师旗辉,宇光海,张名义,廖爱美,潘龙,侯银臣,杨盛茹,刘劝平,范永超

• 1:河南工业大学生物工程学院
• 2:河南牧业经济学院食品与生物工程学院
• 3:河南坚久实业有限公司

摘要(Abstract)：

麦胚是农业生产中的副产品之一，羧甲基化改性对其在食品中的应用具有积极作用。文章以取代度为指标，通过单因素实验和响应面实验对氯乙酸用量、醚化温度和醚化时间3个因素进行了优化。最佳制备工艺为氯乙酸用量1.00 g/g、醚化温度60℃、醚化时间3.0 h。结果表明，在此条件下改性后的麦胚膳食纤维取代度达0.518 8%。红外光谱结果表明，改性后在1 643 cm~(-1)处出现新的吸收峰，说明膳食纤维引入了新的COO—官能团。改性后麦胚膳食纤维的功能特性得到提高，DPPH自由基清除活性(DPPH radical scavenging activity)平均提高了9.21%,—OH自由基清除活性(—OH radical scavenging activity)平均提高了18.15%,总还原力(total reducing capacity)平均提高了11.7%;改性后麦胚膳食纤维的持水性提高了35.4%,持油性提高了50%,膨胀性提高了32.7%。羧甲基化改性可以将麦胚膳食纤维转化为高价值的膳食纤维，为推动农业副产品的综合利用、提高农业资源的附加值提供现实的理论数据支撑。

关键词(KeyWords)： 小麦胚芽;膳食纤维;羧甲基化;功能特性;响应面优化

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 河南省重点研发专项(231111310700,241111310500);; 河南省科技攻关项目(232102111060)

作者(Author): 师旗辉,宇光海,张名义,廖爱美,潘龙,侯银臣,杨盛茹,刘劝平,范永超

参考文献(References)：

• [1]BOUKID F,FOLLONI S,RANIERI R,et al.A compendium of wheat germ:separation,stabilization and food applications[J].Trends in Food Science & Technology,2018,78:120-133.
• [2]兰晓光.小麦胚芽的营养价值及开发利用[J].农业工程技术，2022,42(14):89-90.
• [3]王鑫鹏，付绍斌.可溶性膳食纤维用于改善膳食微量营养素缺乏作用的探讨[J].中国调味品，2021,46(4):134-136.
• [4]马梦梅.孜然膳食纤维改性及降血糖活性研究[D].北京：中国农业科学院，2017.
• [5]巫永华，顾冉，滕迎弟，等.响应面优化黑豆皮膳食纤维鸡肉香肠工艺与品质分析[J].中国调味品，2022,47(12):108-112.
• [6]薛瑾，初心，张姗姗.复合膳食纤维的制备及其在猪肉丸中的应用[J].中国调味品，2024,49(8):133-136.
• [7]马斌，罗延丽，王永康，等.蒜黄根膳食纤维提取工艺优化及其理化性质分析[J].食品工业科技，2020,41(23):189-194,222.
• [8]王文欣.双孢菇可溶性膳食纤维的提取及其在曲奇中的应用[D].上海：上海应用技术大学，2019.
• [9]罗婷.苹果渣多糖的羧甲基化修饰及其抗氧化活性研究[D].西安：陕西科技大学，2019.
• [10]GAN J P,HUANG Z Y,YU Q,et al.Microwave assisted extraction with three modifications on structural and functional properties of soluble dietary fibers from grapefruit peel[J].Food Hydrocolloids,2020,101:105549.
• [11]孟雪梅.荞麦不同组织部位膳食纤维的组成、理化及功能特性研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2019.
• [12]杨阳，陈雪峰，李蕊岑.苹果挤压改性水溶性膳食纤维硫酸酯化的修饰[J].食品与发酵工业，2014,40(1):61-64.
• [13]许申鸿，杭瑚.一种筛选自由基清除剂的简便方法[J].中草药，2000(2):18-19.
• [14]李慧.茯苓多糖的改性及其体外抗氧化活性评价[D].武汉：华中农业大学，2017.
• [15]王忠合，刘谋泉，王军，等.仙草润喉糖的制备工艺及体外抗氧化活性[J].食品工业，2022,43(1):66-69.
• [16]魏玉梅，哈斯其美格，刘华.响应面优化双酶法提取马铃薯渣膳食纤维工艺[J].食品与发酵科技，2020,56(2):33-39.
• [17]SANGNARK A,NOOMHORM A.Effect of particle sizes on functional properties of dietary fibre prepared from sugarcane bagasse[J].Food Chemistry,2003,80(2):221-229.
• [18]MA M M,MU T H.Modification of deoiled cumin dietary fiber with laccase and cellulase under high hydrostatic pressure[J].Carbohydrate Polymers,2016,136:87-94.
• [19]SONG Y,SU W,MU Y C.Modification of bamboo shoot dietary fiber by extrusion-cellulase technology and its properties[J].International Journal of Food Properties,2018,21(1):1219-1232.
• [20]赵国华，曾凯红，阚健全，等.羧甲基豆渣膳食纤维的制备及其性能研究[J].食品与发酵工业，2003(7):88-90.
• [21]KHAWAS P,DEKA S C.Isolation and characterization of cellulose nanofibers from culnary banana peel using high-intensity ultrasonication combined with chemical treatment[J].Carbohydrate Polymers,2016,137:608-616.
• [22]ZHANG M Y,LIAO A M,THAKUR K,et al.Modification of wheat bran insoluble dietary fiber with carboxymethylation,complex enzymatic hydrolysis and ultrafine comminution[J].Food Chemistry,2019,297:124983.
• [23]WANG X M,ZHANG Z S,YAO Q,et al.Phosphorylation of low-molecular-weight polysaccharide from Enteromorpha linza with antioxidant activity[J].Carbohydrate Polymers,2013,96(2):371-375.
• [24]魏依华.绿豆皮不溶性膳食纤维的改性及降血脂的研究[D].长春：吉林农业大学，2023.
• [25]KAHLON T S,CHIU M M,CHAPMAN M H.In vitro bile-acid-binding of whole vs.pearled wheat grain[J].Cereal Chemistry,2009,86(3):329-332.
• [26]MA L S,CHEN H X,ZHANG Y,et al.Chemical modification and antioxidant activities of polysaccharide from mushroom Inonotus obliquus[J].Carbohydrate Polymers,2012,89(2):371-378.
• [27]杨末.绿豆皮可溶性膳食纤维的提取及其降血脂研究[D].长春：吉林农业大学，2019.
• [28]ZHENG Y J,TIAN H L,LI Y,et al.Effects of carboxymethylation,hydroxypropylation and dual enzyme hydrolysis combination with heating on physicochemical and functional properties and antioxidant activity of coconut cake dietary fibre[J].Food Chemistry,2021,336:127688.
• [29]祁静，李玥，钟芳.改性条件对米糠不溶性纤维功能性质的影响[J].食品与生物技术学报，2017,36(11):1137-1144.
• [30]PARK K H,LEE K Y,LEE H G.Chemical composition and physicochemical properties of barley dietary fiber by chemical modification[J].International Journal of Biological Macromolecules,2013,60:360-365.