超声辅助发酵麦麸可溶膳食纤维工艺优化及功能研究

来源：中国食品学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：赵文亮，陈从雯，熊玲，王銮凤，汪芳，宋海昭，谢婧婧，沈新春

单位：赵文亮南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,陈从雯南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,熊玲南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,王銮凤南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,汪芳南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,宋海昭南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,谢婧婧南京工业大学生物与制药工程学院 南京 211800,沈新春南京财经大学食品科学与工程学院 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 南京 210023,shenxinchun@nufe.edu.cn

摘要：目的:为优化超声辅助发酵制备麦麸可溶性膳食纤维(F-SDF)的最佳工艺条件，以超声制备的可溶性膳食纤维(UF-SDF)作为对照，对比协同发酵改性对麦麸可溶性膳食纤维结构和功能的影响。方法:以膳食纤维得率为指标，利用超声辅助酿酒酵母和布氏乳杆菌协同发酵制备F-SDF，在单因素实验的基础上，通过响应面优化得到最佳工艺条件。利用扫描电镜、红外光谱和X-射线衍射测定F-SDF和UF-SDF的结构，通过热重分析测定两者的热稳定性，并对比两者的功能特性。结果:在固定接种量为9%，超声功率为585 W时，通过响应面优化确定最佳工艺条件为:酵母菌与布氏乳杆菌接种比例1∶2.5，发酵时间44 h，发酵温度39 ℃，超声时间25.5 min，此条件下F-SDF得率为25.78%。扫描电镜和傅里叶红外光谱分析表明，两种SDF均具有多糖的特征吸收峰，其中，F-SDF结构更加松散，孔隙率增强。X-射线衍射和热重分析表明，协同发酵改性减小了F-SDF的结晶面积，降低了结晶度和热稳定性。F-SDF的持水力和溶胀力分别提升至改性前的1.11倍和1.31倍，而持油力无显著变化，葡萄糖吸附能力、亚硝酸盐吸附能力、胆酸钠吸附能力和胆固醇吸附能力分别提升至改性前的2.67，3.07，1.08，2.82倍。结论:优化建立的超声辅助发酵制备工艺，有效提升了得率并不同程度地改善了产品的结构和功能特性，可为麦麸的高值化利用提供理论依据。

关键词：麦麸; 协同发酵; 超声; 可溶性膳食纤维; 结构; 功能特性

基金资助：国家自然科学基金项目(32172203)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)