微波改性對(duì)燕麥麩膳食纖維結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì)的影響

吳麗萍，董康珍，楚文靖，胡曉倩

（黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 安徽黃山245041）

膳食纖維（Dietary fiber，DF）作為“第七大營養(yǎng)素”因獨(dú)特的生理功能而在食品領(lǐng)域備受關(guān)注。探究良好的膳食纖維原料來源并提升其品質(zhì)及功能特性是業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。燕麥麩是燕麥的麩皮，與燕麥相比，具有熱量低、膳食纖維含量高等特點(diǎn)，資料表明，燕麥麩具有降低膽固醇、降血糖、降低胰島素水平以及抗氧化、預(yù)防結(jié)腸癌等多種保健功能[1]。然而，燕麥麩食用口感不佳，未得到有效利用。采用安全、簡便、有效的改性方法使不溶性膳食纖維（IDF）向可溶性膳食纖維（SDF）轉(zhuǎn)化[2-3]，改善燕麥麩的口感，拓寬其應(yīng)用途徑，繼而提高膳食纖維品質(zhì)及生理功能，是燕麥麩產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)功能化的重要途徑。

目前，關(guān)于燕麥麩的研究主要集中在膳食纖維的提取方面。劉德講等[4]以燕麥加工產(chǎn)品的剩余濾渣為原料，采用酶-堿結(jié)合法提取燕麥麩膳食纖維。鄭旭[5]從燕麥麩中提取β-葡聚糖并制備脂肪模擬品。關(guān)于燕麥麩皮改性方面，劉靜雪等[6]采用雙螺桿擠壓法對(duì)燕麥麩皮進(jìn)行改性處理，使改性后燕麥麩膳食纖維比改性前SDF 提高了29.4%。微波作為膳食纖維物理改性的一種重要方法，可使物料中的極性分子在電磁波作用下產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和空化效應(yīng)，隨著物料溫度的升高，分子間化學(xué)鍵斷裂，造成分子間相互擠壓，促使物料微孔隙的形成，比表面積增大，達(dá)到改善物料性能的作用[7]。任雨離等[8]研究了微波改性對(duì)方竹筍膳食纖維結(jié)構(gòu)及性能的影響，得出微波改性可以提高其水合性及抗氧化性的結(jié)論。李明澤[9]研究結(jié)果表明微波功率的增大會(huì)提高青稞中β-葡聚糖含量，在功率640 W 時(shí)達(dá)到最大值，隨后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。馬曉鳳等[10]研究證實(shí)改性燕麥麩膳食纖維可以降低大鼠空腹血糖和調(diào)節(jié)血脂的作用。目前關(guān)于微波改性燕麥麩膳食纖維（OBDF）的研究尚未見報(bào)道。本文作者曾以提升燕麥麩皮SDF 含量為切入點(diǎn)，通過微波改性燕麥麩膳食纖維，SDF 含量由改性前的5.3%提高到12.6%，取得了良好的改性效果。在此基礎(chǔ)上，本文針對(duì)微波改性對(duì)燕麥麩膳食纖維結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì)方面的影響做進(jìn)一步的探究，為燕麥麩的品質(zhì)改良及應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

燕麥麩、葡萄糖、玉米油，市售；淀粉酶（10 000 U/g）、木瓜蛋白酶（100 000 U/g），浙江一諾生物科技有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH），美國sigma 公司；硫酸亞鐵、亞硝酸鈉、95%乙醇等化學(xué)試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FW135 中草藥粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；800 型離心分離機(jī)，北京醫(yī)用離心機(jī)廠；WF-4000C 常壓微波快速反應(yīng)系統(tǒng)，上海屹堯微波化學(xué)技術(shù)有限公司；JEM-200CX 型高分辨透射電鏡，日本JEOL 公司；XRD-7000 X-射線衍射分析儀，日本島津公司；Spectrum100 傅里葉紅外光譜儀，美國PerkinElmer 公司；XMTA-608 電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海佳勝實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 OBDF 的制備 采用酶法制備OBDF。挑選無霉變、無蟲蛀的新鮮燕麥麩皮，置60 ℃干燥箱內(nèi)干燥24 h，粉碎，過80 目篩得到燕麥麩粉末。燕麥麩粉末按料液比1∶15（g/mL）加入0.5%淀粉酶，置50 ℃水浴鍋內(nèi)酶解1.5 h，滅酶，調(diào)節(jié)水浴鍋溫度至55 ℃，加入0.5%木瓜蛋白酶酶解1 h。加入4倍體積95%乙醇溶液，4 ℃冰箱冷藏條件下靜置24 h，離心、過濾，置于60 ℃干燥箱內(nèi)干燥24 h，得到OBDF，作為對(duì)照組。

1.3.2 微波改性O(shè)BDF 工藝 稱取OBDF 5.000 g，與水按料液比1∶25 配成溶液，在微波功率600 W 條件下處理4 min，待冷卻后加入4 倍體積的無水乙醇，4 ℃條件下靜置過夜。用抽濾機(jī)抽濾后置60 ℃干燥箱內(nèi)烘干，得到改性O(shè)BDF，裝袋密封備用。另外稱取5.000 g OBDF 按照上述相同的條件進(jìn)行微波改性，抽濾后取其上清液，加入4 倍體積的無水乙醇，于冰箱4 ℃條件下靜置12 h，置離心機(jī)內(nèi)以5 000 r/min 轉(zhuǎn)速離心25 min，將沉淀物在60 ℃干燥箱內(nèi)烘干，得到改性SDF，作為功能性質(zhì)試驗(yàn)的對(duì)照組。

1.3.3 結(jié)構(gòu)分析

1.3.3.1 掃描電鏡（SEM）將待掃描樣品燕麥麩原料、OBDF、改性O(shè)BDF 經(jīng)干燥處理后置于載物臺(tái)上，表面噴金處理提高導(dǎo)電性。設(shè)定掃描電壓為15 kV，放大倍數(shù)為2 000×，通過掃面電鏡觀察待測樣品改性前后的微觀形態(tài)。

1.3.3.2 X 衍射 參考楊開等[11]的方法進(jìn)行操作。利用連續(xù)步進(jìn)掃描法進(jìn)行測定。掃描參數(shù)為：靶：Cu-Ka；步寬：0.02°；掃描速率：2°·min-1；掃描范圍（2θ）為2°～40°。

1.3.3.3 紅外光譜分析 分別稱取2 mg 干燥的OBDF 和改性O(shè)BDF，與KBr 粉末于瑪瑙研缽中，充分研磨均勻后置于壓膜器內(nèi)進(jìn)行壓片，壓成薄片后取出，置于傅里葉變換紅外光譜儀中掃描，掃描波長為500～4 000 cm-1，掃描25 次。

1.3.4 吸附性能的測定

1.3.4.1 葡萄糖吸附能力測定[12]分別稱取0.500 g OBDF、改性O(shè)BDF、改性SDF，置于100 mL 葡萄糖溶液（0.15 mg/mL）中，在37 ℃條件下用磁力攪拌器攪拌4 h，將溶液放置離心機(jī)內(nèi)以3 500 r/min 處理15 min。以葡萄糖溶液（0.10 mg/mL）為空白，取1 mL 離心后的上清液用于測定葡萄糖含量，按公式轉(zhuǎn)換為吸收葡萄糖能力。

式中：C0——葡萄糖溶液質(zhì)量濃度，mg/mL；C1——上清液中葡萄糖質(zhì)量濃度，mg/mL；V——葡萄糖溶液體積，mL；M——DF 質(zhì)量，mg。

1.3.4.2 膽固醇吸附能力測定 采用朱玉等[13]的方法對(duì)膽固醇吸附能力進(jìn)行測定，略作修改。將新鮮蛋黃與純凈水按料液比1∶8（g/mL）混合，充分?jǐn)嚧虺扇橐籂顟B(tài)。分別取1.000 g OBDF、改性O(shè)BDF 和改性SDF 與20.000 g 蛋黃乳液混合，將混合物分別調(diào)節(jié)至pH 2.0 和pH 7.0，然后置于37 ℃水浴搖床內(nèi)搖動(dòng)1.5 h，以3 500 r/min 離心15 min，取上清液，以蛋黃乳液混合物作為空白對(duì)照品，550 nm 處測定吸光度。

1.3.4.3 吸油力測定 參照黃萍等[14]的方法略作改進(jìn)。分別稱取1.000 g OBDF、改性O(shè)BDF 和改性SDF（M1），按料液比1∶10（g/mL）加入玉米油，混合后靜置1.5 h。將混合物置于離心機(jī)內(nèi)以4 000 r/min 離心處理35 min，去除上清液，用吸油紙將多余油脂吸干后稱量殘?jiān)?，質(zhì)量記為M2，以每克干物質(zhì)所帶油脂質(zhì)量表示持油力。持油力按照以下公式進(jìn)行計(jì)算。

1.3.4.4 吸附亞硝酸鈉能力測定 參考楊開等[11]的方法略作改動(dòng)。分別稱取1.000 g OBDF、改性O(shè)BDF 和改性SDF 樣品按料液比1∶20 與0.1 mol/L 的NaNO2溶液混合均勻，將混合液體系分別調(diào)整為模擬胃環(huán)境（pH 2.0）和模擬小腸環(huán)境pH 7.0，置于37 ℃水浴搖床中于以100 r/min 搖動(dòng)40 min，然后以4 000 r/min 離心20 min，收集上清液用于后續(xù)分析。亞硝酸鹽含量按照Zhu 等[15]的方法測定。

1.3.5 溶解性能測定 參照劉銳雯[16]的方法略作改動(dòng)。分別稱取1.000 g OBDF、改性O(shè)BDF 和改性SDF 樣品，按料液比1∶20（g/mL）加入蒸餾水，調(diào)節(jié)溶液體系為pH 2.0 和pH 7.0，置于磁力攪拌器內(nèi)，設(shè)置溫度為30，50，70，90 ℃，攪拌速度800 r/min，攪拌時(shí)間20 min。取出放置離心機(jī)內(nèi)3 500 r/min 離心處理15 min，取其上清液冷凍干燥后稱重。膳食纖維的溶解性能以溶解度進(jìn)行表示，溶解度按以下公式進(jìn)行計(jì)算。

式中：m——葡萄糖溶液質(zhì)量，g；V——水的體積，mL。

1.3.6 改性前、后OBDF 對(duì)DPPH·和羥自由基的清除能力測定 DPPH 清除率測定參照DPPH 法，羥自由基清除率測定參照鄰二氮菲法[17-18]。

1.3.7 數(shù)據(jù)處理 每組試驗(yàn)重復(fù)操作3 次，采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析中的Duncan's 多重比較法分析數(shù)據(jù)間的顯著差異，P<0.05 為差異顯著。運(yùn)用Origin 8.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 微觀結(jié)構(gòu)分析

圖1 為2 000 倍的掃描電鏡對(duì)OBDF 及改性O(shè)BDF 進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)觀察，可以看出改性前后OBDF 微觀結(jié)構(gòu)變化明顯。經(jīng)過酶法提取的OBDF因?yàn)槿コ说鞍踪|(zhì)和淀粉，表面結(jié)構(gòu)較為疏松，微波改性后OBDF 表面結(jié)構(gòu)更為松散，孔隙變多、變大，比表面積增大，呈現(xiàn)出復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這是由于OBDF 在微波的空化物理作用下，發(fā)生不規(guī)則的破碎，質(zhì)地變得蓬松，微觀結(jié)構(gòu)變得更加疏松。這與任雨離等[8]采用微波改性方竹筍膳食纖維導(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更明顯，孔洞增大的結(jié)論相一致。結(jié)構(gòu)疏松可以使更多的親水基團(tuán)外露[19]而增加膳食纖維的吸附、保水、吸油等理化特性，有利于改性后OBDF 溶解性能的提高。這個(gè)結(jié)論為后續(xù)的功能性質(zhì)試驗(yàn)提供了依據(jù)。

圖1 改性前后OBDF 的SEM 圖（×2 000）Fig.1 The SEM photograph（×2 000）of OBDF before and after modification

2.2 X 射線衍射結(jié)果分析

圖2 為OBDF 改性前后的X 射線衍射圖，衍射角2θ 為15～25°范圍內(nèi)出現(xiàn)纖維素或半纖維素結(jié)晶衍射峰[8]。未經(jīng)改性的OBDF 隨著衍射強(qiáng)度的增加，衍射峰值發(fā)生一定的變化，在掃描角度2θ為15.96°、20.10°、23.72°處有明顯的結(jié)晶衍射峰，31.2°處出現(xiàn)較弱的吸收峰，這些峰值符合纖維素I 型XRD 曲線特征[20]，為結(jié)晶區(qū)與非結(jié)晶區(qū)共存狀態(tài)，這與小米糠[21]的晶型結(jié)構(gòu)相同。改性后2θ為16.26°和18.74°處結(jié)晶衍射峰呈現(xiàn)微弱下降，可能是因?yàn)樵谖⒉ǖ淖饔孟?，結(jié)晶區(qū)域纖維素大分子被降解，致使纖維素結(jié)晶區(qū)暴露[22]，非結(jié)晶區(qū)域變大。改性O(shè)BDF 在掃描角度2θ 為23.72°處結(jié)晶衍射峰強(qiáng)度增加，衍射角并未發(fā)生明顯變化，說明結(jié)晶區(qū)占比增加[23]，非結(jié)晶區(qū)的部分多糖組分發(fā)生降解，推測是因?yàn)镺BDF 中的IDF 部分向SDF 部分進(jìn)行轉(zhuǎn)化，致使更多的結(jié)晶區(qū)暴露，OBDF 表面結(jié)構(gòu)被破壞，結(jié)構(gòu)更為疏松，這與掃描電鏡結(jié)果相吻合。因此，改性后OBDF 仍然保持纖維素I 型結(jié)構(gòu)，晶型未發(fā)生改變，但是微波作用破壞了纖維素Ⅰ型晶體中的無定形結(jié)構(gòu)以及使得木質(zhì)素、纖維素被水解去除[24]，致使更多的IDF 被轉(zhuǎn)化，說明微波改性可以有效提高SDF 含量，對(duì)OBDF 功能活性的提高有很好的促進(jìn)作用。

圖2 改性前后OBDF 的X 射線衍射圖Fig.2 X-ray diffraction diagrams of OBDF before and after modification

2.3 紅外光譜結(jié)果分析

圖3 為微波改性處理對(duì)OBDF 產(chǎn)生的紅外光譜變化分析圖，用于測定OBDF 改性前后的官能團(tuán)變化。如圖所示，改性前后峰型基本保持一致，OBDF 具備糖的特征吸收峰。在3 200～3 500 cm-1內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)而擴(kuò)展的吸收峰源于O-H 的伸縮振動(dòng)，說明在此區(qū)域范圍內(nèi)氫鍵數(shù)目較多。3 419 cm-1處出現(xiàn)的寬吸收峰為纖維素和半纖維素的O-H 伸縮振動(dòng)帶，改性后此處的吸收峰強(qiáng)度減弱，可能是因?yàn)槲⒉ǜ男詫?dǎo)致纖維素分子間的氫鍵斷裂[25]，致使O-H 數(shù)量增加。2 925 cm-1和2 854 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰為多糖甲基基團(tuán)的C-H 鍵的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)所導(dǎo)致，改性后強(qiáng)度減弱，說明多糖的特征基團(tuán)遭到損壞。1 744 cm-1附近出現(xiàn)的弱小尖峰，為半纖維素的吸收峰。1 651 cm-1附近出現(xiàn)強(qiáng)度較大的羧基-COOH 吸收峰，是半纖維素羰基C=O 非對(duì)稱收縮振動(dòng)產(chǎn)生，由半乳糖醛酸的存在引起[26]，改性后此處拉伸峰強(qiáng)度變大，說明存在更多的糖醛酸。1 294 cm-1是木質(zhì)素強(qiáng)組分的特征性彎曲或拉伸導(dǎo)致[19]，改性后吸收峰強(qiáng)度減弱，可能在微波改性作用下部分木質(zhì)素發(fā)生降解，向SDF轉(zhuǎn)化，這也是改性后SDF 含量提高的一個(gè)主要原因。1 027 cm-1處呈現(xiàn)較強(qiáng)吸收峰，為纖維素或半纖維素C-O-C 鍵特征吸收峰[27]。改性前后在576 cm-1處均出現(xiàn)較弱吸收峰，為多糖分子中β-型的C-H 直立鍵的變角振動(dòng)吸收。由此可見，改性后OBDF 紅外圖譜特征吸收峰的強(qiáng)度變化明顯，但是整體峰型、位置并未發(fā)生明顯改變，因此可以推斷微波改性并未使OBDF 產(chǎn)生新的官能團(tuán)，仍然保持多糖的特征官能團(tuán)，吸收峰強(qiáng)度的變化說明OBDF 原有的理化性質(zhì)及功能活性會(huì)在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化。

圖3 改性前后OBDF 紅外光譜圖Fig.3 FT-IR spectra of OBDF before and after modification

2.4 改性對(duì)OBDF 吸附性能的影響

已有研究表明DF 中的多糖結(jié)構(gòu)具有一定的吸附特性，能結(jié)合小腸和胃中的膽固醇，同時(shí)DF不能被人體消化吸收，因此可以降低血清膽固醇含量[28]。如表1所示，OBDF、改性O(shè)BDF 以及改性SDF 在模擬小腸環(huán)境下（pH 7.0），對(duì)膽固醇的吸附能力均高于模擬胃中環(huán)境下（pH 2.0）的吸附量，這與雷竹筍膳食纖維[28]所得到的結(jié)論相似。改性O(shè)BDF 和改性SDF 吸附膽固醇能力高于OBDF，這可能是因?yàn)楦男蕴幚砗驩BDF 的表面結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)疏松多孔狀，增加了其吸附能力，此結(jié)果驗(yàn)證了掃描電鏡結(jié)果的推斷。

目前亞硝酸鹽對(duì)人體的危害已經(jīng)得到了科學(xué)的證實(shí)，而加工肉制品中亞硝酸鹽含量較高，利用膳食纖維的吸附特性可以降低其對(duì)人體的傷害。由表1 可知，在pH 2.0 條件下，OBDF、改性O(shè)BDF 以及改性SDF 對(duì)亞硝酸鈉的吸附能力差別顯著（P<0.05），在pH 7.0 條件下吸附能力下降，說明胃環(huán)境下對(duì)亞硝酸鈉的吸附能力高于小腸環(huán)境下的吸附能力。這是因?yàn)镈F 中含有較多的阿魏酸，其特有的酚酸基團(tuán)在酸性條件下能與NO2-反應(yīng)，從而阻斷強(qiáng)致癌物N-硝基化合物的生成。但在小腸的中性條件下促使阿魏酸的羧酸發(fā)生解離，從而影響了對(duì)NO2-的吸附效果[11]。改性O(shè)BDF及改性SDF 因?yàn)楦男院笮纬删W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其吸附葡萄糖能力以及吸油力明顯高于改性前（P<0.05），pH 7.0 環(huán)境下的吸附能力高于pH 2.0 環(huán)境下的吸附能力，因此改性后的OBDF 有利于降低小腸中葡萄糖濃度。改性O(shè)BDF 應(yīng)用于焙烤食品、肉制品中有利于提高食品內(nèi)部水、油的穩(wěn)定性，對(duì)改善食品質(zhì)構(gòu)、貯藏穩(wěn)定性會(huì)起到促進(jìn)作用。

表1 吸附性能結(jié)果分析Table 1 The results analysis of absorption

2.5 改性對(duì)OBDF 溶解性能的影響

膳食纖維的溶解度對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)影響較大，而膳食纖維的溶解性基本取決于樣品的分子組成和結(jié)構(gòu)[29]，由表2 可知，不同的溫度、pH 值條件對(duì)膳食纖維的溶解度影響較大，在50～70 ℃之間時(shí)，改性O(shè)BDF 和改性SDF 的溶解度上升明顯，之后隨著溫度繼續(xù)升高，溶解度變化不大，趨于飽和，這可能是因?yàn)闊崃ψ饔闷茐牧死w維多糖分子側(cè)鏈間的氫鍵和離子鍵[30]，致使溶解度提高。在pH 2.0 條件（模擬胃中環(huán)境）下膳食纖維的溶解度高于pH 7.0 條件（模擬小腸環(huán)境）下的溶解度，這可能是在酸性環(huán)境及加熱條件下，促進(jìn)OBDF 水解生成單糖葡萄糖，其中改性O(shè)BDF 在70 ℃以及胃中環(huán)境pH 2.0 條件下，溶解度達(dá)到（0.14±0.02）g/mL，改性SDF 溶解度在此條件下達(dá)到（0.18±0.03）g/mL，說明SDF 含量是提高膳食纖維溶解性的直接因素，適當(dāng)提高溫度可以促進(jìn)膳食纖維的溶解，而胃中環(huán)境更有利于提升膳食纖維的溶解度，從而更好地發(fā)揮膳食纖維的生理功能。而未經(jīng)改性O(shè)BDF 溶解度較低，這主要是因?yàn)镾DF 含量較低的原因?qū)е隆Ｒ虼耍瑢⒀帑滬煈?yīng)用于食品加工中可以通過調(diào)節(jié)溫度和pH 值來提高其溶解性能，從而達(dá)到改善口感的目的。

表2 溶解性能結(jié)果分析Table 2 The results analysis of solution

2.6 改性對(duì)OBDF 清除DPPH·和羥自由基能力的影響

燕麥麩中已發(fā)現(xiàn)多種酚酸，如咖啡酸、阿魏酸、香豆酸等，具有一定的抗氧化作用[31-32]。不同質(zhì)量濃度的OBDF、改性O(shè)BDF、改性SDF 對(duì)DPPH·自由基清除率的影響，如圖4所示。隨著質(zhì)量濃度的增加，3 種樣品對(duì)DPPH·自由基呈現(xiàn)不同的清除效果，其中改性SDF>改性O(shè)BDF>OBDF 。這是因?yàn)槲⒉ǜ男蕴幚磉^程中產(chǎn)生了大量低分子多糖，抗氧化性增強(qiáng)，其中改性SDF 的抗氧化性能更加突出，這一結(jié)果與胡瑩瑩等[33]的香蕉花SDF的抗氧化活性結(jié)果相一致。樣品質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL 時(shí)對(duì)DPPH·自由基的清除率呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，達(dá)到2.0 mg/mL 時(shí)趨于穩(wěn)定，其中改性SDF對(duì)DPPH·自由基的清除率最高達(dá)到11.8%，改性O(shè)BDF 對(duì)DPPH·自由基的清除率達(dá)到10.1%。由圖5 可知，隨著質(zhì)量濃度的增加，3 種不同樣品對(duì)羥自由基的清除能力也隨之升高（P<0.05）。其中樣品質(zhì)量濃度為0.4～1.6 mg/mL 時(shí)，對(duì)羥自由基的清除率呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，而后變化不明顯。3 種樣品對(duì)羥自由基清除能力的大小為改性SDF>改性O(shè)BDF>OBDF，改性O(shè)BDF 和改性SDF 對(duì)羥自由基的清除能力最高達(dá)到49.8%，62.1%。這是因?yàn)镾DF 含量越高，其結(jié)構(gòu)越為疏松，疏松的結(jié)構(gòu)會(huì)暴露出更多的供氫體或電子供體[34]，從而提升其清除羥自由基能力。由此可見，改性后的燕麥麩膳食纖維對(duì)DPPH 自由基和羥自由基具有良好的清除能力。

圖4 DPPH·自由基清除能力Fig.4 Scavenging ability of DPPH· free radical

圖5 羥基自由基清除能力Fig.5 Scavenging ability of hydroxyl radical

3 結(jié)論

本文研究了微波改性對(duì)燕麥麩膳食纖維結(jié)構(gòu)以及功能性質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，通過掃描電鏡、X-衍射及紅外圖譜分析，微波改性改變了OBDF 的微觀結(jié)構(gòu)，表面呈現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，表面疏松多空隙。纖維素、木質(zhì)素等非結(jié)晶區(qū)域發(fā)生部分降解，結(jié)晶區(qū)域擴(kuò)大，仍保持纖維素Ⅰ型結(jié)構(gòu)。改性后OBDF 的官能團(tuán)并未發(fā)生明顯變化，但是強(qiáng)度發(fā)生變化，原有的理化性質(zhì)和功能活性也隨之發(fā)生變化。改性處理由于結(jié)構(gòu)和SDF 含量的提高，有效增強(qiáng)了OBDF 的功能性質(zhì)，改性后OBDF 對(duì)膽固醇（pH 7.0 條件下）、亞硝酸鈉、葡萄糖、油的吸附能力明顯高于改性前，其中改性SDF的吸附性能更為顯著（P<0.05）。改性后的OBDF對(duì)DPPH·和羥自由基具有較好的清除能力，其中改性SDF>改性O(shè)BDF>OBDF。因此，改性SDF 具備更強(qiáng)大的功能活性，通過微波改性提高SDF 含

量有利于提升燕麥麩膳食纖維產(chǎn)品的生理功能。

微波效應(yīng)能夠促使纖維素及木質(zhì)素發(fā)生部分降解，聚合度下降，親水活性基團(tuán)暴露出來，提升了溶解度，有效提高了OBDF 的吸附特性及抗氧化活性。綜上所述，微波改性法可有效改善OBDF的結(jié)構(gòu)及功能性質(zhì)，是一種有效的改性方式，可為燕麥麩產(chǎn)品的品質(zhì)改良及深度應(yīng)用提供參考依據(jù)。