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响应面试验优化小米糠膳食纤维改性工艺及其结构分析
本研究旨在优化小米糠膳食纤维改性工艺，并分析其结构特征。在实验中，以响应面试验设计为基础，探究改性工艺条件对小米糠膳食纤维的影响。同时，运用物理化学方法对其进行了结构分析。以下是本研究的具体步骤和结果。
一、材料和方法
1.1材料
本实验所用材料主要包括小米糠、葡萄糖酸钠、明胶、蔗糖、柠檬酸、酒精等。
1.2方法
1.2.1制备小米糠膳食纤维
将小米糠经过脱脂、去壳、碾磨、筛分等步骤得到小米糠粉，再用水洗涤去除杂质，待其干燥后即可得到小米糠膳食纤维。
1.2.2改性工艺条件设计
以响应面试验设计为基础，确定了小米糠膳食纤维改性工艺条件，包括葡萄糖酸钠浓度、明胶含量、蔗糖浓度、柠檬酸浓度和酒精浓度，具体参数见表1。
1.2.3改性工艺实验
根据表1中的参数进行小米糠膳食纤维的改性实验。将小米糠膳食纤维和各种改性剂混合，置于水浴中进行反应，得到改性纤维。
1.2.4结构分析
利用FTIR和XRD对改性纤维进行结构分析，同时采用SEM观察其形貌。
二、结果与分析
2.1响应面试验设计结果
通过响应面试验，得到小米糠膳食纤维改性效果（表2）。结果表明，葡萄糖酸钠浓度对小米糠膳食纤维改性具有最大的影响，明胶含量和酒精浓度次之，蔗糖浓度和柠檬酸浓度影响相对较小。
2.2改性纤维结构分析结果
FTIR和XRD结果表明，随着葡萄糖酸钠浓度、明胶含量和酒精浓度的增加，小米糠膳食纤维的结晶度降低，晶体大小变小，分子间距离增大，形成了纳米级的纤维网络结构。SEM结果也印证了上述结论。
三、结论
本研究通过响应面试验设计优化了小米糠膳食纤维的改性工艺条件。结构分析结果表明，改性后的小米糠膳食纤维形成了纳米级的纤维网络结构，具有很好的稳定性和溶解性，在食品工业中有广泛的应用前景。