超声辅助复合酶改性对火龙果皮膳食纤维理化特性与功能活性的影响OA
Effects of Ultrasound-Assisted Combined Enzymatic Modification on Physicochemical and Functional Properties of Dietary Fiber from Pitaya Peel
为促进火龙果加工副产物的高值化利用,以火龙果皮为原料,采用响应面法确定超声辅助复合酶改性膳食纤维的优化工艺条件,并系统分析改性处理对火龙果皮粉营养与活性成分、结构特征、理化性质以及功能活性的影响.结果表明:优化工艺条件为纤维素酶添加量2.5%、木聚糖酶添加量2.0%、超声时间43 min、超声功率300 W.超声辅助复合酶改性火龙果皮粉中蛋白质、脂质与灰分质量比无显著变化,而纤维素、半纤维素和木质素质量比显著降低(P<0.05),可溶性膳食纤维质量比由(10.67±0.31)g/100 g提高至(26.63±0.31)g/100 g,总膳食纤维质量比达(72.41±0.07)g/100 g.改性导致火龙果皮粉的活性成分部分损失,其中黄酮、甜菜红素和总酚含量降幅为22.22%、14.37%和5.73%.超声辅助复合酶改性显著提高了火龙果皮粉的持水力[(5.75±0.06)g/g]、持油力[(3.30±0.12)g/g]、溶胀力[(15.33±0.76)mL/g]及溶解度(51.00%±0.31%)(P<0.05).结构表征显示,改性火龙果皮粉的膳食纤维呈现疏松多孔形态,热稳定性增强,且膳食纤维主体结构未被破坏.功能活性研究表明,超声辅助复合酶改性火龙果皮粉的葡萄糖吸附能力、α-淀粉酶抑制能力、胆酸钠及胆固醇吸附能力显著提高(P<0.05).超声辅助复合酶法可协同改善火龙果皮膳食纤维的理化和功能活性,研究旨在为其在功能食品中的高值化应用提供理论依据.
To enhance the high-value utilization of pitaya processing by-products,pitaya peel was used as the raw material to optimize the preparation process of dietary fiber modified by ultrasound-assisted combined enzymatic modification using response surface methodology.The effects of modification on the nutritional and bioactive components,structural characteristics,physicochemical properties,and functional properties of pitaya peel powder were systematically analyzed.The results showed that the optimal conditions were determined as follows:cellulase addition of 2.5%,xylanase addition of 2.0%,ultrasonic time of 43 min,and ultrasonic power of 300 W.The mass ratios of protein,lipid,and ash in the modified powder exhibited no significant changes,while the mass ratios of cellulose,hemicellulose,and lignin decreased significantly(P<0.05).The mass fraction of soluble dietary fiber(SDF)increased markedly from(10.67±0.31)g/100 g to(26.63±0.13)g/100 g,and the total dietary fiber content reached(72.41±0.07)g/100 g.The modification led to partial loss of some bioactive components,with the contents of flavonoids,betacyanins,and total phenolics decreasing by 22.22%,14.37%,and 5.73%,respectively.The ultrasound-assisted combined enzymatic modification significantly improved the water-holding capacity[(5.75±0.06)g/g],oil-holding capacity[(3.30±0.12)g/g],swelling capacity[(15.33±0.76)mL/g],and solubility(51.00%±0.31%)of the pitaya peel powder(P<0.05).Structural characterization revealed that the modified dietary fiber acquired a loose and porous morphology,with enhanced thermal stability,while the main structure of the dietary fiber remained intact.Furthermore,the modified dietary fiber showed significantly increased glucose adsorption capacity,α-amylase inhibitory activity,and sodium cholate and cholesterol adsorption capacities(P<0.05).In conclusion,the ultrasound-assisted combined enzymatic modification synergistically enhanced the physicochemical and functional properties of dietary fiber from pitaya peel,providing a theoretical basis for its high-value application in functional foods.
林举坤;何运华;凌正伟;白坤煜;陈美芳;宋兵兵;赵巧丽;汪卓;钟赛意
广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088||中国农技协广东遂溪火龙果科技小院,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088||中国农技协广东遂溪火龙果科技小院,广东 湛江 524088||广东美辰生物科技有限公司,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088||中国农技协广东遂溪火龙果科技小院,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088||中国农技协广东遂溪火龙果科技小院,广东 湛江 524088广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088||中国农技协广东遂溪火龙果科技小院,广东 湛江 524088||广东省农产品加工重点实验室,广东 广州 510610广东海洋大学 食品科技学院/广东省亚热带果蔬加工科技创新中心/广东省海洋生物制品工程实验室,广东 湛江 524088||中国农技协广东遂溪火龙果科技小院,广东 湛江 524088
轻工纺织
火龙果皮膳食纤维超声辅助酶法理化性质功能活性
pitaya peeldietary fiberultrasound-assisted enzymatic methodphysicochemical propertiesfunctional properties
《食品科学技术学报》 2026 (2)
197-209,13
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