下的吸附能力。這是因?yàn)镈F中含有較多的阿魏酸，其特有的酚酸基團(tuán)在酸性條件下能與NO²-反應(yīng)，從而阻斷強(qiáng)致癌物N-硝基化合物的生成。但在小腸的中性條件下促使阿魏酸的羧酸發(fā)生解離，從而影響了對(duì)NO2-的吸附效果。改性O(shè)BDF及改性SDF因?yàn)楦男院笮纬删W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其吸附葡萄糖能力以及吸油力明顯高于改性前（P＜0.05），pH7.0環(huán)境下的吸附能力高于pH2.0環(huán)境下的吸附能力，因此改性后的OBDF有利于降低小腸中葡萄糖濃度。改性O(shè)BDF應(yīng)用于焙烤食品、肉制品中有利于提高食品內(nèi)部水、油的穩(wěn)定性，對(duì)改善食品質(zhì)構(gòu)、貯藏穩(wěn)定性會(huì)起到促進(jìn)作用。

2.5 改性對(duì)OBDF溶解性能的影響

膳食纖維的溶解度對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)影響較大，而膳食纖維的溶解性基本取決于樣品的分子組成和結(jié)構(gòu)，由表2可知，不同的溫度、pH值條件對(duì)膳食纖維的溶解度影響較大，在50～70℃之間時(shí)，改性O(shè)BDF和改性SDF的溶解度上升明顯，之后隨著溫度繼續(xù)升高，溶解度變化不大，趨于飽和，這可能是因?yàn)闊崃ψ饔闷茐牧死w維多糖分子側(cè)鏈間的氫鍵和離子鍵，致使溶解度提高。在pH2.0條件（模擬胃中環(huán)境）下膳食纖維的溶解度高于pH7.0條件（模擬小腸環(huán)境）下的溶解度，這可能是在酸性環(huán)境及加熱條件下，促進(jìn)OBDF水解生成單糖葡萄糖，其中改性O(shè)BDF在70℃以及胃中環(huán)境pH2.0條件下，溶解度達(dá)到（0.14±0.02）g/mL，改性SDF溶解度在此條件下達(dá)到（0.18±0.03）g/mL，說(shuō)明SDF含量是提高膳食纖維溶解性的直接因素，適當(dāng)提高溫度可以促進(jìn)膳食纖維的溶解，而胃中環(huán)境更有利于提升膳食纖維的溶解度，從而更好地發(fā)揮膳食纖維的生理功能。而未經(jīng)改性O(shè)BDF溶解度較低，這主要是因?yàn)镾DF含量較低的原因?qū)е?。因此，將燕麥麩?yīng)用于食品加工中可以通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和pH值來(lái)提高其溶解性能，從而達(dá)到改善口感的目的。

2.6 改性對(duì)OBDF清除DPPH·和羥自由基能力的影響

燕麥麩中已發(fā)現(xiàn)多種酚酸，如咖啡酸、阿魏酸、香豆酸等，具有一定的抗氧化作用。不同質(zhì)量濃度的OBDF、改性O(shè)BDF、改性SDF對(duì)DPPH·自由基清除率的影響，如圖4所示。隨著質(zhì)量濃度的增加，3種樣品對(duì)DPPH·自由基呈現(xiàn)不同的清除效果，其中改性SDF＞改性O(shè)BDF＞OBDF。這是因?yàn)槲⒉ǜ男蕴幚磉^(guò)程中產(chǎn)生了大量低分子多糖，抗氧化性增強(qiáng)，其中改性SDF的抗氧化性能更加突出，這一結(jié)果與胡瑩瑩等的香蕉花SDF的抗氧化活性結(jié)果相一致。樣品質(zhì)量濃度為0.8mg/mL時(shí)對(duì)DPPH·自由基的清除率呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，達(dá)到2.0mg/mL時(shí)趨于穩(wěn)定，其中改性SDF對(duì)DPPH·自由基的清除率最高達(dá)到11.8%，改性O(shè)BDF對(duì)DPPH·自由基的清除率達(dá)到10.1%。由圖5可知，隨著質(zhì)量濃度的增加，3種不同樣品對(duì)羥自由基的清除能力也隨之升高（P＜0.05）。其中樣品質(zhì)量濃度為0.4～1.6mg/mL時(shí)，對(duì)羥自由基的清除率呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，而后變化不明顯。3種樣品對(duì)羥自由基清除能力的大小為改性SDF＞改性O(shè)BDF＞OBDF，改性O(shè)BDF和改性SDF對(duì)羥自由基的清除能力最高達(dá)到49.8%，62.1%。這是因?yàn)镾DF含量越高，其結(jié)構(gòu)越為疏松，疏松的結(jié)構(gòu)會(huì)暴露出更多的供氫體或電子供體，從而提升其清除羥自由基能力。由此可見(jiàn)，改性后的燕麥麩膳食纖維對(duì)DPPH自由基和羥自由基具有良好的清除能力。

3 結(jié)論

本文研究了微波改性對(duì)燕麥麩膳食纖維結(jié)構(gòu)以及功能性質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，通過(guò)掃描電鏡、X-衍射及紅外圖譜分析，微波改性改變了OBDF的微觀結(jié)構(gòu)，表面呈現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，表面疏松多空隙。纖維素、木質(zhì)素等非結(jié)晶區(qū)域發(fā)生部分降解，結(jié)晶區(qū)域擴(kuò)大，仍保持纖維素Ⅰ型結(jié)構(gòu)。改性后OBDF的官能團(tuán)并未發(fā)生明顯變化，但是強(qiáng)度發(fā)生變化，原有的理化性質(zhì)和功能活性也隨之發(fā)生變化。改性處理由于結(jié)構(gòu)和SDF含量的提高，有效增強(qiáng)了OBDF的功能性質(zhì)，改性后OBDF對(duì)膽固醇（pH7.0條件下）、亞硝酸鈉、葡萄糖、油的吸附能力明顯高于改性前，其中改性SDF的吸附性能更為顯著（P＜0.05）。改性后的OBDF對(duì)DPPH·和羥自由基具有較好的清除能力，其中改性SDF＞改性O(shè)BDF＞OBDF。因此，改性SDF具備更強(qiáng)大的功能活性，通過(guò)微波改性提高SDF含量有利于提升燕麥麩膳食纖維產(chǎn)品的生理功能。

微波效應(yīng)能夠促使纖維素及木質(zhì)素發(fā)生部分降解，聚合度下降，親水活性基團(tuán)暴露出來(lái)，提升了溶解度，有效提高了OBDF的吸附特性及抗氧化活性。綜上所述，微波改性法可有效改善OBDF的結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì)，是一種有效的改性方式，可為燕麥麩產(chǎn)品的品質(zhì)改良及深度應(yīng)用提供參考依據(jù)。

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