碱性过氧化氢处理对荷藕渣膳食纤维理化性质的影响及应用研究

作     者：张倩 

作者单位：淮阴工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：徐磊;吴建峰

授予年度：2023年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083204[工学-水产品加工及贮藏工程] 

主      题：荷藕渣 膳食纤维 碱性过氧化氢 豌豆淀粉 流变特性 

摘      要：荷藕渣是荷藕加工过程中所产生的下脚料,主要包括藕节、荷藕皮、榨汁后的藕渣等。大量的荷藕渣除少量用作饲料外,绝大部分被废弃,不仅污染环境,同时也制约着荷藕经济价值的提高。荷藕渣作为膳食纤维（Dietary fiber,DF）的来源研究较晚,本课题基于荷藕渣的增值利用,以荷藕渣为研究对象,首先研究了碱性过氧化氢（Alkaline hydrogen peroxide,AHP）处理对荷藕渣理化性质的影响,接着对AHP处理前后荷藕渣不溶性膳食纤维（Insoluble dietary fiber,IDF）和可溶性膳食纤维（Soluble dietary fiber,SDF）进行了结构表征及理化性质分析,然后研究了AHP处理的SDF对豌豆淀粉（Pea starch,PS）理化性质的影响,最后探讨了AHP处理的荷藕渣在番茄酱中的应用。主要研究结果如下:***处理使得荷藕渣的持水力和膨胀力分别提高了27.1%和82.4%,同时也提高了荷藕渣的亚硝酸盐、胆固醇和阳离子等的吸附能力。扫描电镜分析表明改性后的荷藕渣内部结构松散,表面粗糙多孔隙。红外光谱分析表明,AHP处理后荷藕渣中没有新的化学键出现,部分特征峰消失或减弱,官能团结构发生变化。X衍射分析表明荷藕渣在15.12°、17.18°和22.48°处存在明显的峰,其中仅15.12°处的峰经AHP处理后略有增强,这表明AHP处理未改变DF的晶体类型。***处理后荷藕渣IDF的单糖组成发生了变化,D-葡萄糖质量分数增加而其它单糖质量分数降低。荷藕渣IDF结构在AHP处理后变得更加疏松,AHP处理降解了荷藕渣IDF的非结晶区域,因而其相对结晶度提高。此外,荷藕渣IDF的持水力、持油力、胆固醇吸附能力、Cu吸附能力和阳离子交换能力均显著提高（P0.05）,这可能是AHP处理后使其内部亲水和亲油基团暴露所致。3.经AHP处理后荷藕渣的SDF提取率增加了7.21倍,与未处理的可溶性膳食纤维（Original soluble dietary fiber,O-SDF）相比,AHP处理的可溶性膳食纤维（AHP modified soluble dietary fiber,A-SDF）具有不同的单糖组成、较小的分子量和较低的Zeta-电位。荷藕渣SDF在AHP处理后结构变得蓬松,表面变得粗糙,部分特征性官能团发生降解。AHP处理降低了荷藕渣SDF的结晶度,但提高了其高温热稳定。A-SDF的稳态和动态流变学分析表明在Ca的存在下,A-SDF可表现出更高的剪切粘度和更强的凝胶化能力。4.添加A-SDF对PS的糊化特性、膨胀势、流变特性等特性均有一定的影响。糊化分析表明,添加A-SDF可降低PS的峰值和谷值黏度,而糊化温度未发生明显变化。随着A-SDF浓度的增加,混合体系的膨胀势呈逐渐下降的趋势,而透光率和凝沉性显著增加（P0.05）。流变分析表明,A-SDF对PS具有明显的增稠效果,提高了混合体系的黏弹性,促进了PS的回生。5.在番茄酱中添加AHP处理的荷藕渣,提高了番茄酱的黏度。冻融稳定性试验表明,随着AHP处理荷藕渣添加量的增加,样品的析水率降低,冻融稳定性提高;色泽分析表明,番茄酱中添加AHP处理的荷藕渣可以提高番茄酱的亮度,使得番茄酱光泽感增强,颜色更加鲜艳;动态流变学性质表明,AHP处理荷藕渣作为增稠剂提升了番茄酱的凝胶强度;感官性能表明,添加AHP处理的荷藕渣使得番茄酱口感更加细腻。综上所述,AHP处理荷藕渣可以作为增稠剂在番茄酱中应用,可提高荷藕资源的综合利用。