葉發(fā)銀，汪美鳳，劉 嘉，趙國(guó)華*

（西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715）

擠壓處理番茄皮膳食纖維的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)

葉發(fā)銀，汪美鳳，劉 嘉，趙國(guó)華*

（西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715）

以番茄醬加工廢棄物番茄皮為原料，以制備得到的番茄皮膳食纖維為研究對(duì)象，采用普通擠壓和二氧化碳爆破擠壓對(duì)其進(jìn)行處理，并考察擠壓處理前后番茄皮膳食纖維的化學(xué)組成、表面形貌、一級(jí)結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明：兩種擠壓處理不改變番茄皮總膳食纖維的含量，但能顯著增加其水溶性膳食纖維的含量，并使其組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變。番茄皮膳食纖維經(jīng)普通擠壓或二氧化碳爆破擠壓處理，其水溶性膳食纖維含量從初始的（3.40±0.23）g/100 g分別上升到（5.86±0.29）g/100 g和（12.13±0.37）g/100 g，可見(jiàn)二氧化碳爆破擠壓的效果更好。增加的水溶性膳食纖維來(lái)自水不溶性膳食纖維的降解轉(zhuǎn)化。二氧化碳爆破擠壓處理的番茄皮膳食纖維表面粗糙，尺寸顯著減小，結(jié)晶度下降。

膳食纖維；擠壓；番茄皮；化學(xué)組成；改性

番茄作為食用果蔬在全球廣泛種植，其主要工業(yè)制品為番茄醬。我國(guó)是繼美國(guó)、意大利之后的世界番茄醬第三大生產(chǎn)國(guó)，每年產(chǎn)生20多萬(wàn)t番茄皮渣副產(chǎn)物。番茄皮渣產(chǎn)量大、季節(jié)性強(qiáng)，目前主要用作飼料原料，不僅資源利用率低，而且造成巨大的資源浪費(fèi)。番茄皮渣主要由籽和皮組成，番茄籽富含蛋白質(zhì)和脂肪，可用于加工高蛋白食品配料或提取番茄籽油[1]；番茄皮的主要成分是番茄紅素和膳食纖維，對(duì)其加工利用，能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2-3]。

根據(jù)溶解性的不同，膳食纖維可分為水溶性膳食纖維（soluble dietary fiber，SDF）和水不溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF）兩大類，它們具有不同的生理功能。研究表明，SDF含量達(dá)10%以上時(shí)，膳食纖維具有良好的食品加工學(xué)性質(zhì)和功能性質(zhì)[4]。番茄皮膳食纖維主要是IDF，其SDF含量?jī)H為3%～4%，且口感粗糙，作為食品配料使用受到限制。因此需要通過(guò)擠壓處理對(duì)其IDF進(jìn)行降解轉(zhuǎn)化，以提高SDF含量。

擠壓加工是將物料置于螺桿擠出機(jī)的高溫高壓條件下，然后瞬間釋放至常溫常壓，使物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化的過(guò)程[5]。大量研究表明，擠壓可促進(jìn)膳食纖維原料中IDF向SDF轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致膳食纖維原料中SDF的含量顯著增加[6-8]。最近有學(xué)者通過(guò)向雙螺桿擠出機(jī)處理腔注入加壓二氧化碳來(lái)提升擠壓加工效果[9]。由此得到啟發(fā)，本實(shí)驗(yàn)以檸檬酸和碳酸氫鈉為二氧化碳發(fā)生劑，在擠出前添加到物料中，擠出時(shí)產(chǎn)生二氧化碳以增強(qiáng)擠出效果，從而為增加番茄皮膳食纖維中SDF含量，改善產(chǎn)品品質(zhì)提供實(shí)驗(yàn)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

番茄皮渣 新疆天業(yè)公司番茄醬廠。

檸檬酸、碳酸氫鈉、三氟乙酸、鹽酸羥胺均為分析純 成都市科龍化工試劑廠；蛋白酶（貨號(hào)P3910）、熱穩(wěn)定α-淀粉酶（貨號(hào)A3306）、葡萄糖苷酶（貨號(hào)AMG A9913）、D（+）-葡萄糖、D（+）-半乳糖、L（+）-阿拉伯糖、D（+）-甘露糖、D（+）-核糖、D（+）-木糖、L（+）-鼠李糖、L(+)-巖藻糖 美國(guó)Sigma公司；甲醇（色譜純） 重慶川東化工有限公司化學(xué)試劑廠；其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

PB-10酸度計(jì) 德國(guó)Sartorius公司；GC-2010氣相色譜儀 日本島津公司；S-4800掃描電鏡 日本Hitachi公司；Nanoscope IIIa原子力顯微鏡 美國(guó)Veeco公司；XD-3 X射線粉末衍射儀 北京普析通用儀器公司；AVANCE III 400 WB固態(tài)核磁共振波譜儀 瑞士Bruker公司；BM254C電動(dòng)粉碎機(jī) 廣東美的精品電器制造有限公司；SYSLG-30IV實(shí)驗(yàn)雙螺桿擠壓膨化機(jī) 濟(jì)南賽百諾科技開(kāi)發(fā)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 擠壓處理番茄皮膳食纖維的制備

1.3.1.1 原料預(yù)處理

以番茄醬廠打漿去皮去籽工序排出的番茄皮渣為原料，采用皮籽揉搓離散裝置剝離皮籽，接著采用篩分和空氣分選的辦法將皮、籽分離。然后采用電動(dòng)粉碎機(jī)粉碎番茄皮，過(guò)140 目尼龍篩，得到番茄皮粗纖維。

1.3.1.2 普通擠壓番茄皮膳食纖維

向300 g番茄皮粗纖維中加入蒸餾水，調(diào)整水分含量至45%，轉(zhuǎn)移到雙螺桿擠壓膨化機(jī)的喂料器內(nèi)，螺桿轉(zhuǎn)速170 r/min，進(jìn)料速度200 g/min，四段機(jī)筒的溫度分別設(shè)定為50 ℃→90 ℃→130 ℃→170 ℃，擠出物在60 ℃烘箱中干燥至水分低于6%后封袋保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.1.3 二氧化碳爆破番茄皮膳食纖維

稱取300 g番茄皮粗纖維與48 g研細(xì)的檸檬酸粉末，充分混勻，添加蒸餾水調(diào)整水分至45%，25 ℃條件下靜置20 min，加入60 g碳酸 氫鈉粉末并快速混勻，按普通擠壓的條件進(jìn)行擠壓膨化，擠出物60 ℃烘干（水分低于6%）后封袋保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 基本成分的測(cè)定

水分的測(cè)定：直接干燥法（參照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》）。灰分的測(cè)定：高溫灼燒法（參照GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的測(cè)定》）。粗脂肪的測(cè)定：索氏抽提法（參照GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》）。粗蛋白的測(cè)定：凱氏定氮法（參照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》）。淀粉的測(cè)定：參照GB/T 5514—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料中淀粉含量測(cè)定》的方法測(cè)定。

1.3.3 總膳食纖維、水不溶性膳食纖維、水溶性膳食纖維含量的測(cè)定

膳食纖維含量的測(cè)定采用酶-質(zhì)量法（AOAC 991.43）。具體為：番茄皮粗纖維經(jīng)熱穩(wěn)定α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶酶解消化，酶解后樣液用乙醇沉淀，以便保留可溶性膳食纖維，過(guò)濾并收集濾液，殘?jiān)靡掖己捅礈?，干燥后物質(zhì)稱質(zhì)量用于計(jì)算番茄皮總膳食纖維（total dietary fiber，TDF）含量。酶解后樣液不采用乙醇沉淀而是直接過(guò)濾，濾渣采用溫?zé)崴?0～60 ℃）洗滌，收集洗滌液，殘?jiān)?jīng)干燥后稱質(zhì)量，用來(lái)計(jì)算番茄皮IDF含量。合并濾液和洗滌液，用4 倍體積95%乙醇沉淀、過(guò)濾、干燥后稱質(zhì)量用于計(jì)算番茄皮SDF含量。番茄皮TDF、IDF和SDF含量最后通過(guò)扣除干燥物中蛋白質(zhì)、灰分含量及空白對(duì)照進(jìn)行校正。

1.3.4 單糖組成分析

SDF、IDF單糖組成分析參照Z(yǔ)hao Guohua等[10]的方法進(jìn)行，具體為：分別稱取按照AOAC 991.43的方法制備的SDF、IDF各20 mg置于安培管中，加入2 mL 2 mo1/L三氟乙酸封管，于120 ℃烘箱水解2 h，得膳食纖維水解物。將膳食纖維水解物放入真空干燥箱中，用P2O5吸水，70 ℃干燥過(guò)夜。向膳食纖維水解物中加入l0 mg鹽酸羥胺和1 mL無(wú)水吡啶，溫?zé)崛芙夂笤?0 ℃條件下反應(yīng)30 min，冷卻至室溫，加入1 mL無(wú)水醋酸酐，90 ℃條件下繼續(xù)反應(yīng)30 min，冷卻至室溫，加入1 mL蒸餾水?dāng)嚢?，再用氯仿萃? 次，每次1 mL，合并氯仿層，氮吹蒸干，置真空干燥箱干燥24 h。同法制備鼠李糖、巖藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖的糖腈乙酸酯衍生物，分別進(jìn)行氣相色譜分析。上樣前用0.5 mL氯仿溶解膳食纖維水解物及標(biāo)準(zhǔn)單糖的糖腈乙酸酯衍生物。色譜條件：OV-225玻璃毛細(xì)管柱（0.29 mm×25 m，0.25 ?m），載氣（N2）流速9.1 mL/min，點(diǎn)火溫度280 ℃，柱溫200 ℃保持2 min，以15 ℃/min升至230 ℃，保持9 min，再以10 ℃/min的速率升至240 ℃保持7 min；火焰離子化檢測(cè)儀（flame ionization detector，F(xiàn)ID）檢測(cè)。以核糖為內(nèi)標(biāo)，鼠李糖、巖藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖的定量校正因子分別為1.008、1.011、0.919、1.129、0.997、1.233和1.270。根據(jù)樣品單糖的保留時(shí)間與各單糖標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，確定樣品的單糖組成。

1.3.5 掃描電鏡分析

將膳食纖維樣品干燥后，用導(dǎo)電膠粘在樣品座上，在氮?dú)猸h(huán)境下用離子濺射法在樣品表面蒸鍍一層10～20 nm厚的鉑金膜，在5 kV電壓下，通過(guò)掃描電子顯微鏡對(duì)制樣進(jìn)行觀測(cè)拍照。

1.3.6 原子力顯微鏡分析

稱取膳食纖維樣品1 mg，分散于5 mL乙醇中，超聲分散30 min，取50 μL溶液，采用旋轉(zhuǎn)涂膜法將其均勻涂到云母片上，揮干乙醇后進(jìn)行原子力顯微鏡掃描。在1.3～1.5 Hz的掃描頻率內(nèi)，采用10 nm氮化硅懸臂探針，以輕敲模式進(jìn)行成像，圖像數(shù)據(jù)采用256×256點(diǎn)陣存儲(chǔ)，所有圖像經(jīng)自動(dòng)平滑處理，以消除慢掃描方向上的低頻噪音。

1.3.7 固體核磁共振分析

采用Bruker AVANCE Ⅲ 400固體核磁共振波譜儀記錄13C-CP/MAS NMR譜，將樣品放入7 mm的ZrO2回轉(zhuǎn)管中，操作頻率：100.6 MHz；旋轉(zhuǎn)魔角：54.7o；轉(zhuǎn)速：7 kHz；接觸時(shí)間1.2 ms；兩個(gè)脈沖之間延遲2 s；13C化學(xué)位移以六甲基苯13C信號(hào)（δ17.17）為參考。

1.3.8 X射線衍射分析

膳食纖維的X射線衍射分析采用步進(jìn)掃描法。測(cè)試條件如下：靶及波長(zhǎng)：CuKα，1.540 6 ?，Ni濾波片；狹縫系統(tǒng)：DS/RS/SS=1.0 mm/0.1 mm/1.0 mm；探測(cè)器：閃爍計(jì)數(shù)器；電壓：36 kV；電流：20 mA；掃描速率：2°/min；掃描范圍：5°～35°；步寬：0.02°；掃描方式：連續(xù)。衍射圖采用JADE5.0進(jìn)行圖形處理。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有測(cè)定重復(fù)3 次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以±s表示。采用SPSS17.0對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 擠壓處理番茄皮膳食纖維的基本成分分析

由表1可知，擠壓處理前后，番茄皮粗膳食纖維中水分、蛋白質(zhì)、粗脂肪、淀粉、粗灰分、總膳食纖維的含量變化不顯著。番茄皮粗膳食纖維原料中總膳食纖維含量達(dá)（71.60±0.23）g/100 g，但其水溶性膳食纖維僅為（3.40±0.23）g/100 g，未達(dá)到高品質(zhì)膳食纖維中SDF含量要求。普通擠壓處理樣品中SDF含量增加到（5.86±0.29）g/100 g，IDF從原來(lái)的（68.07±0.30）g/100 g下降到（65.87±0.21）g/100 g；二氧化碳爆破擠壓處理樣品中IDF含量降至（59.70±0.33）g/100 g，其SDF含量達(dá)到（12.13±0.37）g/100 g。3 類樣品的TDF基本保持不變，表明兩種擠壓處理處理后SDF 的增加部分是由IDF降解轉(zhuǎn)化而來(lái)的。番茄皮粗膳食纖維在擠壓過(guò)程中，受到高溫高壓高剪切力作用，膳食纖維的化學(xué)鍵斷裂，產(chǎn)生可溶的小片段，導(dǎo)致SDF含量增加[7-8]。二氧化碳爆破擠壓與普通擠壓的差別在于前者對(duì)IDF的破壞因子更多：檸檬酸解離產(chǎn)生的氫離子對(duì)物料具有持續(xù)的酸解作用，直至碳酸氫鈉將氫離子中和；碳酸氫鈉以固體顆粒形態(tài)分散在物料中，其溶解形成的堿 濃度梯度對(duì)顆粒周圍的物料具有堿解作用；碳酸氫鈉與檸檬酸反應(yīng)生成的二氧化碳提高了剪切壓力，增強(qiáng)了物料擠出瞬間的爆破效應(yīng)。在這些因素共同作用下，IDF的分散和降解程度大大提高，使SDF

表1 擠壓處理前后番茄皮粗纖維的基本化學(xué)組成（x±s，n=3）Table 1 Chemical composition of raw and modified tomato peel crude fibers (x ± s, n=3) g/100 g

含量顯著提高，并優(yōu)于普通擠壓處理的效果[11]。

2.2 番茄皮膳食纖維單糖組成分析結(jié)果

表2 擠壓處理前后番茄皮膳食纖維中SDF、IDF單糖組成x± s,n =3）Table 2 Comparison of the monosaccharide composition of SDF and IDF of raw and modified tomato peel crude fibers (x± n = 3) %

氣相色譜結(jié)果表明，巖藻糖僅存在于IDF中，SDF中不存在 巖藻糖。巖藻糖是果膠RG-Ⅱ結(jié)構(gòu) 單元的側(cè)鏈組分[12]，Redgwell等[13]在番茄中僅檢測(cè)到0.1%巖藻糖，Quemener等[14]則在番茄細(xì)胞壁多糖中未檢出巖藻糖，表明番茄中巖藻糖含量很低，且與番茄品種有關(guān)。由表2可知，對(duì)SDF而言，木糖含量增加幅度最大。經(jīng)普通擠壓處理，木糖增加46.9%，經(jīng)二氧化碳爆破擠壓處理， 木糖增加99%。SDF中木糖的增加可能是由半纖維素降解產(chǎn)生的[15]。此外，經(jīng)二氧化碳爆破擠壓處理的番茄皮粗纖維，SDF中阿拉伯糖與半乳糖含量顯著增加。

對(duì) IDF而言，番茄皮粗膳食纖維經(jīng)普通擠壓和二氧化碳爆破擠壓處理后，IDF中鼠李糖、甘露糖和葡萄糖的含量顯著下降。IDF中鼠李糖含量的降低可能是由果膠中的RG-Ⅰ或RG-Ⅱ結(jié)構(gòu)單元降解導(dǎo)致的，葡萄糖、甘露糖的降低可能是由半纖維素中的葡萄甘露聚糖降解產(chǎn)生。

2.3 掃描電子顯微鏡分析結(jié)果

圖1 擠壓處理前后番茄皮膳食纖維的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.1 Scanning electronic microscope images of tomato peel crude fiber (a), tomato peel crude fiber with ordinary extrusion (b), and tomato peel crude fiber with carbon dioxide blasting enhanced extrusion (c)

由圖1可知，番茄皮粗膳食纖維原料尺寸分布較寬，碎片形狀不規(guī)則，邊緣棱角分明，細(xì)胞結(jié)構(gòu)排列整齊（圖1a）。經(jīng)普通擠壓處理后，果皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，邊緣呈絮狀，而且碎片尺寸減小（圖1b）。經(jīng)二氧化碳爆破擠壓處理的番茄皮粗纖維碎片尺寸進(jìn)一步減小，失去細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并出現(xiàn)膨化和結(jié)塊現(xiàn)象（圖1c）。擠壓番茄皮膳食纖維結(jié)構(gòu)較原膳食纖維疏松可能是由于原料在擠壓膨化機(jī)中在高溫、高壓及高剪切作用下，番茄皮膳食纖維空間結(jié)構(gòu)發(fā)生擠壓變形，擠出瞬間突然失壓，造成番茄皮膳食纖維膨化疏松現(xiàn)象。二氧化碳爆破擠壓膳食纖維結(jié)構(gòu)更松散，且出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象則可能是由于檸檬酸與碳酸氫鈉在高溫高壓下產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，一方面促進(jìn)了物料膨化[11]，另一方面使物料“熔融”而結(jié)塊[16]。

2.4 原子力顯微鏡分析結(jié)果

由圖2可知，番茄皮粗膳食纖維表面非常光滑，且表面有規(guī)則球狀突起（圖2a）。經(jīng)普通擠壓處理后，番茄皮粗纖維的表面較光滑，表面突起部位呈不規(guī)則扁長(zhǎng)形，有明顯被擠壓過(guò)的痕跡（圖2b），這是由擠壓過(guò)程的高壓和高剪切力作用造成的。番茄皮粗纖維經(jīng)二氧化碳爆破擠壓處理后，碎片之間出現(xiàn)結(jié)塊，其 表面極不平整，原有球狀結(jié)構(gòu)被徹底破壞，并出現(xiàn)針刺狀突起（圖2c）。這些針刺狀突起可能是由于在酸、堿以及二氧化碳爆破擠壓作用下無(wú)定形區(qū)“溶蝕” 后留下結(jié)晶區(qū)而形成的[17]。

圖2 擠壓處理前后番茄皮膳食纖維的原子力顯微鏡圖Fig.2 Atomic force microscope images of tomato peel crude fiber (a), tomato peel crude fiber with ordinary extrusion (b), and tomato peel crude fiber with carbon dioxide blasting enhanced extrusion (c)

2.5 固體核磁共振碳譜分析結(jié)果

圖3 擠壓處理前后番茄皮膳食纖維的核磁共振碳譜Fig.3 Solid-state13C CP/MAS NMR spectra of tomato peel crude fiber (a), tomato peel crude fiber with ordinary extrusion (b), and tomato peel crude fiber with carbon dioxide blasting enhanced extrusion( c)

由圖3可知，化學(xué)位移δ 20～40為脂肪和蛋白質(zhì)的吸收信號(hào)[18-19]。δ 30和δ 34.5處可能屬于番茄角質(zhì)層蠟質(zhì)聚合物的吸收信號(hào)[20]。δ 60～110為纖維素、半纖維素等細(xì)胞壁成分的吸收信號(hào)。其中，δ 70～80處互相重疊共振峰歸屬于不與糖苷鍵連接的C2、C3、C5[21-22]；δ 65和δ 88處分別為結(jié)晶纖維素的C4和C6的共振峰，δ 63和δ 84處分別為無(wú)定形纖維素C4和C6的共振峰[23]。通過(guò)對(duì)比δ 65和δ 88處共振峰的面積可知樣品的結(jié)晶度變化。結(jié)晶度由大到小順序?yàn)椋悍哑ど攀忱w維原料＞普通擠壓番茄皮膳食纖維＞二氧化碳爆破擠壓番茄皮膳食纖維。δ 120～140為游離糖、氨基酸、短肽、酚類化合物等小分子的吸收信號(hào)[24]。圖譜δ 170～190范圍的吸收信號(hào)可以歸屬于果膠半乳糖醛酸和半纖維素酸性組分的碳原子[25]。普通擠壓處理樣品在δ 173處的共振峰強(qiáng)度低于原料樣品，表明擠壓過(guò)程中果膠或半纖維素發(fā)生了降解。圖3c中出現(xiàn)δ 178、181、186的吸收信號(hào)，可歸屬于羧基和COO-R單元[26]，表明二氧化碳爆破擠壓處理加劇了番茄皮膳食纖維的糖醛酸鏈和半纖維素COO-R結(jié)構(gòu)的裂解。

2.6 X射線衍射分析

圖4 擠壓處理前后番茄皮膳食纖維的X射線衍射圖Fig.4 XRD patterns of tomato peel crude fiber (a), tomato peel crude fiber with ordinary extrusion (b), and tomato peel crude fiber with carbon dioxide blasting enhanced extrusion(c)

由圖4可知，番茄皮膳食纖維中既存在結(jié)晶結(jié)構(gòu)，也存在非晶結(jié)構(gòu)。2θ為15°～25°范圍內(nèi)主要為纖維素和半纖維素的衍射峰[17,27]。番茄皮粗纖維經(jīng)普通擠壓處理后，衍射峰的2θ和峰高變化不明顯，表明普通擠壓幾乎不會(huì)破壞番茄皮膳食纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。番茄皮粗纖維經(jīng)二氧化碳爆破擠壓處理后，2θ為15°～25°范圍的衍射峰的峰面積明顯減小，表明纖維素 和半纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)遭到不同程度的破壞。

3 結(jié) 論

采用普通擠壓和二氧化碳爆破擠壓兩種方式處理番茄皮膳食纖維，可以顯著提高番茄皮中可溶性膳食纖維含量，并且二氧化碳爆破擠壓的效果優(yōu)于普通擠壓處理，可使其水溶性膳食纖維的含量由處理前（3.40±0.23）g/100 g上升到（12.13±0.37）g/100 g。處理前后番茄皮總膳食纖維含量無(wú)顯著變化，增加的水溶性膳食纖維來(lái)自水不溶性膳食纖維的降解轉(zhuǎn)化。番 茄皮膳食纖維經(jīng)擠壓處理后表面變得粗糙，尺寸顯著減小，結(jié)構(gòu)膨松，結(jié)晶度下降。

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Composition and Structural Properties of Extruded Tomato Peel Dietary Fiber

YE Fa-yin, WANG Mei-feng, LIU Jia, ZHAO Guo-hua*
(Chongqing Key Laboratory of Agricultural Product Processing, College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China)

Tomato peel is a by-product of tomato sauce processing. Dietary fiber from tomato peel was subjected to ordinary extrusion or carbon dioxide blasting enhanced extrusion for modification. The changes in the composition, surface morphology, primary structure and crystal structure before and after modification were monitored to assess the effectiveness of both treatments. The results showed that both treatments did not alter the content of total dietary fiber from the tomato skin, but significantly increased the content of soluble dietary fiber, and also significantly changed its composition and structural properties. The amount of soluble dietary fiber from the tomato skin treated with ordinary extrusion and carbon dioxide blasting enhanced extrusion, respectively, could increase from (3.40 ± 0.23) g/100 g to (5.86 ± 0.29) g/100 g and (12.13 ± 0.37) g/100 g, indicating better performance of carbon dioxide blasting enhanced extrusion. The increase of soluble dietary fiber was derived from the degradation of insoluble dietary fiber. After being treated with carbon dioxide blasting enhanced extrusion, the tomato peel dietary fiber had rough surface, significantly reduced size and decreased crystallinity.

dietary fiber; extrusion; tomato peel; chemical composition; modification

TS255.2

A

1002-6630（2014）13-0043-06

10.7506/spkx1002-6630-201413008

2014-04-30

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2011AA100805-2）

葉發(fā)銀（1983—），男，講師，博士，研究方向?yàn)槭称芳庸づc組分變化。E-mail：fye@swu.edu.cn

*通信作者：趙國(guó)華（1971—），男，教授，博士，研究方向?yàn)榉窍蕴妓衔锘瘜W(xué)與營(yíng)養(yǎng)。E-mail：zhaogh@swu.edu.cn