LU600206B1 - Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Zubereitung von Ballaststoffen, insbesondere auf ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid, das die folgenden Schritte umfasst: Vorbehandlung des Rohmaterials; Entfettungsbehandlung durch Rückfluss von Ethanol; enzymatische Entproteinisierung; SW-Modifizierungsbehandlung; AHP- Modifizierungsbehandlung; und Bewertung der Modifizierungswirkung; Der vorteilhafte Effekt besteht darin, dass das in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid durch die Kombination von SW- und AHP-Modifizierungstechnologie eine integrierte und effiziente Modifizierung von IDF erreicht. Diese innovative Strategie vereinfacht nicht nur den Modifikationsprozess, sondern verbessert auch die Modifikationseffizienz von IDF, was zu höherwertigen IDF-Produkten in kurzer Zeit führt.

Description

Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches LU600206

Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Zubereitung von

Ballaststoffen, insbesondere auf ein Verfahren zur Modifizierung unlôslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid.

Technologie im Hintergrund

Ballaststoffe spielen eine entscheidende Rolle in der Struktur der menschlichen Ernährung.

Sie tragen nicht nur zur Darmgesundheit bei, sondern beugen auch einer Reihe von chronischen

Krankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen vor. In ihrem natürlichen Zustand sind unlösliche Ballaststoffe (IDF) jedoch kompakt und können nur schwer direkt verdaut und vom Körper absorbiert werden. Diese strukturelle Eigenschaft schränkt die

Verwendung von IDF in Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln ein, und die Modifizierung von IDF zielt darauf ab, ihre strukturellen Eigenschaften durch physikalische, chemische oder biologische Methoden zu verändern, um ihre funktionellen Eigenschaften wie

Löslichkeit, Wasserhaltevermögen, Ölhaltevermögen und Quellfähigkeit zu verbessern. Die

Verbesserung dieser funktionellen Eigenschaften trägt nicht nur zu einer besseren Verwendung von IDF in Lebensmitteln bei, sondern erhöht auch ihren Nutzen für die menschliche Gesundheit, wie z. B. die Förderung der Darmperistaltik, die Vorbeugung von Verstopfung und Dickdarmkrebs usw. Ein weiterer wichtiger Grund für die Veränderung von IDF ist die Verbesserung ihres

Geschmacks und ihrer Textur. Natürliche IDF, den Lebensmitteln zugesetzt werden, können einen rauen Geschmack erzeugen, der die Gesamtqualität des Lebensmittels beeinträchtigt. Durch

Modifizierung kann IDF einen feineren Geschmack erhalten und besser für die Zugabe zu verschiedenen Lebensmitteln geeignet sein, wodurch sich sein Anwendungsbereich erweitert.

Derzeit gibt es drei Hauptkategorien von Modifizierungsverfahren für IDF: physikalische

Modifizierung, chemische Modifizierung und biologische Modifizierung. Erstens beruht die physikalische Modifikationstechnologie hauptsächlich auf mechanischer Zerkleinerung,

Wärmebehandlung und Hochdruckhomogenisierung zur Anpassung der Mikrostruktur von IDF.

Die Vorteile dieser Technologie liegen darin, dass sie intuitiv und einfach zu bedienen ist und die ursprüngliche Nährstoffzusammensetzung der IDF weitgehend beibehalten werden kann, wodurch übermäßige chemische oder biologische Eingriffe vermieden werden. Der Modifizierungseffekt ist jedoch relativ begrenzt und konzentriert sich auf die Optimierung der physikalischen

Eigenschaften von IDF, wie z. B. die Verfeinerung der Partikelgröße und die Verbesserung der

Dispergierbarkeit, während die tiefgreifenden Veränderungen der chemischen Eigenschaften von

IDF eher begrenzt sind. Darüber hinaus ist der physikalische Modifizierungsprozess häufig mit einem hohen Energieverbrauch verbunden, was zweifellos die Kostenbelastung des

Produktionsprozesses erhöht. Die chemische Modifikationstechnologie konzentriert sich auf den

Einsatz von Säure-Base-Lösungen, Oxidationsmitteln und anderen chemischen Mitteln, um die chemische Struktur von IDF tiefgreifend zu verändern und dadurch ihre funktionellen

Eigenschaften erheblich zu verbessern. Der große Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die

Modifizierung unmittelbar wirkt und gezielt zur Verbesserung der spezifischen funktionellen

Eigenschaften der IDF eingesetzt werden kann. Allerdings kann dieser Prozess mit der Einführung gefährlicher chemischer Rückstände einhergehen, die nicht nur für die Produktsicherheit relevant sind, sondern auch die organoleptischen Eigenschaften (z. B. den Geschmack) der IDF beeinträchtigen können. Gleichzeitig kann der chemische Behandlungsprozess die ernährungsphysiologische Zusammensetzung der IDF bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigét/600206 was ihren Wert als gesunde Lebensmittelzutat mindert. Bei der Bio-Modifikationstechnologie hingegen werden die Struktur und die Eigenschaften der IDF durch biologische Prozesse wie enzymatische Wirkung und mikrobielle Fermentation sanft angepasst. Das Besondere an dieser

Technologie ist, dass der Modifizierungsprozess die Nährstoffzusammensetzung der IDF weniger stark beeinträchtigt und das Potenzial hat, während des Modifizierungsprozesses neue, für die menschliche Gesundheit nützliche Komponenten zu erzeugen. Die Umsetzung der

Biomodifizierungstechnologie ist jedoch relativ langsam und erfordert eine äußerst strenge

Kontrolle der Betriebsbedingungen (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Wert usw.), was die

Komplexität der Technologieimplementierung erhöht. Darüber hinaus treiben die hohen Kosten für die Kultivierung und Extraktion von Bioenzymen oder spezifischen Mikroorganismen die

Gesamtproduktionskosten weiter in die Höhe, was die Wirtschaftlichkeit der Technologie in bestimmten Anwendungsszenarien einschränkt.

Inhalt der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher

Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid bereitzustellen, um die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu lösen.

Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung die folgende technische

Lösung bereit: ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches

Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid, wobei das Verfahren die folgenden

Schritte umfasst: (1) Vorbehandlung der Rohmaterialien; (2) Entfettungsbehandlung durch Ethanol-Rückflussverfahren; (3) Enzymatische Deproteinisierungsbehandlung; (4) SW-Modifikationsbehandlung; (5) AHP-Modifikationsbehandlung; (6) Bewertung des Modifizierungseffekts.

Vorzugsweise umfasst die Vorbehandlung des Rohmaterials insbesondere: Waschen,

Trocknen, Zerkleinern und Sieben des zu verarbeitenden Maiskolbens mit einer Maschenweite von 60, um Maiskolbenpulver mit einheitlicher Partikelgröße zu erhalten.

Vorzugsweise umfasst das Ethanol-Rückfluss-Verfahren zur Entfettungsbehandlung insbesondere die folgenden Schritte: das in Schritt (1) erhaltene Maiskolbenpulver wird in einen

Rundkolben gegeben, eine ausreichende Menge wasserfreies Ethanol wird hinzugefügt, um das

Pulver einzutauchen, eine Rückflussvorrichtung wird installiert, das Ethanol wird erhitzt, bis es leicht kocht und einen stabilen Rückfluss erzeugt, und dieser Zustand wird über einen bestimmten

Zeitraum aufrechterhalten, um eine ausreichende Entfettung zu erreichen. Nach Abschluss der

Entfettung wird das Pulver abgekühlt, gefiltert, mehrmals mit entionisiertem Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet, um das entfettete Maiskornpulver zu erhalten.

Vorzugsweise umfasst der spezifische Vorgang der enzymatischen

Entproteinisierungsbehandlung: Mischen des in Schritt (2) erhaltenen entfetteten Maiskornpulvers mit destilliertem Wasser in einem Material-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:10 m:V, Einstellen des pH-Werts auf 9,0 mit 1 mol/L NaOH-Lösung, Zugabe von 0,7 % alkalischer Protease und Rühren der Reaktion in einem Wasserbad bei 45°C für 1 h. Die Reaktion wird dann durch Rühren mit 1 mol/L HCI-Lôsung durchgeführt. Einstellung des pH-Wertes der Lösung auf 6,5 mit 1 mol/L HCI,

Zugabe von 0,3 % Saccharase und 1,5 % o-Amylase, Rühren der Reaktion bei 45°C für 1 h,

Iodlösung verfärbte sich nicht blau, kochendes Wasserbad für 10 min zur Inaktivierung d&$/600206

Enzyms und Beenden der Reaktion; Kühlung, Filtration, gewaschen mit entionisiertem Wasser zu neutral, der Filter Rückstand wurde in 45 °C elektrische konstante Temperatur Gebläse Trocknen

Ofen trocknen, um die ursprüngliche Maiskorn IDF, genannt OIDF zu erhalten.

Vorzugsweise umfasst der spezifische Vorgang der SW-Modifizierungsbehandlung: Mischen des aus der Behandlung in Schritt (3) erhaltenen Maiskorn-OIDF mit destilliertem Wasser im

Verhältnis Material-Flüssigkeit von 1:10 (m:V), und dann Gießen der obigen Reaktionslösung in einen Mikroreaktor, und Modifizieren der Behandlung für 30 Minuten bei 140°C, 160°C bzw. 180°C; Unmittelbar nach Beendigung der Reaktion wurde der Reaktionskessel mit Leitungswasser schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, zentrifugiert, filtriert, der Filterrückstand gesammelt, mit destilliertem Wasser bis zur Neutralität gewaschen und in einem elektrischen Strahltrockenofen bei 45°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, um das SW-modifizierte MIDF, genannt SWr-

MIDF, zu erhalten, wobei T die Reaktionstemperatur darstellt.

Vorzugsweise umfasst der spezifische Vorgang der AHP-modifizierten Behandlung: Mischen des aus der Behandlung in Schritt (4) erhaltenen SWT-MIDF mit 0,5 %, 1%, 1,5 % (Gew./Gew.)

Wasserstoffperoxid-Reaktionslösung in Übereinstimmung mit dem Material-Flüssigkeits-

Verhältnis von 1:20 (Gew./Vol.) ausreichend, und Einstellen des pH-Werts der Lösung auf 11 mit 5 mol/L NaOH. Die obige Reaktionslösung wurde 4 Stunden lang in ein digitales thermostatisches

Wasserbad bei 80 °C gestellt, wonach der pH-Wert der Lösung mit 1 mol/L HCI auf neutral eingestellt wurde, um die Reaktion zu beenden, zentrifugiert, filtriert und das Filtrat gesammelt wurde. Das Filtrat wurde bis zur Neutralität mit destilliertem Wasser gewaschen und bis zur

Gewichtskonstanz in einem elektrischen Gebläsetrockenofen bei 45 °C getrocknet, um AHP- modifiziertes MIDF mit der Bezeichnung SWT-AHPw»;-MIDF zu erhalten, wobei T für die

Reaktionstemperatur und w% für den Massenanteil an Wasserstoffperoxid steht.

Vorzugsweise umfasst der spezifische Vorgang der Bewertung des Modifizierungseffekts:

Bewertung des Modifizierungseffekts des in Schritt (5) erhaltenen SWr-AHPy0-MIDF-Produkts, einschließlich der Bestimmung des Wasserhaltevermögens, des Quellvermôgens, des

Ölhaltevermögens, der Glukoseadsorptionskapazität und der antioxidativen Kapazität.

Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik sind:

Durch die Kombination von SW- und AHP-Modifikationstechniken erreicht die vorliegende

Erfindung eine integrierte und effiziente Modifikation von IDF durch die in der vorliegenden

Erfindung vorgeschlagene unterkritische wassergekoppelte alkalische

Wasserstoffperoxidmodifikation von unlöslichen Ballaststoffen. Diese innovative Strategie vereinfacht nicht nur den Modifizierungsprozess, sondern verbessert auch die Effizienz der

Modifizierung von IDF, was zu qualitativ hochwertigeren IDF-Produkten in kurzer Zeit führt.

Das Fachwissen der AHP-Modifikationstechnologie in Bezug auf die Regulierung der chemischen Struktur von IDF wird in vollem Umfang genutzt und ermöglicht eine präzise

Anpassung der chemischen Struktur von IDF an die Anforderungen verschiedener Anwendungen.

Durch diese Feinabstimmung können IDF-Produkte ein breiteres Anwendungsspektrum und einen höheren Marktwert erreichen.

Die mit unterkritischem Wasser gekoppelten, mit alkalischem Wasserstoffperoxid modifizierten Ballaststoffe weisen ausgezeichnete Hydratationseigenschaften auf, darunter ein gutes Wasserhalte- und Quellvermögen, was den Nährwert und den gesundheitlichen Nutzen des

Produkts erhöht und seinen Anwendungsbereich in Lebensmitteln und Gesundheitsprodukten erweitert; Die mit subkritischem Wasser gekoppelten, mit alkalischem Wasserstoffperoxt4/600206 modifizierten Ballaststoffe verfügen über eine erhôhte Glukose-Adsorptionskapazität und antioxidative Kapazität, was zur Regulierung des Blutzuckerspiegels, zur Vorbeugung von

Diabetes und zur Abwehr von Schäden durch freie Radikale zum Schutz der Zellgesundheit beiträgt und die Wettbewerbsfähigkeit und den gesundheitlichen Nutzen des Produkts erhöht.

Durch die Kombination von SW- und AHP-Modifikationstechnologie vermeidet die vorliegende Erfindung wirksam die Einführung chemischer Rückstände und gewährleistet so die

Sicherheit von IDF-Produkten. Gleichzeitig verbessert die Technologie auch den Geschmack der

IDF, so dass sie den Geschmackspräferenzen der Verbraucher besser entsprechen. Diese doppelte

Garantie für Sicherheit und Geschmack macht das IDF-Produkt auf dem Markt wettbewerbsfähiger.

Beschreibung der beigefügten Zeichnungen

Bild 1 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung

Um den Zweck der vorliegenden Erfindung, die technischen Lösungen für eine klare und vollständige Beschreibung, und die Vorteile klarer zu verstehen, sind die folgenden

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail in Verbindung mit den beigefügten

Zeichnungen beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass die spezifischen Ausführungsformen hierin beschrieben sind Teil der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, nicht alle der

Ausfuhrungsformen, nur für die Erklärung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und wird nicht verwendet, um die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu begrenzen, alle anderen Ausführungsformen durch den normalen Fachmann auf dem Gebiet erhalten, ohne dass kreative Arbeit unter der Prämisse des Schutzes des Anwendungsbereichs der vorliegenden

Erfindung.

Ausführungsform 1

Unter Bezugnahme auf die beigefügte Bild 1 stellt die vorliegende Erfindung eine technische

Lösung zur Verfügung: ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch mit unterkritischem Wasser gekoppeltes alkalisches Wasserstoffperoxid, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (1) Vorbehandlung der Rohstoffe: Der zu verarbeitende Maiskolben wird gewaschen, getrocknet, zerkleinert und durch ein Sieb mit 60 Maschen gesiebt, um Maiskolbenpulver mit gleichmäßiger Korngröße zu erhalten. (2) Entfettungsbehandlung durch Ethanol-Rückfluss-Methode: Das in Schritt (1) erhaltene

Maiskolbenpulver wird in einen Rundkolben gegeben, mit ausreichend wasserfreiem Ethanol versetzt, um das Pulver zu überfluten, und eine Rückflussvorrichtung installiert. Erhitzen Sie das

Ethanol bis zum leichten Sieden und erzeugen Sie einen stabilen Rückfluss, halten Sie diesen

Zustand für eine gewisse Zeit, um vollständig zu entfetten. Während dieser Zeit wurde die

Heizintensität kontrolliert, um ein heftiges Sieden des Ethanols zu vermeiden. Nach Abschluss der

Entfettung wurde das Pulver abgekühlt, gefiltert, mehrmals mit entionisiertem Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet, um entfettetes Maiskornpulver zu erhalten. (3) Enzymatische Deproteinisierung: Das in Schritt (2) erhaltene entfettete Maiskornpulver wird mit destilliertem Wasser in einem Material-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:10 (m: V) gemischt, der pH-Wert der Lösung wird mit 1 mol/L NaOH auf 9,0 eingestellt, 0,7 % alkalische Protease zugegeben und die Reaktion 1 h lang im Wasserbad bei 45°C gerührt. Der pH-Wert der Lösung wurde mit 1 mol/L HCI auf 6,5 eingestellt, 0,3 % Saccharase und 1,5 % a-Amylase zugegeben und die Reaktion 1 h lang bei 45°C gerührt. Die Jodlösung veränderte die blaue Farbe nicht, ur 600206 die Reaktion wurde durch Inaktivierung des Enzyms im kochenden Wasserbad für 10 min beendet.

Kühlung, Filtration, gewaschen mit entionisiertem Wasser zu neutral, wurde der Filter Rückstand in 45 °C elektrische konstante Temperatur Gebläse Trocknen Ofen trocknen, um die ursprüngliche 5 IDF von Maiskörnern zu erhalten, als OIDF genannt. (4) SW-Modifizierungsbehandlung: Die aus der Behandlung in Schritt (3) erhaltene

Maiskorn-OIDF wird mit destilliertem Wasser im Verhältnis 1:10 (m:V) gemischt, dann wird die obige Reaktionslösung in einen Mikroreaktor gegossen und anschließend 30 Minuten lang bei 140°C, 160°C bzw. 180°C modifiziert. Unmittelbar nach der Reaktion wurde der Reaktionskessel schnell mit Leitungswasser auf Raumtemperatur abgekühlt, zentrifugiert, filtriert, der

Filterrückstand gesammelt, mit destilliertem Wasser bis zur Neutralität gewaschen und in einem elektrischen Gebläse-Trockenofen bei 45 °C bis zu einem konstanten Gewicht getrocknet, um das

SW-modifizierte MIDF, genannt SWT-MIDF, zu erhalten (T steht für die Reaktionstemperatur). (5) AHP-Modifikationsbehandlung: Das in Schritt (4) erhaltene SWT-MIDF wurde mit 0,5 %, 1%, 1,5 % (w/w) Wasserstoffperoxid-Reaktionslösung entsprechend dem Material-Flüssigkeits-

Verhältnis von 1:20 (w/v) gemischt, und der pH-Wert der Lösung wurde mit 5 mol/L NaOH auf 11 eingestellt. Die obige Reaktionslösung wurde 4 Stunden lang in ein digitales thermostatisches

Wasserbad bei 80 °C gestellt. Danach wurde der pH-Wert der Lösung mit 1 mol/L HCI auf neutral eingestellt, die Reaktion wurde beendet, zentrifugiert, filtriert und das Filtrat gesammelt. Das

Filtrat wurde mit destilliertem Wasser bis zur Neutralität gewaschen und in einem elektrischen

Gebläsetrockenofen bei 45 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, um AHP-modifiziertes MIDF mit der Bezeichnung SWTt-AHPw%-MIDF zu erhalten (T steht für die Reaktionstemperatur, w% für den Massenanteil an Wasserstoffperoxid). (6) Bewertung der Modifizierungswirkung: Das in Schritt (5) erhaltene SWT-AHPw%-

MIDF-Produkt wurde auf seine Modifizierungswirkung hin bewertet, einschließlich der

Bestimmung der Hydratationseigenschaften (Wasserhalte- und Quellvermôgen), des

Ölhaltevermögens, der Glukoseadsorptionskapazität und der antioxidativen Kapazität.

Ausführungsform 2

Auf der Grundlage von Ausführungsform 1 wurde der Maiskolben gemäß dem obigen technischen Schema zunächst einer Entfettung und Entproteinisierung unterzogen, um OIDF zu erhalten, und dann einer SW-Modifizierungsbehandlung unter den folgenden Bedingungen unterzogen: Temperatur von 140 °C und Zeit von 30 min. Nach der Modifizierung wurde der pH-

Wert auf 11 eingestellt und eine 1,5 %ige (w/w) Wasserstoffperoxidlösung zugegeben, und die

Reaktion wurde 4 h lang unter den Bedingungen von 80 °C durchgeführt. Am Ende der Reaktion wurde der pH-Wert auf neutral eingestellt, um die Reaktion zu beenden, und anschließend zentrifugiert und gewaschen. Schließlich wurde der Filterrückstand getrocknet, um das modifizierte Produkt SW140°C-AHP1,5%-MIDF zu erhalten. Das Produkt wies ein

Wasserhaltevermögen von 4,14 g/g, ein Quellvermögen von 2,82 mL/g, ein Ölhaltevermögen von 3,03 g/g und ein Glukoseadsorptionsvermögen von 293,66 mg/g auf. Die antioxidative Kapazität des ABTS-Radikalfängers betrug 1,08 umol Trolox/g absolute Trockenmasse (DM) und die des

DPPH-Radikalfängers 0,03 pmol Trolox/g DM.

Ausführungsform 3

Auf der Grundlage von Ausführungsform 2 wurde ähnlich vorgegangen wie in Beispiel II, jedoch wurden die Bedingungen fiir die SW-Modifikation auf eine Temperatur von 160 °C fiir 30 min eingestellt; die Bedingungen für die AHP-Modifikation wurden auf einen pH-Wert von 11 eingestellt, und die Menge an Wasserstoffperoxid wurde auf 1,0 % (w/w) eingestellt, und di&600206

Reaktion wurde bei 80 °C für 4 h durchgeführt. Am Ende der Reaktion wurde der pH-Wert auf neutral eingestellt, und die Reaktion wurde beendet und dann einer Zentrifugalbehandlung und einer Wasserwaschbehandlung unterzogen. Schließlich wurde der Filterrückstand getrocknet, um das modifizierte SW160°C-AHP1,0%-MIDF-Produkt zu erhalten. Das Produkt wies ein

Wasserrückhaltevermôgen von 4,65 g/g, ein Quellvermôgen von 3,37 ml/g, ein

Olrückhaltevermôgen von 3,65 g/g, ein Glukoseadsorptionsvermôgen von 397,06 mg/g und antioxidative Kapazitäten von 3,01 umol Trolox/g DM (ABTS-Radikalfänger) und 0,04 umol

Trolox/g DM (DPPH-Radikalfänger) auf.

Ausführungsform 4

Ausführungsform 3 entsprach Ausführungsform 2, jedoch wurden die Bedingungen für die

SW-Modifikation auf eine Temperatur von 180°C für 30 min eingestellt; die Bedingungen für die

AHP-Modifikation wurden auf einen pH-Wert von 11 eingestellt, und die Menge an

Wasserstoffperoxid wurde auf 0,5% (w/w) eingestellt, und die Reaktion wurde bei 80°C für 4 h durchgeführt. Am Ende der Reaktion wurde der pH-Wert auf neutral eingestellt, und die Reaktion wurde beendet, und dann wurden Zentrifugation und Waschen durchgeführt. Schließlich wurde der Filterrückstand getrocknet, um das modifizierte SW180°C-AHP0,5%-MIDF-Produkt zu erhalten. Das Produkt wies ein Wasserhaltevermögen von 3,81 g/g, ein Quellvermögen von 2,55 mL/g, ein Ölhaltevermögen von 2,70 g/g, ein Glukoseadsorptionsvermögen von 191,48 mg/g und antioxidative Kapazitäten von 4,25 pmol Trolox/g DM für ABTS-Radikale und 0,05 pmol

Trolox/g DM fir DPPH-Radikale auf.

Vergleichsbeispiel 1

Auf der Grundlage von Ausführungsform 1 wurden Maiskolben nach dem oben beschriebenen technischen Schema zunächst entfettet, entproteinisiert, gewaschen und getrocknet, um ein Maiskolben-OIDF-Produkt zu erhalten. Das Produkt wurde mit einem

Wasserhaltevermögen von 2,24 g/g, einem Quellvermôgen von 1,97 ml/g, einem

Olhaltevermôgen von 1,88 g/g, einem Glukoseadsorptionsvermôgen von 57,25 mg/g und einem antioxidativen Vermögen von 2,35 umol Trolox/g DM (ABTS-Radikalfänger) und 0,04 umol

Trolox/g DM (DPPH-Radikalfänger) bestimmt. (OIDF aus Maiskôrnern wurde nicht mit SW- und

AHP-Modifikation behandelt und direkt den physikochemischen Eigenschaften und der funktionellen Charakterisierung unterzogen).

Vergleichsbeispiel 2

Auf der Grundlage von Ausführungsform 1 wurde der Maiskolben gemäß dem obigen technischen Schema zunächst einer Entfettung und Entproteinisierung und dann einer SW-

Modifizierungsbehandlung unter den folgenden Bedingungen unterzogen: Temperatur von 160° C und Zeit von 30 min. Nach Abschluss der Modifizierung wurde der Filtratrückstand einer

Trocknungsbehandlung unterzogen, und das modifizierte SW160° C.-IDF-Produkt wurde erhalten.

Das Wasserhaltevermogen des Produkts wurde mit 4,12 g/g, das Quellvermôgen mit 2,74 mL/g, das Olhaltevermôgen mit 2,70 g/g, das Glukoseadsorptionsvermôgen mit 119,66 mg/g und die antioxidativen Kapazitäten des ABTS-Radikalfängers mit 3,31 umol Trolox/g DM und des DPPH-

Radikalfängers mit 0,05 umol Trolox/g DM bestimmt. (Maiskern-OIDF wurde nicht mit AHP- gekoppelter Modifikation behandelt, und die physikochemischen und funktionellen Figenschaften wurden nur nach der SW-modifizierten Behandlung bestimmt).

Vergleichsbeispiel 3

Auf der Grundlage von Ausführungsform 1 wird der Maiskolben gemäß dem obigen technischen Schema zunächst einer Entfettungs- und Entproteinisierungsbehandlung und dark/600206 einer AHP-Modifizierungsbehandlung unterzogen, wobei die Modifizierungsbedingungen wie folgt lauten: Einstellung des pH-Werts auf 11, Zugabe von 1,0 % (w/w) Wasserstoffperoxidlösung und 4-stündige Reaktion bei 80 °C. Am Ende der Reaktion wird der pH-Wert auf neutral eingestellt, die Reaktion beendet und anschließend eine Zentrifugalbehandlung und Wasserwäsche durchgeführt. Schließlich wurde der Filterrückstand getrocknet, um das modifizierte AHP1,0%-

IDF-Produkt zu erhalten. Das Produkt wies ein Wasserrückhaltevermögen von 3,51 g/g, ein

Quellvermögen von 2,43 mL/g, ein Olrückhaltevermôgen von 2,56 g/g, ein

Glukoseadsorptionsvermögen von 154,91 mg/g und antioxidative Kapazitäten von 0,50 umol

Trolox/g DM für den ABTS-Radikalfänger und 0,03 umol Trolox/g DM für den DPPH-

Radikalfänger auf. (Maiskern-OIDF wurde nicht mit SW-Modifikation und nur mit AHP-

Modifikation für physikochemische und funktionelle Eigenschaften behandelt).

Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es für einen Fachmann selbstverständlich, dass eine Vielzahl von Änderungen, Modifikationen,

Substitutionen und Variationen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Grundsätzen und dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, deren Umfang durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente begrenzt ist.

Claims (7)

Ansprüche LU600206

1. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (1) Vorbehandlung der Rohmaterialien; (2) Entfettungsbehandlung durch Ethanol-Rückflussverfahren. (3) Enzymatische Deproteinisierungsbehandlung; (4) SW-Modifikationsbehandlung; (5) AHP-Behandlung; (6) Bewertung der Modifikationswirkung.

2. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlung des Rohmaterials insbesondere umfasst: Waschen, Trocknen, Zerkleinern und Sieben des zu verarbeitenden Maiskorns mit 60 Mesh, um Maiskornpulver mit einheitlicher Teilchengröße zu erhalten.

3. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfettungsbehandlung durch das Ethanol-Rückflussverfahren insbesondere Folgendes umfasst: Einbringen des in Schritt (1) erhaltenen Maiskornpulvers in einen Rundkolben und Zugabe einer ausreichenden Menge an wasserfreiem Ethanol, um das Pulver zu überfluten. Installation der Rückflussvorrichtung, Erhitzen bis zum leichten Sieden des Ethanols und Erzeugen eines stabilen Rückflusses, Aufrechterhalten dieses Zustands für eine gewisse Zeit, um eine vollständige Entfettung zu erreichen, während des Zeitraums muss die Intensität der Erhitzung kontrolliert werden, um ein heftiges Sieden des Ethanols zu vermeiden, die Entfettung wird abgeschlossen, Abkühlen, Filtrieren und Waschen des Pulvers mit entionisiertem Wasser einige Male, Lufttrocknen, um entfettetes Maiskornpulver zu erhalten.

4. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Vorgang der enzymatischen Deproteinisierungsbehandlung umfasst: Mischen des in Schritt (2) erhaltenen entfetteten Maiskornpulvers mit destilliertem Wasser in einem Material - Flüssigkeits-Verhältnis von 1:10 m:V und Einstellen des Lösungs-pH auf 9,0 mit 1 mol/L NaOH. Fügen Sie 0,7% alkalische Protease, 45 °C Wasserbad Rühren Reaktion für 1 h, mit 1 mol / L HCI wird auf 6,5 Lösung pH-Wert eingestellt werden, fügen Sie 0,3% Saccharase und 1,5% a-Amylase, 45°C Wasserbad Rühren Reaktion für 1 h, Jod-Nachweis nicht die blaue, kochende Wasserbad für 10 min Inaktivierung des Enzyms, das Ende der Reaktion; Kühlung, Filtration, gewaschen mit entionisiertem Wasser zu neutral, der Filter Rückstand wurde in 45 °C elektrothermische konstante Temperatur Gebläse Trocknen Ofen trocknen, um die ursprüngliche IDF von Maiskolben zu erhalten, als OIDF genannt.

5. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Vorgang der SW-Modifizierungsbehandlung Folgendes umfasst: Mischen der aus der Behandlung in Schritt (3) erhaltenen Maiskorn-OIDF mit destilliertem Wasser in einem Material-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:10 m:V. Dann wurde die obige Reaktionslösung in einen Mikroreaktor gegossen, und die Modifizierungsbehandlung wurde bei 140°C, 160°C bzw. 180°C für 30 Minuten durchgeführt; Unmittelbar nach der Reaktion wurde der Reaktionskessel nk}600206 Leitungswasser schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, zentrifugiert, filtriert, der Filtratrückstand aufgefangen, mit destilliertem Wasser neutral gewaschen und in einem elektrischen Strahltrockenofen bei 45 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, um das SW-modifizierte MIDF, genannt SWt-MIDF, zu erhalten, wobei T die Reaktionstemperatur darstellt.

6. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Vorgang der AHP-Modifizierungsbehandlung Folgendes umfasst: die SWT-MIDF, die aus der Behandlung in Schritt (4) erhalten wurde, wurde gründlich mit 0,5 %, 1 % und 1,5 % (w/w) Wasserstoffperoxid-Reaktionslösung gemäß dem Material-Flüssigkeits-Verhältnis von 1:20 (w/v) gemischt. Der pH-Wert der Lösung wurde mit 5 mol/L NaOH auf 11 eingestellt, und die obige Reaktionslösung wurde 4 Stunden lang in ein digitales thermostatisches Wasserbad bei 80 °C gestellt. Danach wurde der pH-Wert der Lösung mit 1 mol/L HCI auf neutral eingestellt, und die Reaktion wurde durch Zentrifugieren, Filtrieren, Sammeln des Filtratrückstands und Waschen mit destilliertem Wasser auf Neutralität beendet. Anschließend wurde es in einem elektrischen Trocknungsofen bei 45°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, um AHP-modifiziertes MIDF zu erhalten, das als SWTt-AHPw%-MIDF bezeichnet wird, wobei T die Reaktionstemperatur und w% den Massenanteil des Wasserstoffperoxids darstellt.

7. Ein Verfahren zur Modifizierung unlöslicher Ballaststoffe durch unterkritisches Wasser in Verbindung mit alkalischem Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Vorgang der Bewertung des Modifizierungseffekts Folgendes umfasst: Bewertung des Modifizierungseffekts des in Schritt (5) erhaltenen SWT-AHPy0-MIDF-Produkts, einschließlich der Bestimmung des Wasserhaltevermögens, des Quellvermôgens, des Olhaltevermôgens, der Glukose-Adsorptionskapazität und der antioxidativen Kapazität.