化學(xué)改性對(duì)連翹不溶性膳食纖維理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及乳化穩(wěn)定性的影響

燕文勝，張亮亮，李煥洋，呂海龍，徐建國(guó)

（山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西太原 030006）

連翹是木犀科植物連翹（）的干燥果實(shí)，主要產(chǎn)自山西、河北、陜西、山東、河南等地，是臨床上廣泛應(yīng)用的中草藥。已有研究表明，連翹提取物可用于保健食品中，Gong 等研究發(fā)現(xiàn)，以連翹為主的蓮花清瘟膠囊能有效緩解發(fā)熱和咳嗽癥狀，在新冠肺炎全球大流行的背景下，對(duì)連翹的需求倍增會(huì)導(dǎo)致其副產(chǎn)物連翹渣的大量產(chǎn)生。連翹渣中含有大量的膳食纖維，傳統(tǒng)的處理方法包括焚燒、堆放和掩埋等，這些方法不僅影響了生態(tài)環(huán)境，而且造成了膳食纖維資源的極大浪費(fèi)。

膳食纖維是不能被人體消化的多糖，包括可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維，不溶性膳食纖維主要來源于植物的細(xì)胞壁，其表面含有大量的活性基團(tuán)，因此對(duì)油脂和膽固醇等物質(zhì)具有一定的吸附作用，具有預(yù)防肥胖和降血脂等功效，已被廣泛應(yīng)用于食品加工行業(yè)。Zhao 等將奇異果渣中的不溶性膳食纖維作為脂肪替代物應(yīng)用于豬肉丸中，但在食品中直接摻入不溶性膳食纖維會(huì)影響食品的感官品質(zhì)和理化性能。因此，通過改性提高IDF 的理化性質(zhì)已成為近年來各食品工業(yè)領(lǐng)域和科研院所的研究熱點(diǎn)，目前膳食纖維改性的方法主要有物理方法、化學(xué)方法、生物方法和多種方法復(fù)合改性?；瘜W(xué)改性具有耗能低、節(jié)省時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。改性IDF 常用的化學(xué)方法有酸、堿、堿性過氧化氫、乙?；?、羧甲基化、羥丙基化和交聯(lián)處理等，羧甲基化（Carboxymethylation，CM）能夠顯著提高天然多糖的生物活性和水溶性，羥丙基化（Hydroxypropylation，HP）和交聯(lián)（Cross-linking，CL）改性均可以提高芝麻膠的耐酸堿性。因此，本試驗(yàn)采用這三種方法對(duì)連翹IDF 進(jìn)行化學(xué)改性，比較改性前后連翹IDF的理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異，并進(jìn)一步研究外界環(huán)境、貯藏時(shí)間和添加量對(duì)連翹IDF 乳液穩(wěn)定性的影響，以期為連翹中IDF 的開發(fā)和應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

連翹 堯都區(qū)仁康大藥房（產(chǎn)于山西安澤）；大豆油 上海金龍魚有限公司；糖化酶（10 萬U/g）、木瓜蛋白酶（10 U/mg）、胃蛋白酶（1:30000）、無水硫酸鈉、三偏磷酸鈉（Sodium trimetaphosphate，STMP）、三聚磷酸鈉（Sodium tripolyphosphate，STPP）、環(huán)氧丙烷和異丙醇 上海源葉生物科技有限公司；其它試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

TP-214 型電子分析天平 德國(guó)塞多利斯科學(xué)儀器有限公司；5804R 型多功能臺(tái)式離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf 公司；DGX-9073B-1 型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；752N 型紫外分光光度計(jì) 上海儀電分析儀器有限公司；NS800 型分光色度計(jì) 中國(guó)深圳3NH 技術(shù)有限公司；F80 型高速粉碎機(jī) 金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠；JSM-7500F型掃描電子顯微鏡 日本電子有限公司；VARIAN 660-IR 型傅里葉變換紅外光譜儀 天津市能譜科技有限公司；TGA/DSC1 型同步熱分析儀 瑞士METTLER-TOLEDO 公司；BA210 型生物顯微鏡麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司；JJ-1H 型恒速定時(shí)電動(dòng)攪拌器 常州越新儀器制造有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 連翹不溶性膳食纖維的制備 參照朱苗等的方法，并稍加改動(dòng)。將粉碎的連翹用80%的乙醇提取兩次后，進(jìn)行干燥和脫脂處理。獲得的連翹渣過80 目篩，與蒸餾水制得料液比為1:25（m:v）的均勻混合液，并用0.2 mol/L 的磷酸緩沖液調(diào)節(jié)其pH至7 左右。向混合液中加入2%的糖化酶，60 ℃水浴1 h，室溫靜置，然后，加入1.2%的蛋白酶（木瓜蛋白酶:胃蛋白酶=1:1），室溫反應(yīng)90 min。隨后沸水浴滅酶5 min，冷卻至室溫，離心分離，收集并清洗沉淀，將沉淀真空冷凍干燥，得到連翹IDF。

1.2.2 連翹不溶性膳食纖維的改性

1.2.2.1 羧甲基化改性 參照房斐等的方法，并稍加改動(dòng)。將60 g IDF 與異丙醇以1:30（m:v）均勻混合，于室溫下磁力攪拌30 min，然后在15 min 內(nèi)向混合液緩慢加入3.25 mol/L 的NaOH 75.6 mL。繼續(xù)攪拌10 min 后升溫到50 ℃，磁力攪拌3 h 后冷卻到室溫，隨后用3 mol/L 的HCl 調(diào)節(jié)其pH=7，于4 ℃靜置直至分層，收集沉淀，45 ℃鼓風(fēng)干燥12 h，粉碎后過100 目篩，獲得羧甲基化的連翹不溶性膳食纖維（CMIDF）。

1.2.2.2 羥丙基化改性 參照王裕曉等的方法，并稍加改動(dòng)。將50 g IDF 與蒸餾水以1:10（m:v）均勻混合，向混合液加入20 mg/mL 的NaSO500 mL，并用1 mol/L 的NaOH 調(diào)節(jié)其pH 至11。首先向混合液加入20 mL 環(huán)氧丙烷，40 ℃水浴振蕩24 h，4 ℃靜置，然后加入上清液4 倍體積的無水乙醇，6000 r/min、4 ℃離心10 min，收集沉淀，50 ℃鼓風(fēng)干燥12 h，粉碎后過100 目篩，獲得羥丙基化的連翹不溶性膳食纖維（HPIDF）。

1.2.2.3 交聯(lián)改性 將50 g IDF 與蒸餾水1:10（m:v）均勻混合，并添加交聯(lián)改性劑9.6 g（STMP/STPP=99:1，w:w）。首先用0.5 mol/L 的NaOH 調(diào)節(jié)其pH 至11，45 ℃水浴環(huán)境中磁力攪拌3 h，然后用1 mol/L 的HCl 調(diào)節(jié)其pH 至7，4 ℃靜置，隨后加入上清液4 倍體積的無水乙醇，6000 r/min、4 ℃離心10 min，收集沉淀，50 ℃鼓風(fēng)干燥12 h，粉碎后過100目篩，獲得交聯(lián)改性的不溶性膳食纖維（CLIDF）。

1.2.3 連翹膳食纖維的理化特性

1.2.3.1 色度的測(cè)定 使用NS800 分光色度計(jì)測(cè)定IDF 粉末的色差值，表示亮度，表示紅（正）綠（負(fù)）值，表示黃（正）藍(lán)（負(fù)）值，顏色總差異通過Δ來表示。

式中，、、：改性后連翹IDF 的色度值，、、：改性前連翹IDF 的色度值。

1.2.3.2 持水力（Water holding capacity，WHC）的測(cè)定 準(zhǔn)確稱取1 g 樣品（M）于50 mL 離心管中，管重（M），加入40 mL 蒸餾水，搖勻后在室溫下放置24 h，4 ℃環(huán)境下以4000 r/min 離心10 min，棄去上清液后稱得離心管和沉淀的質(zhì)量總和為M。依據(jù)以下公式計(jì)算持水力：

1.2.3.3 保水力（Water retention capacity，WRC）的測(cè)定 準(zhǔn)確稱取1 g 樣品于50 mL 離心管中，加入40 mL 蒸餾水，搖勻后在室溫下放置24 h，4 ℃、4000 r/min 離心10 min 后，棄去上清液稱得離心管和沉淀的質(zhì)量總和為M。將帶管沉淀放置于55 ℃烘箱內(nèi)干燥后稱得質(zhì)量為M，依據(jù)以下公式計(jì)算保水力：

1.2.3.4 持油力（Oil holding capacity，OHC）的測(cè)定準(zhǔn)確稱取1 g 樣品（M）于50 mL 離心管中，管重（M），加入20 mL 大豆油，混勻后在室溫下放置24 h，4 ℃、4000 r/min 離心15 min 后，棄去上層油液，稱得離心管和沉淀的質(zhì)量總和為M。依據(jù)以下公式計(jì)算持油力：

1.2.3.5 膨脹力（Swelling water capacity，SWC）的測(cè)定 準(zhǔn)確稱取1 g 樣品（M）于25 mL 帶刻度試管中，讀取樣品體積為V，加入10 mL 蒸餾水后混勻，室溫下浸泡24 h，量取樣品體積為V，依據(jù)以下公式計(jì)算膨脹力：

1.2.4 連翹膳食纖維的結(jié)構(gòu)表征

1.2.4.1 掃描電鏡（SEM）分別將樣品固定在金屬支架上用離子濺射鍍膜法進(jìn)行表面鍍金。然后置于掃描電鏡下（5～10 kV 加速電壓）觀察。

1.2.4.2 廣角X-射線衍射（XRD）將粉末狀樣品壓入樣品架中，在X 射線衍射儀上進(jìn)行XRD 分析，試驗(yàn)條件為：Cu 靶Ka 輻射（X 射線波長(zhǎng)0.154 nm），管電流30 mA，衍射方向～2聯(lián)動(dòng)掃描方式，掃描角度5°～50°，掃描速度5°/min。

1.2.4.3 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）取2 mg 樣品于瑪瑙研缽中，加入100 mg 干燥KBr 粉末，研細(xì)后充分混合均勻，壓片處理，設(shè)置掃描波數(shù)為500～4000 cm。

1.2.4.4 熱重（TGA）取10 mg 膳食纖維樣品放入熱重分析儀樣品池中進(jìn)行熱性能測(cè)定，試驗(yàn)條件為：氮?dú)饬魉?0 mL/min，升溫速度10 ℃/min，溫度范圍30～500 ℃。

1.2.4.5 差示掃描量熱分析（DSC）準(zhǔn)確稱取2 mg樣品，均勻鋪滿小坩堝底部，扎空壓片后放入掃描儀，以10 ℃/min 的升溫速率將膳食纖維從30 ℃升至500 ℃，對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

1.2.5 乳液穩(wěn)定性分析

1.2.5.1 乳液的制備 將等質(zhì)量油和水與連翹IDF樣品混合，12000 r/min 均質(zhì)2 min，參照文獻(xiàn)[20]調(diào)節(jié)連翹IDF 乳液的pH、溫度和離子強(qiáng)度。

1.2.5.2 環(huán)境對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響 為探究不同溫度、pH 和離子強(qiáng)度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，分別將10 mL 固含量（3.0wt%）、油水比（O/W=5:5）的新鮮制備的連翹IDF 懸浮液裝在玻璃管中，調(diào)節(jié)后使乳液處于不同溫度（4、25 和50 ℃）的冰箱培養(yǎng)箱中、不同pH（3、7 和9）、不同Na離子強(qiáng)度（0、5、10 mmol/L）的環(huán)境中，放置24 h 后計(jì)算其乳吸指數(shù)（Emulsification index，EI），乳液高度用刻度尺測(cè)量，EI 計(jì)算公式如下：

1.2.5.3 貯藏間對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響 為探究貯藏時(shí)間對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，分別制備10 mL 新鮮連翹IDF 懸浮液裝在玻璃管中，其固含量為3.0wt%，油水比為O/W=5:5。在室溫下放置30 d，采集其在第1、5、15、30 d 的數(shù)據(jù)，計(jì)算其EI。

1.2.5.4 連翹IDF 添加量對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響 為探究添加量對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，分別將10 mL 新鮮制備的連翹IDF 懸浮液裝在玻璃管中，設(shè)置固含量梯度：0.5wt%、1.0wt%、2.0wt%、3.0wt%，油水比為O/W=5:5。在室溫下放置24 h，計(jì)算其EI。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)為重復(fù)三次取平均值所得結(jié)果，采用SPSS 26 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析，＜0.05 為差異顯著。使用2018 版Origin 和2019 版Ai 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 連翹膳食纖維理化特性分析

2.1.1 改性對(duì)連翹IDF 色澤的影響 改性對(duì)連翹渣IDF 色澤的影響如表1 所示，改性處理導(dǎo)致樣品色調(diào)發(fā)生變化，這可能是由于美拉德褐變所導(dǎo)致的，但樣品亮度和色差均未發(fā)生顯著性變化（＞0.05）。

表1 連翹IDF 的色澤Table 1 Colors of Forsythia suspensa IDF

2.1.2 改性對(duì)連翹IDF 理化性質(zhì)的影響 表2 顯示了膳食纖維的理化性質(zhì)，結(jié)果顯示，通過三種改性處理后IDF 的WHC 和WRC 有所下降，與李倫等的試驗(yàn)結(jié)果相一致，可能是隨著連翹IDF 顆粒的變小而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)被破壞，雖然增加了接觸面積，但顆粒個(gè)體結(jié)合水的能力減弱，從而導(dǎo)致整體WHC 和WRC 下降。與未改性的連翹IDF 相比，改性后的CMIDF 和HPIDF 在SWC 方面表現(xiàn)出更好的特性，CLIDF 的SWC 下降的原因可能是由于膳食纖維分子間相互作用促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致連翹IDF 吸水膨脹體積減小。改性處理使連翹IDF 的OHC 都有不同程度的提高，其中，CMIDF 的 OHC 由2.70 g/g 增加到 4.13 g/g，提高了 53% 左右，HPIDF 和CLIDF 的 OHC 分別提高了 21% 和 40% 左右，可能是因?yàn)楦男允?IDF 暴露出更多的親油性基團(tuán)。

表2 連翹IDF 的基本理化性質(zhì)Table 2 Basic physicochemical properties of Forsythia suspensa IDF

2.2 改性對(duì)連翹IDF 結(jié)構(gòu)的影響

2.2.1 不同改性方法對(duì)連翹IDF 微觀結(jié)構(gòu)的影響圖1 是改性前后連翹IDF 的掃描電鏡圖。結(jié)果顯示改性前連翹IDF 為束狀緊密結(jié)構(gòu)，表面比較光滑。通過200×倍數(shù)下的掃描電鏡圖可以看出，不同改性使連翹IDF 顆粒形態(tài)均變小。通過2000×倍數(shù)下觀察到不同改性對(duì)連翹IDF 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響差異更加明顯，圖1-A-CMIDF 顯示，CMIDF 的片層狀結(jié)構(gòu)增加了纖維表面的起皺和暴露，可能是由于CM 處理過程中使用的堿液濃度較大，導(dǎo)致半纖維素和木質(zhì)素之間的聯(lián)系被打破；圖1-A-HPIDF 凹凸不平的表面附著的顆?？赡苁堑鞍踪|(zhì)或淀粉顆粒，相比于IDF，組織結(jié)構(gòu)更加疏松；圖1-A-CLIDF 顯示交聯(lián)改性后的CLIDF 外觀是由許多碎片團(tuán)聚在一起的球狀結(jié)構(gòu)，能看到球體內(nèi)部存在許多狹小的空腔和周圍散落的碎片，CL 處理是一種聚合反應(yīng)，具有團(tuán)聚小顆粒的作用。結(jié)合表2 發(fā)現(xiàn)，IDF 結(jié)構(gòu)的松散程度與OHC 成正相關(guān)，與WHC 呈負(fù)相關(guān)。

圖1 連翹IDF 的微觀結(jié)構(gòu)Fig.1 Micro-structure of Forsythia suspensa IDF

2.2.2 不同改性方法對(duì)連翹IDF 結(jié)晶態(tài)的影響 圖2是連翹渣IDF 改性前后的XRD 圖。由圖2 可見，IDF 只有在2為22.01°方向上的一個(gè)衍射峰，該峰屬于典型的I 型纖維素衍射峰。改性后CMIDF、HPIDF 和CLIDF 的峰位置并沒有變化，表明三種改性處理并未改變連翹IDF 的晶體類型。前人研究表明，膳食纖維由有序結(jié)晶區(qū)和無序非結(jié)晶區(qū)兩部分組成，纖維素是結(jié)晶區(qū)的主要成分，非結(jié)晶纖維素、半纖維素和木質(zhì)素是非晶區(qū)的主要成分。而衍射強(qiáng)度受結(jié)晶度和照射角2的影響。改性后CMIDF和HPIDF 在衍射角2為15°～35°范圍內(nèi)出現(xiàn)了多個(gè)非結(jié)晶衍射峰，可能是由于改性過程中無定形半纖維素和木質(zhì)素發(fā)生降解所導(dǎo)致的。經(jīng)計(jì)算，IDF、CMIDF、HPIDF 和CLIDF 的結(jié)晶度分別為16.32%、4.31%、8.37%和7.78%。因此，改性顯著降低了連翹IDF 的結(jié)晶度（＜0.05）。

圖2 連翹IDF 的X 射線衍射圖Fig.2 X-ray diffraction of Forsythia suspensa IDF

2.2.3 不同改性方法對(duì)連翹IDF 化學(xué)基團(tuán)的影響如圖3 所示，不同改性處理后的連翹IDF 樣品具有相似的FT-IR 光譜，但幾個(gè)特征譜帶的峰值強(qiáng)度和位置有明顯變化。研究表明，位于3434、2923、1626、1348、1038 cm處的特征譜峰歸因于O-H、C-H、C-O、COO-和C-O-C 的振動(dòng)。與IDF 相比，觀察到改性處理后的樣品在3400 cm左右峰值變小，這可歸因于纖維素和半纖維素組分中分子內(nèi)氫鍵的破壞。改性后樣品在2923 cm處觀察到衍射峰強(qiáng)度變?nèi)?，可能是由于C-H 鍵的拉伸振動(dòng)所導(dǎo)致。位于1626 cm附近的特征峰與糖醛酸和多酚中的羧基有關(guān)，此處峰位和峰強(qiáng)度沒有發(fā)生明顯變化，位于1480 cm左右的吸收峰表示樣品存在晶體區(qū)域，此處IDF 的雙峰向單峰或弱雙峰轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)可解釋為改性使IDF 的晶體結(jié)構(gòu)向非晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致結(jié)晶度降低。1038～1348 cm處出現(xiàn)的衍射峰可能與木質(zhì)素的降解有關(guān)，改性后峰形和峰位的變化說明有新多糖的生成。此外，改性還可能導(dǎo)致氫鍵的斷裂和自由基的形成。

圖3 連翹IDF 的傅里葉紅外光譜圖Fig.3 Fourier infrared spectrum of Forsythia suspensa IDF

2.2.4 不同改性對(duì)連翹IDF 熱穩(wěn)定性的影響 連翹IDF 的熱穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果見圖4，圖4-A 曲線反應(yīng)了溫度變化過程中連翹IDF 的重量損失特征，從圖中可以看出改性前后連翹IDF 表現(xiàn)出相似的失重規(guī)律。溫度從30 ℃升到200 ℃為第一階段，重量下降10%左右，此階段重量下降的原因可能與連翹IDF中的水分損失有關(guān)；第二階段為最大重量損失階段，發(fā)生在200～320 ℃的溫度范圍內(nèi)，半纖維素和纖維素是此階段內(nèi)被分解的主要成分，只有一小部分木質(zhì)素在此范圍內(nèi)被分解；之后直到500 ℃是重量緩慢損失的第三階段，這可歸因于C-C 和C-H 鍵的脫羥基或脫羧降解。因?yàn)槟举|(zhì)素分解緩慢，所以第三階段曲線趨于平緩。最終CMIDF、HPIDF 和CLIDF 的TGA 曲線都居于IDF 的上方，表明改性后的連翹IDF 熱穩(wěn)定性更好。

圖4 連翹IDF 的熱穩(wěn)定性Fig.4 Thermal stability of Forsythia suspensa IDF

改性前后連翹IDF 的差示掃描量熱曲線如圖4-B 所示，IDF 吸熱峰右移范圍為75～110 ℃，這可能是由于IDF 的結(jié)合水蒸發(fā)和晶體結(jié)構(gòu)改變所導(dǎo)致，與TGA 和XRD 分析結(jié)果相吻合。IDF 的吸熱峰右移到較高的溫度范圍，主要原因是改性處理后的IDF 結(jié)構(gòu)更加松散，減少了蒸發(fā)吸熱過程中的物理堵塞。放熱峰在300～350 ℃范圍內(nèi)出現(xiàn)，這可能是由于纖維素、半纖維素和木質(zhì)素?zé)岱纸馑鶎?dǎo)致的，進(jìn)一步驗(yàn)證了TGA 分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 連翹IDF 乳化穩(wěn)定性分析

2.3.1 環(huán)境對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響 外界環(huán)境和貯藏時(shí)間對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響見圖5。用EI 來反映乳液的穩(wěn)定性，EI 越大表明乳液的乳化穩(wěn)定性越好。溫度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響如圖5-（a）所示，乳液整體表現(xiàn)出在較低溫度下更穩(wěn)定的特性，該試驗(yàn)結(jié)果與權(quán)娣紅等的研究結(jié)果一致。圖5-（b）反映了pH 對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，結(jié)果顯示，除CMIDF 所穩(wěn)定的乳液外，改性顯著增強(qiáng)了連翹IDF 穩(wěn)定乳液的能力（＜0.05），可能與CM 處理過程中，纖維原有結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞有關(guān)（圖1）。從圖5-（c）可以看出添加改性后的膳食纖維，乳液穩(wěn)定性整體有所提升。

2.3.2 貯藏時(shí)間對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響 貯藏時(shí)間對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響見圖 5-（d），圖 5-（d）顯示，未改性連翹 IDF 所穩(wěn)定乳液的 EI 隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，而改性后 IDF 所穩(wěn)定的乳液表現(xiàn)出優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性，可能是由于改性使顆粒體積變小，暴露出更多兩親性基團(tuán)，能夠使乳液保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。綜上所述，三種改性處理都提高了連翹 IDF 穩(wěn)定乳液的能力，且其 EI 在 0～30 d 內(nèi)隨時(shí)間的延長(zhǎng)無顯著變化（＞0.05）。

圖5 外界環(huán)境和貯藏時(shí)間對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響Fig.5 Effect of external environment and storage time on emulsion stability

2.3.3 IDF 添加量對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響 圖6-（a）顯示，隨著連翹 IDF 添加量的增加，單位面積內(nèi)乳滴數(shù)量增加，乳滴尺寸變小。與未改性的連翹 IDF 相比，添加相同質(zhì)量改性后的 IDF 到乳液中，改性使連翹IDF 顆粒體積更小，所以乳滴更加密集。已有研究表明，乳液的液滴尺寸越小分布越均勻，形成的分散體系越穩(wěn)定。圖 6-（b）顯示，EI 隨添加量的增加而增大，但當(dāng)添加量達(dá)到 2.0%～3.0% 時(shí)，IDF 和HPIDF的 EI 隨添加量的增加變化不再顯著（＞0.05），說明乳液中膳食纖維濃度接近飽和。綜上所述，在添加量為 0.5%～3.0% 的范圍內(nèi)，EI 隨添加量的增加而增加，且改性處理顯著提高了乳液穩(wěn)定性（0.05）。

圖6 添加量對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of addition amount on emulsion stability

3 結(jié)論

連翹中的IDF 經(jīng)過羧甲基化、羥丙基化和交聯(lián)改性后，由于改性方法差異而表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)特性。IDF 為緊密的塊狀結(jié)構(gòu)；CMIDF 為片層狀結(jié)構(gòu)；HPIDF 表面呈蜂窩狀；CLIDF 是聚集在一起的球狀結(jié)構(gòu)。因改性后顆粒體積都變小，結(jié)晶度均降低，故三種改性后的IDF 表現(xiàn)出相似的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)，主要體現(xiàn)在持油力增強(qiáng)、結(jié)晶度降低、熱穩(wěn)定性提高及所制備乳液的貯存穩(wěn)定性更好。本研究為連翹的高值化利用提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。此外，在改性膳食纖維的加工利用、產(chǎn)品體內(nèi)代謝機(jī)制的闡明等方面仍有大量問題亟待解決，應(yīng)得到未來研究的特別關(guān)注，以期更好的滿足工業(yè)生產(chǎn)和大眾對(duì)功能食品的需求。