不同处理方法对豆渣膳食纤维结构和降血糖性质的影响

李菁1,吴聪聪1,叶沁2,唐麒雯1,孟祥河1*,聂小华1*

1(浙江工业大学 食品科学与工程学院,浙江 杭州,310014)2(浙江省农业科学院 食品科学研究所,浙江 杭州,310021)

摘 要 以豆渣为原料,研究超微粉碎和胶体磨湿法粉碎对豆渣水不溶性膳食纤维(water insoluble dietary fiber,WIDF)和酸-碱不溶性膳食纤维(acid-alkali insoluble dietary fiber,AAIDF)理化特性、结构的影响,同时以葡萄糖吸附能力、葡萄糖透析延迟指数和α-淀粉酶抑制作用表征经不同方法处理豆渣膳食纤维的体外降血糖特性。结果表明,超微粉碎和胶体磨处理均能改善WIDF和AAIDF的理化性质(持水性、持油性和膨胀力)(P<0.05);经超微粉碎和胶体磨处理后,其颗粒尺寸减小,zeta电位降低,扫描电镜观察发现2类膳食纤维的结构均被不同程度地破坏;同时,2类膳食纤维体外降血糖能力均有明显提高,且胶体磨处理效果优于超微粉碎处理。据此,胶体磨处理可能是改善纤维食品功能性尤其是降血糖性能的有效方法,该研究可为豆渣膳食纤维的综合利用与相关保健食品的开发提供理论依据。

关键词 豆渣;膳食纤维;超微粉碎;胶体磨;降血糖

糖尿病是由胰岛素绝对缺乏或胰岛素抵抗引起、以高血糖为特征的代谢性疾病[1]。长期高血糖与肾病、神经病、视网膜病变等密切相关,同时还会增加心血管疾病等并发症的发生风险。因此,维持血糖稳态是糖尿病患者营养治疗的首要目标[2-3]

豆渣是大豆生产过程中的副产物,但由于豆渣水分含量高且口感粗糙,因此不利于加工、贮藏和直接食用,多用做动物饲料,甚至直接丢弃,造成了资源的极大浪费和环境污染[4-5]。豆渣包括干重50%~60%的膳食纤维,其中主要为水不溶性膳食纤维[6]。膳食纤维具有多种健康功效,可用来抵抗肥胖,维持血糖稳定,甚至能降低糖尿病并发症的发病率[7]。研究表明,膳食纤维可以降低碳水化合物的吸收,其可能的作用机制主要包括3方面[8-10]:通过分子相互作用和物理阻碍抑制淀粉的消化,以此减少葡萄糖的形成和利用;通过颗粒的屏障阻碍作用或增加食物黏稠度来抑制葡萄糖在肠道内的自由扩散,以此减少机体对葡萄糖的吸收;通过直接吸附食物中的葡萄糖避免血糖水平的升高。

豆渣膳食纤维中,不溶性膳食纤维含量高、功能性较差,可利用物理法、化学法或酶法处理提高其溶解度并改善其功能特性[5,8]。物理法主要利用机械振动、超微粉碎、湿法研磨、超声波、高静水压等[11]来提高水溶性膳食纤维含量,改善其功能特性。相比其他方法,物理法简单快捷,不会破坏纤维结构,也不存在化学残留,一定程度上提高了膳食纤维的开发效益[9],且可以改变膳食纤维的粒径、孔隙率和比表面积,改善吸附性能,从而提高膳食纤维的功能特性,特别是降血糖作用[12]。超微粉碎是利用机械产生的高频振动和高速气流使得固体内部破碎的新型粉碎方法[13]超微粉碎不会造成局部温度过高,可减少样品活性成分的损失[14]。胶体磨是利用高速剪切和高频振动来细化样品的湿法粉碎方法,由于水的介导,更能促进样品的细化,其操作简单、能耗较低,运用在膳食纤维改性中,可促进膳食纤维可溶物的释放[15]

因此,本研究采用超微粉碎和胶体磨处理不同种类的豆渣膳食纤维,探究2种处理方法对豆渣膳食纤维结构、理化性质和体外降血糖特性的影响,旨在为提高豆渣膳食纤维降血糖性质和豆渣资源综合开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

豆渣收集于杭州祖名豆制品厂,干燥后粉碎过50目筛,存放于干燥器中备用。

α-淀粉酶(5.0×104 U/g),美国Sigma公司;淀粉、木瓜蛋白酶(8.0×105 U/g),上海瑞永生物公司;葡萄糖、乙醇、浓盐酸、NaOH等均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

XLF-30C超微粉碎机,广州市旭朗机械设备有限公司;JTM-L50湿式胶体磨,温州市龙湾永兴张祥胶体磨厂;SU8010扫描电子显微镜、CRZIG II冷冻离心机,日本日立公司;S124S型电子分析天平,赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;752型紫外分光光度计,上海光谱仪器有限公司;GZX—9070 MBE数显鼓风干燥箱,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;DKS-24电热恒温水浴锅,嘉兴市中新医疗仪器有限公司;Brookhaven Omni动态光散射和电位分析仪,美国布鲁克海文仪器公司;ASAP2050气体吸附仪,美国麦克仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 豆渣膳食纤维的制备

豆渣碱-酸不溶性豆渣膳食纤维(acid-alkali insoluble dietary fiber,AAIDF)的制备根据ULLAH等[16]的方法。豆渣原料以料液比1∶15(g∶mL)分散在NaOH溶液(pH 11.0)中,50 ℃提取2 h,洗涤至中性;然后以1∶15(g∶mL)分散在HCl溶液(pH 2.0),60 ℃提取2 h,过滤后,用蒸馏水将残渣洗至中性,60 ℃干燥48 h,粉碎过50目筛网后置于干燥器中保存。

豆渣水不溶性膳食纤维(water insoluble dietary fiber,WIDF)的制备参考汤小明[17]的方法。豆渣以料液比1∶10(g∶mL)分散在水中,60 ℃下用0.3 g木瓜蛋白酶处理90 min。过滤后,去离子水清洗残渣以去除可溶性物质,获得的残渣在60 ℃干燥48 h,粉碎过50目筛网后置于干燥器中保存。

1.3.2 超微粉碎和胶体磨处理豆渣AAIDF和WIDF

将上述膳食纤维AAIDF和WIDF用超微粉碎机进行处理,所制得的膳食纤维分别命名为SG-WIDF和SG-AAIDF。

AAIDF和WIDF分别以1∶30(g∶mL)分散于水中,用胶体磨进行处理,循环100次后,料浆在60 ℃下干燥48 h,并分别命名为CM-WIDF和CM-AAIDF。

1.3.3 豆渣膳食纤维理化性质的测定

1.3.3.1 溶解度

参考ZHANG等[18]的方法并略作修改。10 g样品于300 mL蒸馏水中分散30 min,4 500 r/min离心15 min,上清液用4倍体积体积分数为95%乙醇沉淀。沉淀被收集并在105 ℃下干燥至质量恒定,根据公式(1)计算其溶解度。

溶解度

(1)

式中:m1,上清液干燥后的质量,g;m,样品质量,g。

1.3.3.2 持水性

参考汤小明[17]的方法。1 g样品分散于150 mL蒸馏水,37 ℃保持30 min,4 500 r/min离心15 min后,收集残渣称取质量,105 ℃下干燥至质量恒定,根据公式(2)计算其持水性(water holding capacity,WHC)。

(2)

式中:m2,样品吸水后的湿质量,g;m0,样品干质量,g。

1.3.3.3 持油性

参照WANG等[19]的方法。0.5 g样品分散于5 mL玉米油,25 ℃连续混合30 min,4 500 r/min离心15 min,收集沉淀,称取质量,根据公式(3)计算其持油性(oil holding capacity,OHC)。

(3)

式中:m3,样品吸油后的湿质量,g;m4,样品初始质量,g。

1.3.3.4 膨胀力

参考ZHANG等[18]的方法。1 g样品放入量筒中记录初始体积,25 ℃下用10 mL蒸馏水混匀后水合24 h,记录水合样品的体积,根据公式(4)计算其膨胀力(swell capacity,SC)。

(4)

式中:V1,初始样品体积,mL;V2,水合后样品体积,mL;m5,样品初始质量,g。

1.3.4 豆渣膳食纤维颗粒结构表征

1.3.4.1 粒径与zeta电位

采用动态光散射和电位分析仪测量样品的平均粒径,同时测定样品悬浮液(50 g/L)在25 ℃下的zeta电位。

1.3.4.2 比表面积

采用气体吸附仪分析不同样品的比表面积,以氮气为吸附气体,设置如下参数:测试模型为介孔,脱气时间6 h,脱气温度100 ℃。

1.3.4.3 扫描电镜分析

将干燥至质量恒定的样品放到真空喷涂机上喷涂碳金,使其具有导电性。在加速电压为5.0 kV,放大倍数为900倍下,观察样品的微观结构。

1.3.5 豆渣膳食纤维体外降血糖性质的测定

1.3.5.1 葡萄糖吸附能力

参考QI等[20]的方法测定。1.0 g样品分散于100 mL葡萄糖溶液 (5、10、50、100 mmol/L)中,37 ℃搅拌2 h,4 500 r/min离心15 min,收集上清液,采用二硝基水杨酸(3,5-dinitrobenzoic acid,DNS)法[21]测定上清液葡萄糖浓度,根据公式(5)计算其葡萄糖吸附能力(glucose adsorption capacity,GAC)。

(5)

式中:c0,初始溶液中葡萄糖浓度,μmol/L;c,吸附饱和后上清液中葡萄糖浓度,μmol/L;V,溶液体积,mL;m,样品质量,g。

1.3.5.2 葡萄糖透析延迟指数

参照OU等[22]的方法。将0.2 g样品分散于10 mL葡萄糖溶液(100 mmol/L)中,随后将其置于分子截流量为8 k~12 kDa的透析袋,于37 ℃在200 mL蒸馏水中透析。分别于10、20、30、60、90、120、180 min测定透析液中的葡萄糖含量,对照组设置为不含样品。根据公式(6)计算其葡萄糖透析延迟指数(glucose dialysis retardation index,GDRI)。

(6)

式中:c1,对照组透析液中葡萄糖浓度,mmol/L;c,样品组透析液中葡萄糖浓度,mmol/L。

1.3.5.3 α-淀粉酶抑制作用

采用MA等[23]的方法。将样品和4 mg α-淀粉酶加入40 mL预糊化的质量分数4%的可溶性淀粉溶液,37 ℃下酶解反应30 min,100 ℃灭酶处理10 min,4 500 r/min离心15 min,测定上清液葡萄糖含量。对照组同样处理,但不添加任何样品。根据公式(7)计算其α-淀粉酶抑制率(α-amylase activity inhibition ration,α-AAIR)。

(7)

式中:c2,对照组上清液中葡萄糖浓度,mmol/L;c0,样品组上清液中葡萄糖浓度,mmol/L。

1.4 数据处理

采用Excel 2010处理数据,结果以平均值±标准差表示,试验重复3次;采用SPSS 20.0软件对数据进行显著性分析,利用单因素ANOVA和Duncan多重比较分析,P<0.05表示差异显著;运用Origin 9和Prism 7进行绘图。

2 结果与分析

2.1 理化性质

2.1.1 溶解度

超微粉碎和胶体磨处理对豆渣AAIDF和WIDF溶解度的影响如图1所示。超微粉碎和胶体磨处理均能显著提高AAIDF和WIDF的溶解度,其中胶体磨处理效果最佳,AAIDF和WIDF的溶解度分别由2.34%和10.59%上升到5.50%和40.98%。超微粉碎主要会造成纤维基质的破裂,由于物理剪切作用和空穴效应,可溶性膳食纤维得到释放,因而溶解度显著提高[24],而胶体磨不仅可以细化纤维颗粒,还可以打破不溶性膳食纤维的糖苷键结构,从而显著提高其在水中的溶解度[15]。此外,WIDF的溶解度高于AAIDF,推测可能是因为WIDF中还存在结合在纤维素上的可溶性膳食纤维,在超微粉碎和胶体磨处理过程中被释放,而AAIDF的可溶性膳食纤维在酸碱的强作用下大大损失,因而溶解度提高不明显。

图1 超微粉碎和胶体磨处理对豆渣膳食纤维溶解度的影响

Fig.1 Effects of superfine grinding and colloid milling on the water solubility of okara dietary fibers

注:组间不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)

2.1.2 持水性、持油性、膨胀力

WHC和SC称为膳食纤维的水合能力,可使膳食纤维在小肠内形成具有空间位阻的纤维层,减少碳水化合物与消化酶的接触[25]。在食品中常添加高水合能力的膳食纤维,以改善其保水性能,延长保质期并降低生产成本[26]。如图2所示,经超微粉碎和胶体磨处理后,AAIDF和WIDF的WHC和SC均有不同程度地提高,其中胶体磨处理效果优于超微粉碎,AAIDF和WIDF的WHC从5.77、9.10 g/g分别提高到9.12、13.93 g/g。同时,胶体磨处理后AAIDF和WIDF的SC也从4.68、5.39 mL/g分别提高到7.12、7.67 mL/g。胶体磨处理效果更显著的原因是:在水介质的介导下,胶体磨产生高剪切效应和高频分散效果,使处理后的AAIDF和WIDF粒径减小,颗粒结构被细化和破坏,比表面积增大,还会导致部分糖苷键或其他化学键发生断裂,促进可溶物进一步释放,因而可以结合更多的水分子[25]。WIDF由于存在较多的水溶性组分,可以暴露更多的亲水结合位点,因此处理后WIDF的WHC和SC更佳。

膳食纤维具有的OHC使其发挥着重要的生理功能,可吸附食物和消化道中的油脂,减少高血脂的形成[27]。如图2所示,胶体磨处理效果优于超微粉碎,胶体磨处理后AAIDF和WIDF的OHC分别从1.59、1.22 g/g提高为2.21、1.82 g/g,且胶体磨处理的AAIDF的OHC最大,这是因为胶体磨对膳食纤维产生的空穴效应和剪切力,使得其颗粒变得松散和多孔,比表面积增大,更易结合油脂。AAIDF由于制备过程中经过酸碱的强作用力,呈现多孔粗糙结构,经处理后更易增大与油脂的接触面积,因而OHC更佳。

图2 超微粉碎和胶体磨处理对豆渣膳食纤维的持水性、持油性和膨胀力的影响

Fig.2 Effects of superfine grinding and colloid milling on WHC,OHC and SC of okara dietary fibers

2.2 颗粒结构

2.2.1 比表面积、纳米粒径和zeta电位

超微粉碎和胶体磨处理对豆渣AAIDF和WIDF颗粒结构的影响如表1所示。超微粉碎和胶体磨处理后,AAIDF和WIDF的比表面积均有不同程度地提高,其中AAIDF更为明显。超微粉碎和胶体磨处理的AAIDF比表面积由0.09 m2/g分别提高到1.21、和0.42 m2/g,说明这2种方法均可有效改善AAIDF的结构,增大比表面积的同时,也意味着可增强其功能性质。同时,2种处理方法均降低了AAIDF和WIDF的粒径大小,其中胶体磨处理的AAIDF平均粒径最低,为754.01 nm,推测可能是由于胶体磨处理过程中产生的强剪切力使得AAIDF中粒径较大的颗粒进一步细化。Zeta电位是表征膳食纤维在溶液中稳定性的一个重要指标,zeta电位绝对值越低越不稳定。经超微粉碎和胶体磨后,AAIDF和WIDF的zeta电位均有明显下降,其主要原因可能是羟基的大量暴露、大分子多聚体的降解、可溶性物质的形成[16]

表1 超微粉碎和胶体磨处理对豆渣膳食纤维颗粒结构的影响

Table 1 Effects of superfine grinding and colloid milling on particle structure of okara dietary fibers

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)

种类比表面积/(m2·g-1)平均粒径/nmzeta电位/mVAAIDF0.09±0.02a1 204.08±214.96ab-8.63±0.58abSG-AAIDF1.21±0.08c817.21±135.89a-6.06±0.28aCM-AAIDF0.42±0.05bc754.01±148.66a-5.50±0.31aWIDF0.11±0.03a4 983.55±111.38c-23.38±3.53cdSG-WIDF0.10±0.01a2 323.82±349.93bc-21.77±0.83cCM-WIDF0.37±0.05b1 686.15±79.30b-15.65±1.22b

2.2.2 微观结构

超微粉碎和胶体磨处理对豆渣AAIDF和WIDF微观结构的影响如图3所示。处理前,AAIDF和WIDF整体均呈丝状或块状紧密排列,表现为致密的纤维结构(图3-a、图3-d)。超微粉碎后,AAIDF和WIDF组织疏松性增加,表面粗糙且出现裂损,颗粒的孔隙度明显增大(图3-b、图3-e);胶体磨处理后,AAIDF和WIDF结构更加不规则,纤维中出现了更多的裂纹和多孔结构(图3-c,图3-f)。这说明超微粉碎和胶体磨处理均会导致膳食纤维变得疏松,且胶体磨处理的效果更为明显,为膳食纤维与葡萄糖、油脂、淀粉酶等的结合提供了微观结构基础,因而提高了膳食纤维的功能性质尤其是降血糖性质,这与何晓琴等[28]改性苦荞麸皮不溶性膳食纤维的表征结构结果一致。

a-AAIDF;b-SG-AAIDF;c-CM-AAIDF;d-WIDF;e-SG-WIDF;f-CM-WIDF

图3 豆渣膳食纤维的扫描电子显微镜图(×900)

Fig.3 The scanning electron microscope image(×900)of okara dietary fibers

2.3 降血糖性质

2.3.1 葡萄糖吸附能力

膳食纤维的体外降血糖特性主要体现在GAC,反映了其对葡萄糖扩散和吸收过程中的阻碍作用,对于控制糖尿病患者的餐后血糖升高有着重要的意义[29]。如表2所示,所有豆渣膳食纤维均表现出一定的葡萄糖吸附能力,且吸附能力随葡萄糖浓度的升高而增大;2种处理方法均对AAIDF和WIDF的GAC有一定的提高作用,其中胶体磨效果更好;在100 mmol/L葡萄糖溶液中,胶体磨处理后AAIDF和WIDF的GAC分别从361.89、293.93 μmol/g提高至982.09、724.54 μmol/g,其中前者类似于燕麦水不溶性膳食纤维(910.2 μmol/g)[9],明显高于柑橘膳食纤维(721 μmol/g)和纤维素(675 μmol/g)[10]。超微粉碎处理后膳食纤维的GAC增加,可能是由于颗粒粒径减小,空隙和比表面积增加,纤维结构发生松散化,增强了毛细管效应,从而促进膳食纤维对葡萄糖分子的亲和吸附和物理束缚,降低了葡萄糖分子的自由扩散[28]。而胶体磨处理则不仅会促进比表面积和孔隙的增大,还会促进水不溶性膳食纤维向水溶性膳食纤维的转变,增加体系黏度,更有利于束缚葡萄糖的扩散运动[25]

表2 超微粉碎和胶体磨处理对豆渣膳食纤维葡萄糖吸附能力的影响 单位:μmol/g

Table 2 Effects of superfine grinding and colloid milling on GAC of okara dietary fibers

样品葡萄糖浓度/(mmol·L-1)51050100AAIDF4.68±0.86a13.05±2.17a329.06±11.93b361.89±13.12aSG-AAIDF5.46±0.47a38.68±5.09c788.62±68.99c960.90±13.45cCM-AAIDF23.97±0.59c49.92±10.95d981.35±5.62d982.09±13.48cWIDF15.69±1.93b21.09±2.48b95.54±24.57a293.93±23.09aSG-WIDF17.77±0.97b24.20±2.44b132.37±24.96a659.66±129.57bCM-WIDF21.42±1.95c38.93±2.50c384.81±12.37b724.54±76.85b

2.3.2 葡萄糖透析延迟指数

膳食纤维对葡萄糖透析延迟作用是减缓餐后血糖升高的另一重要因素。如图4所示,所有豆渣膳食纤维GDRI在透析前20 min不断增加,20 min时达到最大值,随后逐渐降低,180 min时趋于平衡;经超微粉碎和胶体磨处理后,AAIDF和WIDF的GDRI最大值由14.30%和15.60%提高至20.73%~29.22%和23.15%~29.32%,且胶体磨处理优于超微粉碎,原因是胶体磨处理会显著细化膳食纤维颗粒,使其呈现更高的水合能力和更松散的纤维结构,进而加强其对葡萄糖的物理吸附和空间阻碍。同一方法处理后AAIDF和WIDF的GDRI并无显著差异(P>0.05),这说明在透析延迟过程中,膳食纤维对葡萄糖的捕获和束缚作用起主导作用,降低了葡萄糖的扩散速率[28]。结果表明,胶体磨处理后AAIDF和WIDF更能有效地抑制葡萄糖的扩散,减少餐后血糖上升。

图4 超微粉碎和胶体磨处理对豆渣膳食纤维透析延迟指数的影响

Fig.4 Effects of superfine grinding and colloid milling on GDRI of okara dietary fibers

2.3.3 α-淀粉酶抑制作用

膳食纤维可抑制α-淀粉酶对淀粉的消化,降低葡萄糖的生成速率,从而降低餐后血糖升高[30]。膳食纤维主要可以通过以下几个方面抑制α-淀粉酶的水解作用[8]:通过其空间位阻效应抑制淀粉和水解产物的扩散;通过纤维网络结构吸附淀粉和α-淀粉酶;降低α-淀粉酶对底物的亲和力;直接作为α-淀粉酶的抑制剂。如图5所示,随着豆渣膳食纤维浓度的增加,其对α-淀粉酶的抑制作用增强。超微粉碎和胶体磨处理对WIDF抑制α-淀粉酶的影响更为明显,当质量浓度为7 mg/mL时,α-AAIR从33.07%分别增加到35.24%和45.45%,这很大程度上是由于超微粉碎和胶体磨处理降低WIDF粒径,增加了其比表面积和毛细管效应,促使其包埋和吸附更多的α-淀粉酶[9]。而质量浓度为5 mg/mL时,胶体磨处理的AAIDF对α-淀粉酶抑制作用显著高于AAIDF(P<0.05),但随膳食纤维浓度增加,差异则不明显;超微粉碎的AAIDF在α-淀粉酶抑制作用上与AAIDF差异不显著。此外,AAIDF的α-AAIR普遍高于WIDF,这是因为酸碱制备的AAIDF结构更加疏松,纤维网状结构暴露增加,促进了其与α-淀粉酶的结合。结果表明,超微粉碎和胶体磨处理均不同程度地影响豆渣膳食纤维α-淀粉酶抑制作用,其中胶体磨处理后豆渣膳食纤维更能有效地抑制α-淀粉酶的活性,降低葡萄糖的释放。

图5 超微粉碎和胶体磨处理对豆渣膳食纤维α-淀粉酶抑制作用的影响

Fig.5 Effects of superfine grinding and colloid milling on α-AAIR of okara dietary fibers

3 结论与讨论

本文通过超微粉碎和胶体磨处理豆渣AAIDF和WIDF,分析了其处理后颗粒结构、理化性质和降血糖性质的变化。结果表明,2种处理方法均能有效地减小AAIDF和WIDF粒径,增大其比表面积,同时使其纤维结构破坏,发生裂损并形成较大的孔隙,颗粒疏松性明显增加,进而显著提高溶解度、持水性、持油性和膨胀力。并且,2种处理方法均能提高AAIDF和WIDF的葡萄糖吸附能力、葡萄糖透析延迟指数和α-淀粉酶抑制作用,由于胶体磨处理更能细化纤维结构,因此其处理的AAIDF和WIDF体外降血糖效果更好;AAIDF由于酸碱预处理,暴露出更多的网状结构,故体外降血糖效果优于WIDF。综上所述,胶体磨处理的豆渣AAIDF和WIDF可用作辅助降血糖的功能食品配料。

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Effect of different treatments on structure and hypoglycemic properties of okara dietary fibers

LI Jing1,WU Congcong1,YE Qin2,TANG Qiwen1,MENG Xianghe1*,NIE Xiaohua1*

1(College of Food Science and Technology,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China)2(Institute of Food Science,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021,China)

ABSTRACT Water-insoluble dietary fiber (WIDF) and acid-alkali insoluble dietary fiber (AAIDF) from okara were treated by superfine grinding and colloid milling respectively in order to explore the changes in their structure and physicochemical properties. Glucose adsorption capacity, glucose dialysis delay index and amylase inhibition were used to characterize their in vitro hypoglycemic properties. The results showed that both superfine grinding and colloid milling could improve the physicochemical properties of WIDF and AAIDF (including water holding capacity, oil holding capacity and swelling capacity) (P<0.05), along with the obvious decreases in size and zeta potential. Scanning electron microscopic images demonstrated that superfine grinding and colloid milling destroyed the structures of these two dietary fibers to different degrees. Moreover, the treatment of superfine grinding and colloid milling, especially the latter, could significantly improve the in vitro hypoglycemic properties of the two dietary fibers. Therefore, colloid milling might be an effective method to improve the functionality of fiber foods, especially hypoglycemic properties. These results provide a theoretical basis for the development and utilization of okara dietary fiber as functional ingredients in diabetic foods.

Key words okara; dietary fiber; superfine grinding; colloid milling;hypoglycemic effect

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026310

引用格式:李菁,吴聪聪,叶沁,等.不同处理方法对豆渣膳食纤维结构和降血糖性质的影响[J].食品与发酵工业,2021,47(15):178-184.LI Jing,WU Congcong,YE Qin,et al.Effect of different treatments on structure and hypoglycemic properties of okara dietary fibers[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(15):178-184.

第一作者:本科生(孟祥河教授和聂小华教授为共同通讯作者,E-mail:scidream@126.com;niexiaohua2000@zjut.edu.cn)

基金项目:浙江省自然科学基金(LY19C200011);浙江省重点研发项目(2019C02069;2021C02013;2019C02041);杭州市重点研发项目(20190101A13);温州市重点研发项目(2018ZN001)

收稿日期:2020-12-01,改回日期:2020-12-30