维普资讯 http://www.cqvip.com 研究与探｛＝寸 ＿ ０ 蓟 鹫！Ｐ：赢ＩＬＥ 曦 嘲毳 管骁姚惠源 （江南大学食品学院，无锡２１４０３６） 燕麦麸皮是加工燕麦粉过程中的副产品，由于其 摘要以燕麦麸皮为原料提取了Ｂ一葡聚糖，并通过ＡＲ１０００流 变仪和ＮＤＪ一７９型旋转粘度计对它的流变性质进行了研 究。 中含有较高含量的高品质的膳食纤维而越来越受到 人们的重视。通过对它化学组成的分析发现，其中的 关键词燕麦麸Ｂ一葡聚糖流变性质粘度 Ｉｔｓ ｆｌｏｗ ＡＲ１ ０００ 膳食纤维主要由两类多糖组成：即１３一葡聚糖和戊聚 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂ—ｇｌｕｃａｎ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｒＯｍ ｏａｔ ｂｒａｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ａｎｄ ＮＤＪ－７９ ｒｏｔａｒｙ ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｏａｔ ｂｒａｎ； ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ Ｂ—ｇｌｕｃａｎ；糖。根据生长条件、品种及加工方式的不同，１３一葡聚糖 的含量在５％～ｌ３％，且可溶性部分占６５％－９０％１４１。 燕麦１３一葡聚糖是一种线性无分支粘多糖，通过 ｔｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ； ｐ一（１—３）和１３一（１—４）糖苷键把ｐ—Ｄ一吡喃葡萄糖单位 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＳ２０１．７ 连接起来，形成一种高分子的聚合物，其中约有７０％ 的１３一（１—４）键和３０％的Ｂ一（１—３）键 。 １３一葡聚糖溶于水后形成高粘度的溶液，人们利 文章编号：ｌｏｏ２—０３０６（２００２）Ｏ９—００２７—０３ 收稿日期：２００２—０４一ｌ３ 用它的这一物理特性已把它应用在食品增稠剂、稳定 作者简介：管－￣（１９７９一），男，在读硕士研究生，主要从事粮油Ｘ－程及 植物蛋白方面的研究。 剂等方面。另外它对人体一系列的生理功能，诸如降 表７温度对脱色效果的影响 吸附２ｈ，所得试验结果见表７。从表７的试验结果可 以看出，２５℃以上时，脱色效果的增强已很平缓，因 此，活性炭吸附操作温度可控制在２５℃。 ２．４＿２ 温度对氨基酸损失的影响 温度对氨基酸损 失的影响见表８（试验条件同表７）。从表８的试验结 果可以看出，温度对氨基酸损失的总体影响趋势是 温度升高，氨基酸损失量增大，但增大的幅度较小。 延长都会提高产品的成本。至于温度，由于其对脱色 效果和氨基酸损失的影响均不明显，同时随着操作 温度的升高，成本也会提高，因此，在常温下进行吸附 操作即可。 活性炭对鲢鱼蛋白水解液脱色的最佳条件为： 活性炭用量１．５％，溶液ｐＨ为４．０，吸附时间为２ｈ，吸 附温度为２５℃。 ３结论 鲢鱼经蛋白酶水解并经活性炭脱色后可生产出 参考文献 ｌ 金庆华，李桂玲 中国鲢鱼营养成分的研究．食品科学，１９９８， ｌ９（８）：４１－４３ ２ ５ｔ０惠宾，赖其法，金承涛．活性炭对鱼蛋白水解液脱色效果的 品质优良的鲢鱼蛋白水解产物，对水解液的脱色是 生产这一产品的关键。试验表明，酸碱度对脱色效果 的影响十分明显，尤其是在ｐＨ＝３．Ｏ～４．Ｏ时，吸附脱色 效果最好。随着吸附时间的增加和活性炭用量的增 加，脱色效果也会增加，但氨基酸的损失也同时增 加，而且在生产上活性炭用量的增加和吸附时间的 研究 食品科学，１９９８，ｌ９（７）：ｌ８～２０ ３孙淑斌．活性炭对氨基酸混合液吸附脱色的研究．中国生 化药物杂志，１９９５（４）：１７～１９ 维普资讯 http://www.cqvip.com 研究与探｛＝寸 胆固醇、降血糖、预防糖尿病等也与它的粘度性质有 关ｌ４Ｊ。本实验以燕麦中提取的ｐ一葡聚糖为研究对象， 对它的流变学特性进行研究，为生产实践中Ｂ一葡聚 糖的应用提供科学依据。 ｂＯＯｓ 内，Ｔ与Ｄ很好地吻合ｊ－。Ｋ和ｎ的数据见表ｌ。 表ｌ ２５℃下Ｂ一葡聚糖的乘幂定律常数 １材料与方法 １．１ 实验材料 燕麦麸 山西大同市；Ｂ一葡聚糖酶 ＮＯＶＯ公 司；过氧化物酶华美生物工程公司；Ｂ一葡萄糖苷酶 注：ｎ…ｋ为在水、盐溶液中的值； ＳＩＧＭＡ公司；其他试剂 均为分析纯。 ｎ…ｋ为在２５％蔗糖溶液中的值。 由此可以看出，随着１３一葡聚糖浓度的增加，流动 １．２实验方法 １．２．１ ｐ一葡聚糖的提取 燕麦麸一加水搅拌提取（调 ｐＨ９．２，７０￣（２）一离心收集上清液一搅拌下调ｐＨ至４．５并静 特性指数减小，浓度系数增加，呈假塑性流动。浓度 越高，假塑性越强，且溶液浓度与其浓度系数之间旱 对数相关性，这可以从图ｌ中看出。 １ 置一离心收集上清液一调ｐＨ至７．０— ６０％酒精沉淀一离心收 集沉淀，干燥— Ｂ一葡聚糖粗品 １．２．２ Ｂ一葡聚糖纯度测定 ５０ｍｇ试样中加入 １．５ｌ ｌｍｌ８０％酒精润湿，之后再加入２０ｍｌ醋酸钠缓冲液 （ｐＨ５．５），沸水浴溶解；取出后５０℃水浴中恒温 １０ｍｉｎ，加入４０ＵＩ３一葡聚糖酶反应ｌｈ；冷却到室温，定 容至ｌ００ｍｌ；取０．１ｍｌ（两份），加入０．２ＵＢ一葡萄糖苷 酶，５０℃反应１０ｍｉｎ；葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖含 量，推算Ｂ一葡聚糖含量，由此求得葡聚糖纯度。 １．２．３流变学性质的测定 用热水、２５％的蔗糖溶 巍 —ｌ １．５ 一ｌｏｇ（浓度，％） 图ｌ Ｂ一葡聚糖溶液浓度与浓度系数的相关性 从图２中可以看出，在较低的浓度下，２５％的蔗 液、ｌ０％的ＮａＣＩ溶液分别配制不同浓度的Ｂ一葡聚糖 系列溶液，２５℃下在ＡＲｌ０００流变仪上（锥板测量头 糖能明显增加ｐ一葡聚糖溶液的粘度。随着ｐ一葡聚糖 浓度的升高，蔗糖对溶液粘度的影响越来越不明显。 Ｅｌｆａｋ等人曾报道了蔗糖对瓜尔胶、角豆荚胶也有相 同的效果，并推断，低浓度的多糖溶液中加入了蔗糖 后，多糖中糖苷键的水解在一定程度上受到了抑制， 同时蔗糖对多糖分子的扩散也起到了一定的作 用，从而导致了溶液粘度的增加。浓度升高，蔗糖与 多糖两种物质之间的溶解相互影响，形成了非均一 系统：６ｃｍ，４。）测定其粘度曲线，利用ＮＤＪ一７９型旋转 粘度计在２０２８ｓ 下测定不同温度下的粘度值。 ２结果与分析 通过以上提取工艺，得到的１３一葡聚糖粗品中含 ８ｌ％的１３一葡聚糖。 从其溶液的流变曲线来看（图２），１３一葡聚糖溶液 体系１３１，因而粘度变化不大。 的粘度随着剪切速率的升高而减小，直至后来趋于 一ＮａＣＩ的存在并不影响Ｂ一葡聚糖体系粘度的变 化，这同时说明了Ｂ一葡聚糖分子在溶液中基本保持 电中性，这与前人的研究是相符的。 按照Ｓｚｃｚｅｓｎｉａｋ的观点，胶溶液的口感也与其粘 度特性存在着相关性。他指出，胶溶液表现出偏离理 恒定值，表现出明显的非牛顿流体的性质。 我们知道，材料的流变学分类主要在于承受剪 切应力时的力学效应。如果剪应力Ｔ与剪应变速率Ｄ 之间的关系为：Ｔ＝ＫＤ 式中的ｎ称为流变特性指数，它的大小表示液 想牛顿流体的流动特性，我们就会感觉其口感粘稠， 且随着偏离程度的增大（即表现出显著的剪切稀化 体偏离牛顿液体的程度；Ｋ为浓度系数，数值与液体 稠度或浓度有关。当ｎ＝ｌ时，该材料称为牛顿流体； 当ｎ＜ｌ时，称为假塑性流体；当ｎ＞ｌ时，称为胀流型 特性），粘稠感降低，口感越清爽。Ｌ大Ｊ此我们还可以较 简易的从ｎ值的大小来判断其口感。ｌ％的Ｂ一葡聚糖 溶液在２５℃下的ｎ值较低，为Ｏ．３，与食品中常用的 增稠剂瓜尔胶或黄原胶的ｎ值（它们分别为Ｏ．１７和 流体。假塑性流体及胀流型流体都属于非牛顿流体。 从假塑性流体的流变曲线看，剪切应力 与剪 切速率Ｄ的关系大致分为三个部分：ａ．较低的剪切速 率下，Ｔ与Ｄ为线性关系；ｂ．极高Ｄ下，Ｔ与Ｄ也是线 性关系；ｃ．在两个极端部分中间，Ｔ与Ｄ非线性，表观 粘度随着剪切速率的增加而减小川，表现出明显的剪 切稀化作用。 Ｏ－２２）相比相差不大，完全可以被人们所接受。 温度对Ｂ一葡聚糖的粘度特性也是有相当大的影 响。图３指出，温度升高，Ｂ一葡聚糖溶液粘度以指数 形式迅速减小，这可以在Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式１１ ＝Ａｅ（ 中 得到很好的解释。Ａ（ｍＰａ・ｓ）为频率因子，Ｅ （Ｊ／ｉｎｏ１）为 活化能。Ｅ 的大小取决于浓度及剪切速率（表２），一 通过对一系列不同浓度的１３一葡聚糖粘度曲线进 行乘幂定律的曲线拟合，发现曲线在剪切速率２０～ 维普资讯 http://www.cqvip.com 研究与探｛＝寸 ＼／ １ ０， ｛ ◇ ０ ３．５００ ３．Ｏ００ ２．５００ ２．０００ １．５ｏ０ １．Ｏ００ ０．５Ｏ００ ０．４５００ ０．４０００ ０．３５００ ０．３０００ ０．２５ｏ０ ０．２Ｏ００ ０．１５００ ０．５ｏ０ ０ ０．１Ｏ００ ０．０５Ｏ００ ０ ｌｏ０．０ ２ｏ０．０ ３ｏ０．０ ４００．０ ５ｏ０．０ ６ｏ０．０ ７ｏ０．０ ０ ｌ００．０ ２ｏ０．０ ３００．０ ４００．０ ５ｏ０．０ ６００．０ ７ｏ０．０ 剪切速率（Ｓ。。） 剪切速率（Ｓ。。） ０－２０ｏ０ ０．１７５０ ０．１５００ ｝：０．０７０００１ 。０Ｈ６ｏｏ０‘蚩０．１２５０ 婆０１０００ ．Ｆ ｏＯ：Ｚ ［ｉ－＼－－ ￣～‘＇－－－－００５０００．’１ ’ ．０．０７５０ ＿ｌ ０．０５Ｏ００ ０．０２５００ ０ １００．０ ２００．０ ３００．０ ４００．０ ５００．０ ６００．０ ７００．０ ０ １００．０ ２（）０．０ ３ｏ０．０ ４００．０ ５ｏ０．０ ６ｏ０．０ ７ｏ０．０ 剪切速率（Ｓ。。） 图２不同浓度下Ｂ一葡聚糖的粘度曲线（０２５％蔗糖溶液中；＃水、盐溶液中，～剪切速率（Ｓ ） 从上至下：０．９８％，０．４９％，０．３３％，０．２５％） ４０ 较高浓度下（＞１％），蔗糖的存在与否对粘度的影响不 大。盐类基本不改变其粘度特性。 ３５ ３０ ３ ３ ｌ％的１３一葡聚糖溶液体系具有较低的流动特性 指数ｎ和较高的浓度系数ｋ，表明其具有良好的增稠 效果，且口感清爽，能为人们所接受，完全可以应用 温度（℃） 图３温度与Ｂ一葡聚糖溶液粘度的关系 表２ Ｂ一葡聚糖溶液的活化能与频率因子值ｌ引 于食品工业中，充当增稠剂或稳定剂的角色。 ３．４ １３一葡聚糖溶液具有较高的Ｅ 值，导致温度对胶 溶液粘度的影响很大。升高温度，粘度迅速减小，这 ｘ，ｔｔ￣－品加工过程很有好处。 Ａ（ｍＰａ・Ｓ） ０．６ ０．０６７ Ａ（ｍＰａ・Ｓ） ０．２０ ０．８６ ５．４５ 参考文献 ｌ 陈克复，卢晓江，等．食品流变学及其测量．轻工业出版社， ｌ９８９ ０．８ １．０ ０．３６９ ３．０４ ２ Ｇｅｂｈａｒｄ Ｓｃｈｒａｍｍ，李晓晖译．实用流变测量学．石油工业出 定的浓度和剪切速率之下，溶液均有较大的Ｅ 值，这 就决定了温度对溶液粘度的影响很大。 版社．１９９８ ３ Ｋ．Ａｕｔｉｏ．０．Ｍｙｌｌｙｍａｋｉ ｅｔ ａ１．Ｆｌｏｗ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ３ 结论 ３．１ 通过本实验提取工艺，提取得到的样品中１３一葡 聚糖占８ｌ％，其他的主要杂质为蛋白质。 ３．２ １３一葡聚糖溶液表现出明显的假塑性流体性质， 较低浓度下添加２５％的蔗糖后体系粘度明显增加； ｏａｔ３１一ｇｌｕｃａｎ．Ｆｏｏｄ ｓｃｉｅｎｃｅ，ｌ ９８７，５２（５） ４ Ｊｅａｎ—ｌｏｕｉｓ，Ｐｅｔｅｒ Ｊ Ｗｏｏｄ ｅｔ ａ１ Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ （１ ３）（１ ４）一１３一Ｄ—ｇｌｕｃａｎ ｆｒｏｍ ｏａｔｓ Ｃｅｒｅａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１ ９９５，７２（４）
