黑小麦麸皮非淀粉多糖制备及水解特性研究
黑小麦是指种子的颜色较深，呈蓝、紫、紫黑、黑等颜色小麦的统称，是目前研究机构采取不同的育种手段而培育出来的特型优质小麦。黑小麦麸皮是黑小麦加工过程中的副产物，其非淀粉多糖的含量丰富，主要为戊聚糖、β-葡聚糖及其他半纤维素和纤维素。目前，国外对黑小麦的研究十分少见，国内对黑小麦研究也主要集中在黑小麦面粉中戊聚糖的初步研究，对黑小麦麸皮中戊聚糖的研究鲜见报道。
本文以黑小麦麸皮作为研究对象，采用高压辅助水提、碱提、酶提等不同方法对其主要的非淀粉多糖——戊聚糖进行制备，并通过气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、红外光谱等分析手段，对各制备组分的相对分子质量和单糖组成进行分析，并对其水解特性进行研究，以此作为理论依据和数据基础，为进一步研究黑小麦麸皮的结构和功能性奠定基础。
1、以黑小麦麸皮为原料，在单因素基础上，通过正交实验对酶法提取条件进行优化，得到非淀粉多糖制备的最佳条件:酶添加量12mg/10g，提取时间2h，提取温度50℃，溶液pH=6，在此条件下多糖的得率为4.17％。各因素对多糖得率的影响程度由大到小依次为加酶量＞提取温度＞溶液pH＞提取时间。通过气相色谱(GC)和红外光谱(IR)对所得酶提多糖EEP的单糖组分进行分析，结果表明:EEP主要含有的单糖为阿拉伯糖(Ara)、木糖(Xyl)、葡萄糖(Glc)和微量的半乳糖(Gal)，其中Ara/Xyl比值为0.64。
2、以H2O、Ba(OH)2为提取介质，采用高压辅助水提、碱提、碱提后水提等连续制备的方法提取黑小麦麸皮多糖，并对各组分进行红外、气相色谱分析、高效液相凝胶色谱分析其理化性质，结果显示:高压辅助水提组分主要是由β-葡聚糖和少量的戊聚糖组成的混合物;Ba(OH)2碱提组分主要由戊聚糖组成;碱提后水提组分由β-葡聚糖和阿拉伯半乳聚糖以及少量戊聚糖构成。碱提多糖组分的阿拉伯糖和木糖的比值(Ara/Xyl)，即阿拉伯糖的取代程度远高于水提多糖组分。且相对分子质量最大，为3.81×105Da，而高压水提组分和碱提后水提组分均是以β-葡聚糖为主，相对分子质量较低。
3、采用0.02、0.1、0.2mol/LTFA对碱提组分AEPH进行部分酸水解，通过气相色谱对部分酸水解产物的单糖组成进行分析，并测定其相对分子质量。实验结果:截留液AEPH-P0.02H，AEPH-P0.1H和AEPH-P0.2H的Ara/Xyl比值分别为0.47，0.24和0.21;AEPH-P0.1H和AEPH-P0.2H的平均相对分子质量分别为8.03×104Da，1.31×104Da;结果表明，戊聚糖组分主要由木糖和阿拉伯糖两种糖组成，以木聚糖为主链，Ara以还原性末端或低聚寡糖的形式与主链相连形成戊聚糖。
4、采用戊聚糖酶对高压辅助水提组分和碱提组分进行酶解，测定不同酶用量、不同作用时间条件下溶液的粘度变化。结果表明:在不同酶量条件下，高压辅助水提和碱提戊聚糖酶解后其表观特性粘度下降约57％和95％;在不同作用时间条件下，高压辅助水提和碱提戊聚糖酶解后其表观特性粘度下降约76％和96％。
黑小麦麸皮;非淀粉多糖;戊聚糖;水解特性;制备工艺
山西大学
硕士
食品科学
孙元琳
2012
中文
S512.1;TS209
65
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）