超微粉碎對咖啡果皮理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及吸附能力的影響

羅白玲 劉敦華 董文江 胡榮鎖 龍宇宙 陳治華 蔣快樂

摘? 要：本研究以咖啡果皮為原料，對其進行傳統(tǒng)粉碎和超微粉碎，分別得到不同粒度的咖啡果皮粉。通過測定不同粒度粉體的持水性、膨脹性、持油性、溶解性和陽離子交換能力表明，隨著粒度的減小，粉體的物理性狀都有不同程度的改善，其中膨脹性和溶解性顯著增加，分別從3.86 mL/g增加到6.14 mL/g、13.23%增加到44.50%;通過測定不同粒度粉體的吸附性能表明，隨著粒度的減小，粉體對葡萄糖、膽固醇和亞硝酸鹽的吸附能力增強，且超微粉與傳統(tǒng)粉間差異顯著，超微粉對三者的吸附能力分別為42.42?mg/g、29.34?mg/g、224.56??g/g，吸附率分別為63.04%、67.38%、75.91%;掃描電鏡和傅里葉變換紅外光譜結(jié)果表明，超微粉碎能顯著降低粉體粒度，但對粉體結(jié)構(gòu)組成無顯著改變。本研究結(jié)果表明超微粉碎能賦予咖啡果皮更好的加工和功能特性，下一步可考慮作為新的食品加工配料資源，提高咖啡副產(chǎn)物的利用價值。

關(guān)鍵詞：咖啡果皮;超微粉碎;理化性質(zhì);吸附能力中圖分類號：S571.2;TS209 ?????文獻標識碼：A

Effect of Ultrafine Grinding on Physicochemical Properties， Structure and Adsorption Capacity of Coffee Peel

LUO Bailing^{1， 2， 3}， LIU Dunhua^1*， DONG Wenjiang^2*， HU Rongsuo²， LONG Yuzhou²， CHEN Zhihua⁴， JIANG Kuaile⁴

1. School of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750121， China; 2. Spice and Beverage Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Wanning， Hainan 571533， China; 3. Department of Medical Education， Dingxi Campus， Gansu University of Traditional Chinese Medicine， Dingxi， Gansu 743000， China; 4. School of Tropical Crops， Yunnan Agricultural University， Puer， Yunnan 665000， China

Abstract： Coffee peel powder with different particle sizes was obtained by the traditional pulverization and ultrafine pulverization. By measuring the water holding capacity， swelling capacity， oil holding capacity， solubility and cation exchange capacity of the powders， it showed that the physical properties of the powders were improved with the decrease of particle sizes， among them swelling and solubility were significantly increased from 3.86 mL/g to 6.14 mL/g and 13.23% to 44.50% respectively. By measuring the absorption properties of the powders， it showed that with the decrease of the particle size the adsorption capacity of the powders were enhanced， and the difference between the ultrafine powder and traditional powder was significant. The adsorption quantity of the ultrafine powder to glucose， cholesterol and nitrite was 42.42 mg/g， 29.34 mg/g and 224.56??g/g respectively， and the adsorption rates was 63.04%， 67.38% and 75.91% respectively. Scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy results showed that ultrafine pulverization could significantly reduce the powder particle size but had no significant change on the powder structure. The results of this study indicate that ultrafine pulverization can impart better processing and functional properties to coffee peels. The next step can be considered as a new food processing ingredient resource to improve the utilization value of coffee by-products.

Keywords： coffee peel; ultrafine pulverization; physical and chemical properties; absorption capacity

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.06.021

咖啡是我國重要的熱帶飲料作物，與可可、茶同為世界三大飲料，主產(chǎn)國包括巴西、印度、墨西哥、印度尼西亞、埃塞俄比亞和哥倫比亞等國^[1]?？Х仍谖覈饕N植在海南和云南地區(qū)，分別為中粒種羅布斯塔和小粒種阿拉比卡品種，種植面積達3.6×10⁵ hm²以上，已成為海南和云南農(nóng)民增收致富的重要產(chǎn)業(yè)之一?？Х仍诩庸み^程中會產(chǎn)生較多副產(chǎn)物，主要有咖啡果皮、銀皮及咖啡渣等，其中咖啡果皮是咖啡加工最主要的副產(chǎn)物。2016年我國咖啡果皮年產(chǎn)50余萬t ^[2]，除少數(shù)作為肥料還田外，大多被丟棄，不僅造成資源浪費，也對環(huán)境造成污染。據(jù)研究報道，咖啡果皮含大約35%～80%的碳水化合物，總膳食纖維的含量可達70%左右^[3]。此外，還含有4%～12%的蛋白質(zhì)、0.5%～3%的脂類、3%～10%的礦物質(zhì)、1%～9%的單寧、約1%的咖啡因^[4]。

目前，國內(nèi)外關(guān)于咖啡果皮研究已經(jīng)從傳統(tǒng)燃料、動物飼料、堆肥、園藝、蘑菇生長等粗放型研究轉(zhuǎn)變到更精細化利用的研究上。Heeger等^[5]用咖啡果皮制作新型的咖啡果皮茶飲料;張云鶴等^[6]從咖啡果皮里提取了花青素;Murthy等^[7]報道了花青素-3-蘆丁苷是咖啡果皮中的主要花青素;Amaia等^[8]從咖啡果皮中提取了具有抗氧化性的膳食纖維;Velez等^[9]從咖啡皮中開發(fā)出一種新的有趣的配料——咖啡粉，建議用于不同的食品配方，如面包、餅干、意大利面、醬汁和飲料來作為增值產(chǎn)品。超微粉碎技術(shù)粉碎的物料具有顆粒粒徑小、孔隙度高、比表面積大、原料中營養(yǎng)物質(zhì)釋放率高等特點而廣泛應(yīng)用于水果蔬菜類、調(diào)味料、肉類、糧食淀粉類、藥食兼用類等食品加工行業(yè)中^[10]，不僅能改善物料的理化加工特性，還能不同程度提高物料的生物活性物質(zhì)^[11-14]。在咖啡應(yīng)用方面，文娜娜等^[15]曾研究了咖啡超微粉的顆粒特征及其對加工適應(yīng)性的影響，發(fā)現(xiàn)粒度小的咖啡粉具有較好的持水力、溶解性、分散性和持油力。但目前還未見利用超微粉碎技術(shù)在咖啡果皮方面應(yīng)用研究的報道。

因此，本研究將超微粉碎技術(shù)應(yīng)用到咖啡果皮的研究中，探索粒度大小對咖啡果皮物理性質(zhì)（持水性、膨脹性、溶解性、持油性和陽離子交換能力）和吸附能力（葡萄糖吸附能力、亞硝酸鹽吸附能力和膽固醇吸附能力）的影響，旨在選擇出較好的粒度分布范圍，賦予物料更好的加工和功能特性，擴大咖啡果皮的應(yīng)用范圍，為咖啡果皮的高值化利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1? 材料與方法

1.1材料

1.1.1? 材料與試劑? 咖啡果皮來自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所咖啡試驗基地。葡萄糖、蒽酮、膽固醇、鄰苯二甲醛、亞硝酸鈉、氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、冰乙酸、濃硫酸、鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉、硝酸銀、無水乙醇等，均為分析純。

1.1.2? 儀器與設(shè)備? Mastersizer3000激光粒度分析儀，英國 Malvern;Nicolet 6700傅里葉變換近紅外光譜儀，美國Thermo Fisher;Phenom Prox臺式顯微能譜一體機，荷蘭Phenom;Specord 250Plus紫外-可見分光光度儀，德國耶拿;RH-600高速萬能粉碎機，天津泰斯特儀器有限公司;XDW-6B超細粉碎機，濟南達微機械有限公司;Avanti JXN-26高速冷凍離心機，美國Beckman。

1.2方法

1.2.1? 不同粒度傳統(tǒng)粉碎咖啡果皮粉樣品的制備? 水分含量干燥至<10%的咖啡果皮用高速萬能粉碎機粉碎，逐次過40、60、80、100目篩，40目和60目之間的樣品為M40，60目和80目之間的樣品為M60，80目和100目之間的樣品為M80，將其置于密封袋在干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2? 超微粉碎咖啡果皮粉樣品的制備? 利用超細粉碎機將干燥至水分含量<10%的咖啡果皮粉碎30?min，得到咖啡果皮超微粉（UCP），將其置于密封袋，放在干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3? 咖啡果皮粉粒度的測定? 采用激光粒度分析儀的干法測定其粒度分布狀況。有關(guān)粒徑分布的參數(shù)主要包括D₉₀、D₅₀、D₁₀，分別表示1個樣品的累計粒度分布百分數(shù)分別達到90%、50%、10%時所對應(yīng)的粒徑大?。?m）。

1.2.4? 咖啡果皮粉物理性狀的測定? （1）持水力的測定^[16]。準確稱取0.5 g試樣（m₀）于已知質(zhì)量（m₁）的50 mL離心管中，加蒸餾水20 mL，搖勻在室溫下放置24 h，4000 r/min離心10 min，使用吸管小心棄去上清液，并用吸水紙吸干離心管壁殘留的水分，稱量濕試樣的質(zhì)量為m₂。

（5）陽離子交換能力的測定^[16]。分別稱取不同粒度的咖啡果皮粉1.0?g，加入40?mL的0.1?mol/L的HCl溶液，搖勻在室溫下浸泡24 h后過濾，用蒸餾水洗掉過量的酸，10%的硝酸銀溶液滴定濾液，直到不含氯離子為止（無白色沉淀產(chǎn)生），將濾渣干燥后取0.25 g樣品加入到100?mL的NaCl溶液（150?g/L）中，用磁力攪拌機攪拌均勻后，每次用0.2 mL的0.1 mol/L NaOH溶液進行滴定，記錄對應(yīng)的pH，直到pH變化很小為止，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)作V（NaOH）與pH關(guān)系圖。

1.2.5? 咖啡果皮粉傅里葉變換紅外光譜分析? 取1.0 mg干燥的果皮粉于瑪瑙研缽中，加入100.0?mg干燥的光譜純KBr充分研磨均勻后進行壓片，將壓好的透明薄片放入儀器進行分析掃描，掃描次數(shù)為64次，分辨率4?cm^?1，掃描范圍400～ 4000?cm^?1。

1.2.6? 咖啡果皮粉掃描電鏡觀察? 微觀結(jié)構(gòu)在15 kV條件下用掃描電子顯微鏡進行掃描觀察。將微量干燥的樣品固定鍍金后置于掃描電子顯微鏡下掃描，分別觀察放大200、500、1000倍的掃描電鏡圖像。

1.2.7? 咖啡果皮粉吸附能力的測定? （1）葡萄糖吸附能力。葡萄糖的測定采用蒽酮比色法。參照郭曉蕾等^[17]的方法繪制標準曲線，具體為取6支10 mL的比色管，分別加入0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL濃度為0.1?mg/mL的葡萄糖標準溶液，然后在每管中加入4?mL的蒽酮試劑，搖勻后沸水浴10 min，冷卻放置10?min后，以0?μg/mL溶液為空白，在625?nm波長下測吸光度。其標準曲線的回歸方程為y=0.0078x?0.0150，R²=0.9997。

參考Luo等^[18]的方法進行樣品的測定。準確稱取1.0 g試樣放到100 mL 0.5 mg/mL葡萄糖溶液中，將溶液的pH調(diào)至7.0左右（模擬小腸環(huán)境），再把溶液放入37?℃的恒溫振蕩器中振蕩6?h。在4000 r/min的條件下離心10 min，準確移取上清液1.0 mL，同標準曲線做法，用分光光度計測定上清液中葡萄糖含量。同時做空白實驗，吸附量計算公式如下：

（2）膽固醇吸附能力。膽固醇的測定采用鄰苯二甲醛比色法。參考張汝嬌等^[19]的方法制作標準曲線，取0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL 0.1?mg/mL膽固醇標準溶液，冰乙酸對應(yīng)補足至0.5 mL，混勻后加入OPA試劑（50 mg鄰苯二甲醛溶于冰乙酸，定容至100 mL）0.5 mL和混合酸（濃硫酸和冰乙酸等體積混合）4.0 mL，充分混勻，室溫靜置10 min，在550 nm測定吸光度值，繪制標準曲線。回歸方程為y=0.0122x+0.1223，R²=0.9908。

參考Hua等^[20]的方法測定樣品，取新鮮雞蛋2個，分離蛋黃和蛋清，在蛋黃中加入9倍體積的蒸餾水用均質(zhì)機攪打成均勻的乳液。分別取不同粒度的樣品1.0 g，加50 mL攪打均勻的蛋黃乳液，調(diào)節(jié)pH至7.0（模擬人體小腸環(huán)境），37?℃恒溫振蕩2 h，4000 r/min離心10 min，取上清液測定吸光度值，按照下式計算上清液中的膽固醇質(zhì)量。

（3）亞硝酸鹽吸附能力的測定。參照鐘希瓊等^[21]的方法測定：分別于10 mL具塞比色管加入0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL 濃度為5 μg/mL的NaNO₂標準溶液，加入2.0?mL氨基苯磺酸溶液（4 g/L），將溶液混合均勻后放置3～5?min，加入1.0 mL鹽酸萘乙二胺溶液（2.0 g/L），混合均勻并靜置15?min，以空白為參比，在波長538 nm處測吸光度值并繪制標準曲線，回歸方程為y=0.0858x+0.0185，R²=0.9982。

樣品測定：分別準確稱取1.0 g樣品于150 mL錐形瓶，加入50 mL NaNO₂（200 μg/mL）溶液，調(diào)節(jié)錐形瓶中液體的pH為2.0（模擬人體胃液環(huán)境），在37 ℃下的恒溫振蕩器振蕩2 h，過濾棄去初濾液20.0 mL后用移液管移取1.0 mL的樣品溶液，按照標準曲線的方法測定NO^2?的含量，計算對NO^2?的吸附量。

1.3數(shù)據(jù)處理

實驗重復(fù)測定3次以上，圖表中數(shù)據(jù)均以平均值±標準偏差表示，采用Origin 9.0軟件繪圖，采用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)之間的顯著性。

2? 結(jié)果與分析

2.1咖啡果皮粉粒徑分析

在食品加工行業(yè)，物料的粒度會顯著影響成品的口感、風(fēng)味、質(zhì)地和物化指標。如表1所示，M40、M60、M80、UCP的咖啡果皮粉的中值粒徑D₅₀分別為（465.23±7.03）、（303.33±1.47）、（200.87±0.01）、（8.95±0.12）?μm，表明利用超微粉碎設(shè)備并通過控制一定的操作參數(shù)可以將物料粉碎到10?μm以下，能顯著降低粉體的粒度，粒度越小，比表面積越大，活性基團暴露越多，有利于物料持水性、溶解性、膨脹力等物理性質(zhì)的改善，這也與不同粒度咖啡果皮的水合性質(zhì)分析結(jié)果相一致。UCP的粒距明顯大于不同粒度的3種常規(guī)粉體，表示超微粉體具有較寬的顆粒尺寸分布范圍，這與粉碎方法、粉碎程度，特別是物料本身的類型有關(guān)^[22]。

2.2咖啡果皮粉水合性質(zhì)和持油性分析

咖啡果皮粉的水合性質(zhì)主要包括它的持水性、膨脹力和溶解性等。由表2所示，粉體的持水力隨著粒度的減小而增加，但各樣品粒徑之間差異不顯著;粉體的膨脹力也隨著粒度的減小而增加，從3.86?mL/g增加到6.14 mL/g，其中M40、M60、M80三者之間的差異不顯著，但與UCP之間的差異顯著;不同粒徑粉體的溶解性隨粒度的減小顯著增加，從13.23%增加到44.50%，其中M60和M80之間差異不顯著，但與M40和超微粉之間差異顯著;粉體的持油性也隨粒度的減小而增加，超微粉與傳統(tǒng)粉之間的持油性差異顯著，但傳統(tǒng)粉碎的粉體之間的差異不顯著。

2.3? 咖啡果皮粉陽離子交換能力分析

由圖1所示，不同粒徑的咖啡果皮粉的陽離子交換能力隨著粉體粒徑的減小而增加，即UCP> M80>M60>M40。在NaOH滴入量為0～0.4 mL時，隨著NaOH體積的的增加，溶液的pH緩慢增加;在NaOH滴入量為0.4～1.2?mL時溶液的pH隨NaOH的增加而快速上升，其中陽離子交換能力最弱的是M40，最強的是UCP。之后隨著NaOH滴入量的增加，pH基本趨于一致。

2.4咖啡果皮粉傅里葉變換紅外光譜分析

圖2所示為不同粒徑咖啡果皮粉的紅外光譜圖，在3419 cm^-1處的強吸收峰是?OH的伸縮振動吸收峰，是天然纖維素的特征譜帶，由一些游離羥基和分子內(nèi)氫鍵締合形成的伸縮振動吸收^[23]，在2923 cm^-1處的顯著吸收峰是C-H的伸縮振動吸收峰，代表半纖維素多糖化合物的典型結(jié)構(gòu)，在1625?cm^-1處有明顯的吸收峰，分別在1747?cm^?1和1517?cm^?1處有2處肩峰，可被歸類為木質(zhì)素中的芳香苯，糖醛酸和多酚中?COOH中C-O伸縮振動峰^[24]。在950～1200?cm^-1的吸收峰，被認為是碳水化合物的“指紋”區(qū)域，因為它能識別糖類主要化學(xué)組成^[25]。以上結(jié)果表明，咖啡果皮具有典型的纖維素多糖官能團，包括果膠、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，而且隨著粒度的減小咖啡果皮的化學(xué)組成變化不顯著，超微粉碎也沒有顯著改變它的結(jié)構(gòu)組成。

2.5咖啡果皮粉掃描電鏡分析

從圖3所示，傳統(tǒng)粉碎的粒徑較大并呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀，其中M40顆粒比較致密和緊湊，M60顆粒和M80顆粒表面呈現(xiàn)出疏松和層次狀，這與傳統(tǒng)粉碎時作用力不均勻有關(guān)，超微粉碎的顆粒粒徑顯著減小，比表面積大幅度增加，這也是造成超微粉物化性質(zhì)改變的主要原因，在放大1000倍的圖中可以看出小顆粒之間已經(jīng)發(fā)生了輕微的團聚的現(xiàn)象，這是因為粉體粒徑減小到一定程度后，粉體表面的吸附性增強，分子之間相互吸引，發(fā)生分子間聚集而引起的。

2.6咖啡果皮粉吸附能力分析

2.6.1? 葡萄糖吸附能力? 從圖4中可看出，M40粒徑的果皮粉對葡萄糖吸附能力很弱（5.84?mg/g），吸附率僅為1.85%，隨著粒徑的減小，M60的吸附能力增加到19.96 mg/g，吸附率增加到28.40%，M80的吸附能力增加到23.60 mg/g，吸附率增加到35.10%，UCP的葡萄糖吸附能力達42.42 mg/g （P<0.05），吸附率達63.04%（P<0.05）;不同粒徑樣品間葡萄糖吸附能力存在顯著差異。超微粉樣品吸附能力顯著增強可能是由于其極性和非極性基團暴露在外，增大了樣品與葡萄糖分子的接觸面積而引起的。

2.6.2? 膽固醇吸附能力? 如圖5所示，膽固醇的吸附能力隨著粒徑的減小而增加，在粒徑為M40、M60、M80和UCP時，膽固醇的吸附能力分別為6.88、15.04、21.13、29.34 mg/g，吸附率分別為15.74%、31.31%、44.02%、67.38%，傳統(tǒng)粉碎樣品之間以及超微粉和傳統(tǒng)粉之間均有顯著差異?？Х裙し壑猩攀忱w維含量較高，其對膽固醇的吸附性是其降血脂的作用機制之一，可使得膽固醇吸附后隨糞便排出，從而降低體內(nèi)膽固醇含量，因此，膽固醇吸附能力可間接反映其降血脂能力。

2.6.3? 亞硝酸鹽吸附能力? 圖6所示為不同粒徑樣品亞硝酸鹽吸附能力對比圖，從圖中可看出，隨著樣品粒徑的減小，咖啡果皮粉對亞硝酸鹽的吸附能力從186.45 ?g/g（M40）增加到224.56 ?g/g（UCP），吸附率從63.62%（M40）增加到75.91%（UCP），傳統(tǒng)粉碎的粉體M40、M60、M80之間亞硝酸鹽吸附能力差異均不顯著，但與超微粉碎的粉體有顯著差異。結(jié)果表明，超微粉碎不僅可提高咖啡果皮粉的葡萄糖吸附能力和膽固醇吸附能力，亞硝酸鹽吸附能力也與上述2個指標具有相似的變化趨勢。

3? 討論

（1）物質(zhì)的性質(zhì)取決于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和組成。在本研究中，咖啡果皮粉的物理性狀指標隨著粒度的降低而均有不同程度的改善，其中超微粉碎的粉體和傳統(tǒng)粉碎的粉體之間的差異較顯著，這與Zhu等^[13]關(guān)于超微粉碎改善了麩皮膳食纖維功能特性的研究結(jié)果是一致的，這可能是因為超微粉碎后粉體粒徑減小，比表面積增加，多孔性增加，促進可溶性物質(zhì)的溶出，更多親水、親油基團暴露出來從而增加了粉體的水合和持油性質(zhì)，但此結(jié)論與Zhao等^[22]關(guān)于米糠膳食纖維持油性的測定結(jié)果相反，這可能是因為物料的某些性質(zhì)不僅僅是和顆粒的大小有關(guān)，還與物料本身、加工方法、加工參數(shù)都有關(guān)。粉體的陽離子交換能力隨著粒度的減小而增高，這與姜永超等^[26]的研究結(jié)論相一致，這主要是因為果皮粉在超微粉碎的過程中由于強壓力、剪切力和摩擦力等作用，使顆粒組織破碎，使顆粒分子中的羧基和羥基等側(cè)鏈基團的暴露增多，所以呈現(xiàn)出陽離子交換能力增加的現(xiàn)象^[27]。

（2）咖啡果皮的主要成分為膳食纖維。膳食纖維可以吸附葡萄糖并阻止其擴散從而起到降血糖的作用^[28]，隨著粒度的減小，葡萄糖吸附力從5.84 mg/g增加到42.42 mg/g，且超微粉與傳統(tǒng)粉間存在差異顯著。這可能是因為隨著粒度的減小本來被包裹的功能基團暴露出來與葡萄糖分子的接觸面積增大，以及疏松多孔的結(jié)構(gòu)也有利于促進葡萄糖的吸附作用。膽固醇吸附力從6.88 mg/g增加到29.34?mg/g，這主要是果皮粉中可溶性和不溶性膳食纖維共同作用的結(jié)果。超微粉在粉碎過程中由于物理改性作用釋放更多的可溶性膳食纖維，研究表明，可溶性膳食纖維比不溶性膳食纖維對膽固醇有更好的吸附能力^[29]。亞硝酸鹽吸附力從186.45??g/g增加到224.56 ?g/g，亞硝酸鹽在特定的條件下可以生成具有致癌作用的亞硝胺化合物，對人體的健康存在潛在威脅。很多研究表明亞硝酸鹽在pH?2.0條件下的吸附量大于pH 7.0時的吸附量，在酸性條件下，NO^2?可與H⁺結(jié)合生成HNO^?₂，HNO^?₂又形成大量的氮氧化合物，其中包括強電子親和化合物三氧化二氮，與膳食纖維中酚酸基團結(jié)合引起吸附^[30]。郭增旺等^[31]研究中也表明超微粉碎技術(shù)可以明顯改良大豆皮水不溶性膳食纖維的的吸附功能特性。方吉雷等^[32]在研究超微粉碎對竹粉膳食纖維功能特性的影響時也得出了類似的結(jié)論。

（3）在粒徑分析中咖啡果皮的粒度從（465.23± 7.03）?μm降至（8.95±0.12）?μm，說明超微粉碎顯著降低了顆粒的粒度，增大了比表面積，暴露了更多的功能性基團從而使物料的理化性質(zhì)得到改善，掃描電鏡圖中顯示經(jīng)過粉碎，物料表面會出現(xiàn)孔洞和疏松的狀態(tài)，同樣有利于物料性質(zhì)的改善，傅里葉變換紅外光譜圖說明經(jīng)過超微粉碎改性之后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成并不會明顯改變。這與陳如^[33]關(guān)于蘋果渣膳食纖維經(jīng)超微粉碎后其主要結(jié)構(gòu)基團并沒有明顯發(fā)生改變相一致。方吉雷等^[32]在研究中發(fā)現(xiàn)，雖然超微粉碎技術(shù)對竹粉膳食纖維中主要官能團結(jié)構(gòu)無較大影響，但由于超微粉碎的強作用力，在3400?cm^?1左右的O-H伸縮振動峰紅移，強度變大，說明超微粉碎后發(fā)生分子鏈斷裂，使氫鍵等基團暴露而引起的，在1000?cm^?1左右的糖類特征吸收峰強度加強、峰型變尖銳，這說明超微粉碎后，分子鏈斷裂，分子聚合度減小，更多糖苷鍵暴露引起的。

4? 結(jié)論

超微粉碎能顯著降低果皮粉的粒度，超微粉與傳統(tǒng)粉中較細的M80相比較，平均粒度D₅₀從200.87?μm降至8.95?μm，粒度的減小，比表面積的增大，活性基團的暴露，改善了咖啡果皮粉的理化性質(zhì)，提高其利用率?？Х裙し鄣某炙詮?.58?g/g增加到6.30?g/g、膨脹性從3.86?mL/g增加了6.14?mL/g、溶解性增加了3.36倍、持油性增加了1.33倍、陽離子交換能力也得到了提升。在吸附性能方面，超微粉與傳統(tǒng)粉M40相比較其葡萄糖吸附能力提高了7.26倍，膽固醇吸附能力提高了4.26倍，亞硝酸鹽吸附能力提高了1.20倍。由此可見，超微粉碎技術(shù)改善了咖啡果皮粉的加工和功能性質(zhì)，為咖啡果皮作為新的食品配料資源和高值化利用提供理論借鑒。但值得一提的是，超微粉并不是越細越好，粉碎過度，會使纖維架構(gòu)破壞，引起某些性質(zhì)的下降，應(yīng)根據(jù)不同的工藝要求選擇合適的粒度進行加工。

參考文獻

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