黑曲霉改性葛渣膳食纤维的工艺优化及其理化功能特性

文献类型： 中文期刊

第一作者： 符慧珍

作者： 符慧珍;邓梅;张名位;贾栩超;董丽红;黄菲;马勤;赵东;张瑞芬

作者机构：

关键词： 葛渣;黑曲霉;不溶性膳食纤维;可溶性膳食纤维;理化功能特性

期刊名称： 中国农业科学

ISSN：

年卷期： 2023 年 012 期

页码： 2380-2394

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】筛选适宜粉葛渣膳食纤维（dietary fiber,DF）改性的微生物种类，优化建立其最佳改性条件，分析改性前后葛渣DF结构和理化功能特性差异，为粉葛加工副产物的综合利用提供理论依据和技术支撑。【方法】比较黑曲霉、米根霉、绿色木霉和枯草芽孢杆菌发酵对葛渣可溶性DF（soluble dietary fiber,SDF）得率的影响，确定最佳发酵菌种；以料液比、接种量、发酵时间、发酵温度和p H为条件进行单因素试验，以SDF得率为考察指标，通过Box-Benhnken中心组合试验设计优化葛渣DF的最佳改性工艺条件；通过酶解法从发酵改性前后的葛渣中提取不溶性DF（insoluble dietary fiber,IDF）和SDF，利用扫描电镜观察其微观结构，对比分析葛渣发酵改性对其IDF理化（持水力、持油力和溶胀力）和功能特性（葡萄糖、胆酸盐和胆固醇吸附能力）的影响。【结果】黑曲霉、米根霉和绿色木霉发酵葛渣均能不同程度地增加葛渣中SDF得率，其中黑曲霉效果最好，而枯草芽孢杆菌发酵对葛渣中SDF得率无显著影响。因此，本研究选定黑曲霉为葛渣DF微生物改性菌种。通过响应面优化确定黑曲霉最佳发酵条件为料液比1﹕5.8（m/v）、接种量4.9%（v/v）、发酵时间100 h、发酵温度24.9℃，在该条件下SDF得率由发酵前的6.34%增加到13.75%,IDF/SDF的比例由6.14下降至2.83。与发酵前相比，黑曲霉发酵后葛渣IDF和SDF呈现更为疏松多孔的微观结构。发酵后葛渣IDF的持水力和溶胀力均是发酵前的1.2倍，但持油力无显著变化。此外，发酵后葛渣IDF的葡萄糖吸附能力是发酵前的1.70倍，胆固醇吸附能力在p H 2.0和p H 7.0条件下分别是发酵前的1.44倍和1.28倍。【结论】4种受试菌株中，黑曲霉促进葛渣IDF转化为SDF的作用最显著，以SDF得率为指标优化建立了黑曲霉发酵改性葛渣DF的最佳工艺；发酵后葛渣SDF得率提高2.17倍，IDF的理化和功能特性均得到改善。

分类号： TS201.2

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