發(fā)酵法提高柑橘皮渣可溶性膳食纖維含量及產(chǎn)物性能的研究.pdf

1、膳食纖維(DF)是一類來源于植物、動物、微生物等不被人體消化系統(tǒng)消化吸收但具有重要生理功能的物質(zhì)，主要包括纖維素、木質(zhì)素、果膠等物質(zhì)。一般高品質(zhì)DF中可溶性膳食纖維(SDF)含量為30％-50％。常規(guī)制備DF的方法有化學(xué)法、物理法、生物法等?；瘜W(xué)法、物理法制備過程中會產(chǎn)生大量廢水，對產(chǎn)品產(chǎn)量及產(chǎn)物性能無明顯的改善作用，生物酶法適用于淀粉及蛋白質(zhì)含量較高的原料，而微生物發(fā)酵法能夠顯著提高產(chǎn)品中SDF的含量，使其功效更加均衡，從而受到業(yè)界人

2、士的關(guān)注。柑橘皮渣是柑橘加工業(yè)的副產(chǎn)物，含有豐富的果膠、纖維素、Vc及黃酮類化合物，生產(chǎn)中皮渣殘留率高達50％，是制備DF的良好來源。固態(tài)發(fā)酵法提高柑橘皮渣中SDF含量的研究較少，且沒有專用的發(fā)酵菌株。本研究從發(fā)霉的柑橘果實表面分離得到1株適宜在柑橘皮渣固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基生長的青霉菌，并對其安全性做了初步評價，優(yōu)化了發(fā)酵法提高柑橘皮渣中SDF含量的工藝，對比了發(fā)酵前后柑橘皮渣的主要物質(zhì)組成及性能。研究結(jié)果如下:
　　(1)以自然發(fā)霉的

3、柑橘果實為原料，篩選得到1株在剛果紅-纖維素篩選培養(yǎng)基上產(chǎn)生透明圈較明顯，纖維素酶活力較高，傳代穩(wěn)定性高，適宜在柑橘皮渣固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中生長的霉菌菌株。經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察及18S rDNA序列分析，將其鑒定為青霉屬菌株，命名為Penicillium sp.CIs16。小鼠經(jīng)口急性毒性實驗結(jié)果表明，經(jīng)Penicillium sp.CIs16發(fā)酵的柑橘皮渣發(fā)酵液（帶活菌）屬無毒類物質(zhì)。初步發(fā)酵試驗結(jié)果表明，該菌株發(fā)酵柑橘皮渣所得產(chǎn)物中SDF產(chǎn)率為

4、23.52％，顯著高于未發(fā)酵皮渣;總膳食纖維(TDF)產(chǎn)率為83.24％，顯著高于未發(fā)酵皮渣，SDF/TDF為27.62％，顯著高于未發(fā)酵皮渣，提示Penicillium sp.CIs16可以作為提高柑橘皮渣中SDF含量的發(fā)酵菌株。
　　(2)研究了種子培養(yǎng)基的擴增方式，與常用綠色木霉對比以及各種發(fā)酵條件對產(chǎn)率的影響，確定較佳發(fā)酵條件為:以Penicillium sp.CIs16為發(fā)酵菌株，通過固態(tài)方式擴增種子培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基中

5、柑橘皮與渣比例為2∶1，發(fā)酵溫度28℃，時間3d，接種量20％(g/g)，所得產(chǎn)物中SDF產(chǎn)率為36.56％，TDF為70.34％，顯著高于未發(fā)酵皮渣，SDF/TDF為51.97％，顯著高于未發(fā)酵柑橘皮渣。
　　(3)柑橘皮渣的性能實驗表明，發(fā)酵后柑橘皮渣的持水力為7.21 g/g，顯著高于未發(fā)酵皮渣5.74 g/g;溶脹性為9.65 mL/g，顯著高于未發(fā)酵皮渣7.27 mL/g;陽離子交換能力顯著高于未發(fā)酵柑橘皮渣;其體外吸附