齊云飛，張依瑤，田景玉，馬銘鴻，李玫萱，王金玲,2,*

（1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省森林食品資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150040）

紅樹(shù)莓富含生物活性物質(zhì)且具有優(yōu)良的感官特性，但果實(shí)成熟后極易腐爛，因此，近95%的紅樹(shù)莓果實(shí)被加工成保質(zhì)期更長(zhǎng)的產(chǎn)品（如果汁、果酒、果醬等）[1-2]。紅樹(shù)莓果酒的生產(chǎn)中，很大一部分化合物，尤其是膳食纖維、多酚類化合物被保留在酒渣中[3]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)紅樹(shù)莓酒渣的研究已有一些報(bào)道，但主要集中在總酚、黃酮、原花青素、花色苷等活性物質(zhì)的提取[4]以及抗氧化、抑菌活性等功能研究方面[5]。食品原料經(jīng)過(guò)粉碎后，不同粒徑的原料不僅營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放和吸收速率不同，持水力、膨脹力、粉質(zhì)特性等物化性質(zhì)也不同。王瑋[6]分別對(duì)超微粉碎處理麩皮（平均粒徑40 μm）、大粒度麩皮（平均粒徑349 μm）和中粒度麩皮（平均粒徑138 μm）進(jìn)行功能成分溶出、功能特性方面的研究，結(jié)果表明超微粉碎麩皮與大粒度麩皮、中粒度麩皮相比，總黃酮得率分別提高0.77%和0.39%，持水力、持油力和膨脹力分別下降0.32 g/g和0.5 g/g、0.34 g/g和0.61 g/g、0.35 mL/g和0.79 mL/g，對(duì)Pb2＋、Hg2＋、Cd2＋金屬混合液的吸附能力分別增加30.1%和24.9%、31.6%和12.7%、9.6%和15.2%，對(duì)膽酸鈉的吸附能力分別下降3.27 mg/g和1.21 mg/g。Zhao Xiaoyan等[7]研究發(fā)現(xiàn)超微粉碎后紅葡萄渣粉與其他粒徑紅葡萄渣粉相比，容重和堆積密度降低，但溶解性增加，總多酚和總黃酮含量最高。國(guó)內(nèi)外對(duì)于紅樹(shù)莓酒渣粉的研究較少，F(xiàn)otschki等[3]的研究表明，酒渣細(xì)粉比粗粉調(diào)節(jié)盲腸細(xì)菌活性和降低次膽汁酸濃度的作用更強(qiáng)。為研究不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣粉的理化性質(zhì)和吸附性，擬通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察和X射線衍射分析探究紅樹(shù)莓酒渣粉的結(jié)構(gòu)并對(duì)其理化性質(zhì)進(jìn)行表征，旨在發(fā)掘紅樹(shù)莓酒渣作為膳食纖維原料的應(yīng)用潛力，為開(kāi)發(fā)紅樹(shù)莓酒渣粉產(chǎn)品提供一定的理論依據(jù)，延伸樹(shù)莓產(chǎn)業(yè)鏈。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅樹(shù)莓酒渣：‘秋?！t樹(shù)莓發(fā)酵后，兩層無(wú)菌紗布過(guò)濾獲得，經(jīng)60 ℃熱風(fēng)干燥至水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于6%后置于4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸、硫酸、硫酸鐵銨、無(wú)水乙醇、三氟化硼、石油醚、冰醋酸、膽酸鈉、糠醛、苯酚、硝酸銀、硝酸鉻 天津市天力化學(xué)試劑有限公司；膽固醇標(biāo)準(zhǔn)品、葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TDL-40B-W型臺(tái)式低速大容量離心機(jī) 湖南星科科學(xué)儀器有限公司；DHG-9240電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科技有限公司；TDL-40B-W型離心機(jī) 上海標(biāo)儀儀器有限公司；ND7-2L行星球磨機(jī) 南京南大天尊電子有限公司；ZE-6000色差儀 上海首立實(shí)業(yè)有限公司；722S可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；FEI Quanta200掃描電子顯微鏡 荷蘭FEI公司；X’Pert3Powedr X射線衍射儀 荷蘭帕納科公司；Z-2000原子吸收分光光度計(jì) 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 紅樹(shù)莓酒渣粉制備

紅樹(shù)莓酒渣粉制備：脫脂：將紅樹(shù)莓酒渣粉碎過(guò)60 目篩得到粗粉，置于密封容器中用正己烷浸泡24 h過(guò)濾，將脫脂后的紅樹(shù)莓酒渣粗粉于60 ℃烘箱中烘干備用；粉碎：將脫脂后的紅樹(shù)莓酒渣粗粉加入ND7-2L行星球磨機(jī)內(nèi)180 r/min粉碎60 min，過(guò)60、100、140、180、220、260 目篩分別得到不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣粉。

1.3.2 基本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法測(cè)定；總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB/T 12456—2008《食品中總糖的測(cè)定》中的直接滴定法測(cè)定；總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB/T 12456—2008《食品中總酸的測(cè)定》中的堿式滴定法測(cè)定，以檸檬酸為滴定標(biāo)準(zhǔn)；粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定；脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》中的索氏提取法測(cè)定；灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》中的灼燒質(zhì)量法測(cè)定；膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)參考GB 5009.88—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測(cè)定》中的酶重量法測(cè)定。除水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)以鮮質(zhì)量計(jì)外，其他營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均以干質(zhì)量計(jì)。

1.3.3 掃描電子顯微鏡觀察微觀結(jié)構(gòu)

將不同目數(shù)的紅樹(shù)莓酒渣粉用導(dǎo)電膠帶粘于樣品臺(tái)上，粘好的樣品噴金之后，置于掃描電子顯微鏡樣品倉(cāng)中，在高真空條件下，對(duì)樣品各個(gè)部位在1 000 倍率下分別觀察并拍照記錄其形貌特征。

1.3.4 X射線衍射分析

X射線衍射儀測(cè)定條件：掃描速率12°/min，掃描范圍5°～90°，步長(zhǎng)0.006 565°，管壓40 kV，管流40 mA。

1.3.5 色澤測(cè)定

將不同目數(shù)的紅樹(shù)莓酒渣粉裝于透明比色皿，采用色差儀對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，獲得L*、a*、b*值。其中L*值表示樣品的亮度，L*值越大，表明樣品表面越亮；a*值表示樣品的紅綠度，正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠；b*值表示樣品的黃藍(lán)度，正值表示偏黃，負(fù)值表示偏藍(lán)。

1.3.6 流動(dòng)性測(cè)定

滑角：準(zhǔn)確稱取3.00 g樣品于玻璃板中部，緩慢向上推動(dòng)玻璃板的一端直至約90%紅樹(shù)莓酒渣粉移動(dòng)，測(cè)定玻璃板和水平面的夾角即為粉體的滑角[8]。

休止角：將漏斗固定于坐標(biāo)紙上方3 cm處，坐標(biāo)紙墊在玻璃板下，取10.00 g待測(cè)粉體垂直流至玻璃板上，流下的粉體在玻璃平板上形成圓錐體，測(cè)定圓錐表面和水平面的夾角即為粉體的休止角[6]。

1.3.7 填充性測(cè)定

松密度：參照Chau等[9]方法略作修改。準(zhǔn)確稱取樣品3 g（m），將其裝入100 mL量筒中；每隔2 s，將量筒從距離硬臺(tái)面2.5 cm的高度反復(fù)向下敲擊，直到量筒內(nèi)粉體體積基本不再變化為止，此時(shí)體積記為V/mL。按式（1）計(jì)算松密度。

1.3.8 溶解度測(cè)定

稱取一定質(zhì)量的粉體，均勻地分散在蒸餾水中，樣品與蒸餾水質(zhì)量體積比為1∶50，將樣品轉(zhuǎn)入離心管中，80 ℃水浴振蕩30 min，混合物在3 000 r/min下離心20 min，棄去上清液，以蒸餾水洗滌沉淀兩次，離心，棄去上清液，沉淀于105 ℃烘干至恒質(zhì)量并稱量。溶解度按式（2）計(jì)算。

1.3.9 膨脹力測(cè)定

參照Gouw等[10]方法略作修改。準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品，放入25 mL玻璃量筒中記錄體積，加入10 mL蒸餾水，振蕩均勻后，室溫下放置24 h，記錄樣品在量筒中自由膨脹體積。膨脹力按公式（3）計(jì)算。

1.3.10 持水力、持油力測(cè)定

參照Chau等[9]方法略作修改。稱取一定質(zhì)量樣品于離心管中，按料液比1∶40加入蒸餾水，電磁攪拌24 h，轉(zhuǎn)移至離心管中，3 000 r/min離心20 min，傾去上清液，稱量樣品濕質(zhì)量。持水力按式（4）計(jì)算。持油力測(cè)定方法同持水力，將蒸餾水改成食用花生油。

1.3.11 膽固醇吸附能力測(cè)定

按Hua Mei等[11]方法略作修改。準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品與30 mL稀釋蛋黃溶液（新鮮蛋黃用9倍體積的蒸餾水稀釋并均質(zhì)），然后調(diào)節(jié)pH值至2（模擬胃環(huán)境）或7（模擬腸環(huán)境），在37 ℃下孵育180 min，以4 000 r/min離心20 min，在550 nm波長(zhǎng)處測(cè)定上清液的吸光度。膽固醇吸附量按式（5）計(jì)算。

1.3.12 膽酸鈉吸附能力測(cè)定

按Hua Mei等[11]方法并略作修改。準(zhǔn)確稱量樣品0.50 g置于150 mL三角瓶中，加入含0.10 g膽酸鈉的0.15 mol/L氯化鈉溶液50 mL，調(diào)節(jié)pH值至7.0，電磁攪拌至分散完全，37 ℃振蕩2 h，以4 000 r/min離心20 min，在620 nm波長(zhǎng)處測(cè)定上清液的吸光度，膽酸鈉吸附量按式（6）計(jì)算。

1.3.13 葡萄糖吸附能力測(cè)定

按Ma Mengmei等[12]方法并略作修改。準(zhǔn)確稱取粉體1.00 g，置于100 mL pH 7.0 100 mmol/L的葡萄糖溶液中，攪拌均勻，37 ℃孵育6 h后，3 000 r/min離心20 min，在490 nm波長(zhǎng)處測(cè)定上清液吸光度。葡萄糖吸附量按式（7）計(jì)算。

1.3.14 重金屬離子吸附能力測(cè)定

參照Hu Guohua等[13]方法略作修改。配制1 mg/mL硝酸鉻溶液待用。準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品，加入1 mg/mL硝酸鉻溶液100 mL，分別調(diào)節(jié)pH值至2.0和7.0，37 ℃恒溫振蕩3 h，4 000 r/min離心20 min，上清液用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定溶液中硝酸鉻的質(zhì)量濃度。重金屬離子吸附量按式（8）計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 紅樹(shù)莓酒渣的基本營(yíng)養(yǎng)成分

由表1可見(jiàn)，水分、總膳食纖維是紅樹(shù)莓酒渣的主要成分，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為71.05%和46.62%，在總膳食纖維中，可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是5.87%和40.61%，其比例接近1∶8，可見(jiàn)紅樹(shù)莓酒渣是膳食纖維的良好來(lái)源，同時(shí)膳食纖維的含量及可溶性膳食纖維與不溶性膳食纖維的比例是影響紅樹(shù)莓酒渣結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和吸附性的重要因素。

表1 紅樹(shù)莓酒渣基本營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 1 Contents of major nutrient components in red raspberry pomace

2.2 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣的色度

表2 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣色度Table 2 Chroma measurements of red raspberry pomace powders with different particle sizes

色澤是紅樹(shù)莓酒渣粉的重要感官指標(biāo)，良好的色澤可增加商品價(jià)值和加工適應(yīng)性。由表2可知，隨著目數(shù)的增加，L*值逐漸升高，a*值和b*值逐漸下降；說(shuō)明隨著紅樹(shù)莓酒渣粉粒徑的減小、混合均勻度的提高和比表面積的增大，粉體的亮度逐漸增加，但紅色逐漸減弱，不利于改善其呈色品質(zhì)，在實(shí)際加工時(shí)應(yīng)根據(jù)需要做適宜的處理。

2.3 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣粉的微觀結(jié)構(gòu)

圖1 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣掃描電子顯微鏡圖Fig. 1 Scanning electron micrographs of red raspberry pomace powders with different particle sizes

由圖1可見(jiàn)，60～140 目時(shí)，隨著目數(shù)的增大，粉體顆粒體積逐漸減小，呈不規(guī)則的碎片，大小不均勻，個(gè)別顆粒出現(xiàn)較大或較小的現(xiàn)象；180～260 目時(shí)，隨著目數(shù)的增大，更多的細(xì)小粒子黏連在一起形成團(tuán)聚物，且其團(tuán)聚程度隨目數(shù)增加而逐漸增加，260 目時(shí)團(tuán)聚最嚴(yán)重。這種“假團(tuán)”現(xiàn)象的出現(xiàn)，有以下兩種可能原因：其一，隨著粉體粒徑的減小，比表面積增大，粉體的黏性增加，其表面引力增大使粉體團(tuán)聚；其二，在粉碎加熱的過(guò)程中，紅樹(shù)莓酒渣中損失了大量的水溶性物質(zhì)，其膳食纖維的結(jié)構(gòu)被破壞，表面出現(xiàn)帶裂紋、松散的填充微觀結(jié)構(gòu)[11]。

2.4 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣粉的X射線衍射圖譜分析結(jié)果

圖2 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣X射線衍射圖Fig. 2 X-ray diffraction patterns of red raspberry pomace powders with different particle sizes

由圖2可見(jiàn)，X射線衍射圖譜中主峰和次峰分別反映了紅樹(shù)莓酒渣中膳食纖維結(jié)晶區(qū)的衍射強(qiáng)度和無(wú)定形區(qū)的衍射強(qiáng)度，纖維所形成結(jié)晶區(qū)占纖維整體的比例即纖維的結(jié)晶度，反映了纖維的結(jié)晶程度[14]。紅樹(shù)莓酒渣粉2θ在20.35°～22.71°之間有一個(gè)明顯的衍射峰，稱為主峰，表明存在結(jié)晶纖維區(qū)；2θ在26.56°～26.93°之間有一個(gè)弱峰，稱為次峰，表明紅樹(shù)莓酒渣在粉碎的過(guò)程中纖維素發(fā)生變形，存在非結(jié)晶區(qū)。100 目與60 目相比，其主峰強(qiáng)度明顯減小，次峰強(qiáng)度明顯增大，而100～220 目的紅樹(shù)莓酒渣粉的X射線衍射圖譜基本相似，說(shuō)明粉碎到220 目對(duì)紅樹(shù)莓酒渣中膳食纖維的結(jié)晶性破壞較小，粉碎時(shí)的剪切力、撞擊力并沒(méi)有使纖維素結(jié)構(gòu)中的聚合物發(fā)生嚴(yán)重破壞，盡管纖維素顆粒粒徑變小，但還不能破壞晶體間的連接關(guān)系。260 目時(shí)主峰的衍射強(qiáng)度略微減小，而次峰的衍射強(qiáng)度明顯增加，說(shuō)明粉碎到260 目使纖維素的結(jié)晶性發(fā)生破壞，結(jié)晶區(qū)纖維素氫鍵斷裂，纖維素結(jié)構(gòu)中的聚合物發(fā)生部分破壞，非結(jié)晶區(qū)結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變，出現(xiàn)紅樹(shù)莓酒渣水溶性膳食纖維溶出的現(xiàn)象[15]。這與后面紅樹(shù)莓酒渣在260 目時(shí)溶解性達(dá)到最大一致。

2.5 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣粉流動(dòng)性、填充性和水合性質(zhì)

由表3可知，隨著目數(shù)的增加，紅樹(shù)莓酒渣粉的流動(dòng)性和填充性均逐漸變差，其中60 目和100 目的松密度分別為0.52 g/mL和0.50 g/mL，達(dá)到了普通纖維素的水平（0.50 g/mL）[16]。隨著目數(shù)增加，顆粒的比表面積增大，多糖聚合物之間的弱作用力被破壞，聚合物之間的糖苷鍵斷裂，更多的親水基團(tuán)就會(huì)暴露出來(lái)，使顆粒表面聚合力增大，黏附性增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)也越緊密[17]，故紅樹(shù)莓酒渣粉的休止角和滑角增大，流動(dòng)性變差。同時(shí)，顆粒的比表面積增大使顆粒間的摩擦力和相互作用力也增大[18]，故紅樹(shù)莓酒渣粉的松密度減小，填充性變差。

表3 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣的流動(dòng)性、填充性和水合性質(zhì)Table 3 Fluidity, filling property and hydration properties of red raspberry pomace powders with different particle sizes

膨脹力和持水力是開(kāi)發(fā)保健功能食品時(shí)所關(guān)注的兩個(gè)重要的指標(biāo)，其值越大，表明原料吸附性越好，越有助于防止便秘和直腸癌的發(fā)生。由表3可知，隨著紅樹(shù)莓酒渣粉目數(shù)的增加，膨脹力和持水力呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，220 目時(shí)達(dá)到最大，雖然260 目有減小的趨勢(shì)，但仍大于180 目。這與洪杰[19]、劉素穩(wěn)[20]等的研究結(jié)果一致，與趙廣河等[21]的研究結(jié)果不同，這可能與顆粒的吸水膨脹性、顆粒間的孔隙率等有關(guān)，膳食纖維中可消化糖（葡萄糖和果糖）含量的高低會(huì)對(duì)膨脹力和持水力產(chǎn)生影響。隨著目數(shù)的增加，紅樹(shù)莓酒渣中纖維素顆粒數(shù)量增加，復(fù)水后膨脹伸展，食用后對(duì)胃腸道產(chǎn)生的容積作用更大，引起的飽腹感更強(qiáng)，同時(shí)使纖維類物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，產(chǎn)生更多短鏈，使紅樹(shù)莓酒渣粉的膨脹力增加；同時(shí)降低了紅樹(shù)莓酒渣粉的表面張力[22]，暴露了更多的極性基團(tuán)，其表面積增大，與周圍水介質(zhì)結(jié)合的幾率增加；此外，多糖鏈通過(guò)氫鍵形成的多孔基質(zhì)結(jié)構(gòu)可吸附大量的水[23]，使紅樹(shù)莓酒渣粉的持水力增加。但當(dāng)目數(shù)大于220 目時(shí)，紅樹(shù)莓酒渣粉中纖維素的粒徑過(guò)小，嚴(yán)重破壞了纖維素的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[24]，相互堆疊不能支撐起更大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，減弱了內(nèi)部空隙間水分抵抗離心力的能力[19]，使膨脹力和持水力下降。

隨著目數(shù)的增加，持油力和溶解度逐漸增加，紅樹(shù)莓酒渣中膳食纖維粒徑減小、比表面積增大和比表面能量增高[25]，使紅樹(shù)莓酒渣粉吸附能力增強(qiáng)，同時(shí)膳食纖維的多孔性增加和毛細(xì)作用提升，增強(qiáng)了對(duì)油脂的束縛能力，使紅樹(shù)莓酒渣的持油力增加[26]。由于紅樹(shù)莓酒渣中部分不溶性物質(zhì)在高剪切力、高撞擊力等作用下發(fā)生長(zhǎng)鏈、短鏈和部分纖維糖苷鍵斷裂，出現(xiàn)與水溶融和可溶性成分溶出的現(xiàn)象，使紅樹(shù)莓酒渣的溶解度增加[27]。

2.6 膽固醇和膽酸鈉吸附作用分析結(jié)果

圖3 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣膽固醇和膽酸鈉吸附能力Fig. 3 Cholesterol and sodium cholate adsorption capacities of red raspberry pomace powders with different particle sizes

由圖3可見(jiàn)，在相同pH值條件下，隨紅樹(shù)莓酒渣粉目數(shù)的增大，其吸附膽固醇的能力呈先增大后減小的趨勢(shì)，無(wú)論pH 2還是pH 7時(shí)，220 目的紅樹(shù)莓酒渣粉膽固醇吸附能力最強(qiáng)，吸附量分別為（37.02±1.81）mg/g和（47.60±2.60）mg/g，分別是60 目時(shí)的3.76 倍和2.30 倍。適當(dāng)粉碎對(duì)紅樹(shù)莓酒渣粉膽固醇的吸附能力有促進(jìn)作用，原因是粉碎后酒渣粉的比表面積增強(qiáng)，這說(shuō)明紅樹(shù)莓酒渣對(duì)膽固醇的吸附存在物理吸附。紅樹(shù)莓酒渣粉對(duì)膽固醇的吸附力受pH值的影響較大，pH 7時(shí)紅樹(shù)莓酒渣粉膽固醇吸附能力均高于pH 2，這與Zhu Yu等[28]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似，與Zheng Yajun等[29]結(jié)果相反，可能是不同來(lái)源的膳食纖維組成成分與結(jié)構(gòu)不同，其吸附膽固醇的部位也不同。與在胃酸環(huán)境中相比，在小腸環(huán)境中紅樹(shù)莓酒渣粉對(duì)膳食中膽固醇有更好的吸附性，且紅樹(shù)莓酒渣膽固醇吸附量顯著高于蘋(píng)果皮和小麥[30]。由此推斷體系的酸堿度對(duì)紅樹(shù)莓酒渣吸附膽固醇的能力有較大的影響，這說(shuō)明紅樹(shù)莓酒渣對(duì)膽固醇的吸附同時(shí)存在化學(xué)吸附，這與張江寧等[31]的結(jié)論相同。

由圖3可見(jiàn)，當(dāng)紅樹(shù)莓酒渣粉目數(shù)達(dá)到100 目時(shí)，膽酸鈉的吸附量增大，60、100 目和140 目間膽酸鈉吸附量差異顯著，140 目和180 目間無(wú)顯著性差異，220 目和260 目間無(wú)顯著性差異。隨著目數(shù)的增加，紅樹(shù)莓酒渣膽酸鈉吸附能力逐漸增強(qiáng)，260 目時(shí)膽酸鈉的吸附量最大，是60 目時(shí)的5.56 倍。當(dāng)紅樹(shù)莓酒渣粉目數(shù)為100～260 目時(shí)，膽酸鈉的吸附量線性增加，從（15.35±0.74）mg/g增加到（23.55±1.66）mg/g，說(shuō)明100 目以上紅樹(shù)莓酒渣微粉均具有較好的膽酸鈉吸附能力。這是因?yàn)榉鬯榱降臏p小使紅樹(shù)莓酒渣中的膳食纖維暴露出更多的親水基團(tuán)，更容易與膽汁酸螯合形成穩(wěn)定物質(zhì)，從而增強(qiáng)膽酸鈉吸附能力[32]。

2.7 葡萄糖吸附作用分析結(jié)果

紅樹(shù)莓酒渣中含有大量膳食纖維，其中可溶性膳食纖維在胃腸道中吸水溶脹形成凝膠樣物質(zhì)即黏膜，通過(guò)吸附葡萄糖抑制機(jī)體對(duì)葡萄糖的吸收；不溶性膳食纖維具有特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與葡萄糖接觸的機(jī)會(huì)增大，使其對(duì)葡萄糖的束縛力增強(qiáng)[33]，增加腸道機(jī)械力，從而使得葡萄糖在小腸中消化吸收速度下降，起到降低餐后血糖水平的作用[34]。由圖4可知，隨著紅樹(shù)莓酒渣粉目數(shù)的增加，其吸附葡萄糖的量呈先增大后減小的趨勢(shì)，220 目時(shí)達(dá)到最大，吸附量為（319.75±24.17）mg/g，260 目時(shí)吸附量減小，可能是當(dāng)粒徑減小到一定程度時(shí)，分子間作用力受到影響，形成的氫鍵使不溶性膳食纖維形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)吸附葡萄糖能力減弱。在開(kāi)發(fā)紅樹(shù)莓酒渣降血糖產(chǎn)品時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)哪繑?shù)，節(jié)約成本。

圖4 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣葡萄糖吸附能力Fig. 4 Glucose adsorption capacity of red raspberry pomace powders with different particle sizes

2.8 重金屬吸附能力分析結(jié)果

圖5 不同目數(shù)紅樹(shù)莓酒渣Cr2＋吸附能力Fig. 5 Cr2+ adsorption capacity of red raspberry pomace powders with different particle sizes

由圖5可見(jiàn)，粒徑對(duì)紅樹(shù)莓酒渣粉Cr2＋吸附性沒(méi)有顯著影響，紅樹(shù)莓酒渣粉對(duì)Cr2＋吸附能力很強(qiáng)，吸附率在90%左右。Zhao Xiaoyan等[35]研究表明，根據(jù)物質(zhì)表面特性，pH值對(duì)化學(xué)吸附影響明顯而對(duì)物理吸附影響不明顯。pH 2時(shí)紅樹(shù)莓酒渣粉對(duì)重金屬的吸附性要略弱于pH 7時(shí)，原因是膳食纖維具有吸附基團(tuán)，即含有羧基的糖醛酸、酚酸等，其基團(tuán)上的羧基質(zhì)子解離度隨著pH值的升高而增大，重金屬的吸附能力也相應(yīng)增加。60～260 目紅樹(shù)莓酒渣重金屬吸附性相差不明顯，表明其吸附主要依靠物理吸附，說(shuō)明粉碎對(duì)紅樹(shù)莓酒渣吸附基團(tuán)的影響較小，沒(méi)有暴露出更多的吸附基團(tuán)或者破壞吸附基團(tuán)。

3 結(jié) 論

紅樹(shù)莓酒渣是開(kāi)發(fā)膳食纖維產(chǎn)品的良好原料，適度粉碎有利于紅樹(shù)莓酒渣粉的理化性質(zhì)和吸附性的改善和提高。隨著紅樹(shù)莓酒渣粉粒徑的減小，其亮度增加，但紅度減弱，在加工時(shí)應(yīng)做適當(dāng)處理；流動(dòng)性、填充性和溶解度是開(kāi)發(fā)代餐粉、焙烤食品等產(chǎn)品時(shí)考慮的重要因素，紅樹(shù)莓酒渣粉粒徑越小，產(chǎn)品口感越細(xì)膩，但其流動(dòng)性和填充性隨著粒徑的減小而降低，加工時(shí)應(yīng)綜合考慮原料的性質(zhì)和感官品質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)哪繑?shù)；紅樹(shù)莓酒渣220 目和260 目時(shí)具有較強(qiáng)的膨脹力、持水力和持油力，可利用這一特性將其添加到酸奶、冰淇淋和肉制品等產(chǎn)品中，從而提高了產(chǎn)品的持水能力、穩(wěn)定性、黏度等理化性質(zhì)；紅樹(shù)莓酒渣220 目時(shí)具有較強(qiáng)的膽固醇、膽酸鈉和葡萄糖吸附能力，可將其為開(kāi)發(fā)減肥產(chǎn)品、治療便秘、腸癌等疾病的產(chǎn)品；紅樹(shù)莓酒渣對(duì)重金屬離子吸附作用較強(qiáng)，具有開(kāi)發(fā)解毒產(chǎn)品的市場(chǎng)前景。綜合來(lái)看，220 目和260 目紅樹(shù)莓酒渣粉具有較為理想的理化性質(zhì)和吸附性，在食品加工中具有廣泛的應(yīng)用潛力，其不僅能夠提高產(chǎn)品的感官品質(zhì)，也能夠提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，進(jìn)一步優(yōu)化人們的膳食結(jié)構(gòu)。但紅樹(shù)莓酒渣是由果皮、果肉和樹(shù)莓籽構(gòu)成的多組分混合體系，紅樹(shù)莓酒渣粉中膳食纖維和其他物質(zhì)的成分和含量是否受酒渣混合體系、紅樹(shù)莓產(chǎn)地、采摘季節(jié)、貯藏方式等影響，尚需進(jìn)一步研究。