不同品种柑橘皮渣膳食纤维构效关系比较

陈贵婷，石凯欣，张珮珮，徐 阳，潘思轶*

（华中农业大学食品科学技术学院，环境食品学教育部重点实验室，果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室，湖北 武汉 430070）

柑橘（CitrusL.）是芸香科植物，约有70 种，包括甜橙、酸橙、宽皮柑橘、葡萄柚、柠檬等[1]。根据联合国粮食及农业组织统计，2021年柑橘全球年产量已超过1.618亿 t。全球柑橘加工业每年会产生大量的柑橘废弃物，主要包括果皮、果渣和籽等固体废弃物[2-3]。如果能合理有效地利用柑橘废弃物，不仅有助于减轻环境压力，还能降低企业成本，推动柑橘加工业的可持续发展。据报道，柑橘废弃物含有多种功能性成分，例如膳食纤维（dietary fiber，DF）、黄酮类化合物、精油和类胡萝卜素等，其中DF含量尤为丰富（7.90～68.00 g/100 gmd）[4-7]。柑橘DF主要存在于果皮和果渣中，根据溶解性可分为可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber，SDF）和不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber，IDF），其中IDF含量是SDF的2～4 倍，与谷物和坚果相比，柑橘中SDF含量更高[8-9]。

与芒果[10]、梨[11]和菠萝[12]等相比，柑橘DF具有更高的持水力（water holding capacity，WHC）、吸水膨胀力（water swelling capacity，WSC）、持油力（oil holding capacity，OHC）、葡萄糖吸附能力（glucose adsorption capacity，GAC）和胆固醇吸附能力（cholesterol adsorption capacity，CAC）等。由于这些特性，柑橘DF可以作为功能性成分应用于需要保湿、保油的烘焙制品、乳制品和肉制品等食品中。开发和利用柑橘DF一直是研究热点，董文成[13]以10 个品种柑橘果实为研究对象，发现不同品种柑橘果实DF含量和WHC、OHC、WSC等理化性质存在显著性差异（P＜0.05）。Wang Lei等[14]研究了5 种柑橘果皮DF，结果表明葡萄柚DF的WHC、WSC、OHC、表观黏度等显著高于脐橙、柠檬、贡柑和椪柑。然而，大多数研究聚焦于分析不同品种柑橘果实DF、果皮DF或者单一品种柑橘DF的组成、理化性质和功能特性[13-16]，对于不同品种柑橘果皮和果渣DF之间差异性的系统研究比较少。

因此，本实验以宽皮柑橘、甜橙和柚子3 类柑橘中的代表性品种——南丰蜜橘、秭归脐橙和沙田柚的果皮和果渣为原料，比较分析其果皮和果渣DF的结构、理化性质和功能特性的差异性，以期为柑橘废弃物的精深加工以及柑橘皮渣DF的综合利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

南丰蜜橘购自江西省抚州市南丰县；秭归脐橙购自湖北省宜昌市秭归县；梅州沙田柚购自广东省梅州市。选择新鲜采摘、成熟、无病虫害的果实进行实验。

氢氧化钠、甲醇、三氟乙酸、三氯甲烷、乙醇（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司；耐高温α-淀粉酶（2 100 U/g）、糖化酶（10 000 U/mL） 阿拉丁试剂（上海）有限公司；木瓜蛋白酶（800 U/mg） 上海源叶生物科技有限公司；葡萄糖检测试剂盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 仪器与设备

UV-1800型紫外-可见光光度计 日本岛津公司；PB-10型pH计 德国Sartorius公司；Multiskan SkyHigh-全波长酶标仪 赛默飞世尔科技（中国）有限公司；Ultimate 3000四元超速型液相色谱仪 美国Environics公司；IS50傅里叶变换红外光谱仪 苏州奥普斯等离子体科技有限公司；JSM-6390LV生物扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM） 日本NTC公司。

1.3 方法

1.3.1 果渣的制备

将新鲜柑橘（南丰蜜橘、秭归脐橙和沙田柚）清洗干净，分离果皮和果肉，将果皮（橘皮、橙皮和柚皮）切成均匀小块，将果肉去籽后榨汁留果渣（橘渣、橙渣和柚渣），果皮和果渣经冷冻干燥后，粉碎过80 目筛网，于-20 ℃保存备用。

1.3.2 DF的制备

1.3.2.1 样品酶解处理

将果渣样品与蒸馏水按料液比1∶20混合均匀后，用1 mol/L NaOH溶液将pH值调节至6.0，加入2.5 mL耐高温α-淀粉酶，加热至95 ℃，反应1 h，然后将悬浮液冷却至60 ℃，加入1 mL糖化酶，持续振摇30 min后，再加入1 mL 12.5 mg/mL木瓜蛋白酶溶液，于60 ℃下继续振荡30 min，最后将样液沸水浴15 min以使酶失活，冷却至室温[7]。

1.3.2.2 TDF的制备

将1.3.2.1节的样液于旋转蒸发仪（50 ℃）中真空浓缩至原体积的1/4后，加入4 倍体积95%（体积分数，下同）乙醇溶液，于4 ℃过夜放置，收集沉淀冻干后得到TDF。

1.3.2.3 IDF和SDF的制备

将1.3.2.1节的样液于5 000 r/min离心5 min，分别收集沉淀和上清液，将沉淀用70 ℃热水洗涤3 次，冻干得IDF样品；再将得到的上清液在旋转蒸发仪（50 ℃）中真空浓缩至原体积的1/4，加入4 倍体积95%乙醇溶液，于4 ℃过夜放置，用95%乙醇溶液洗涤3 次，收集沉淀冻干得到SDF样品。

1.3.3 DF含量测定

参考GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》的方法测定柑橘果皮和果渣中TDF、IDF、SDF含量。

1.3.4 单糖组成分析

取10 mg DF样品于水解管中，加入5 mL 2 mol/L的三氟乙酸溶液，充N2封管，油浴110 ℃水解4 h，冷却至室温，旋转蒸发（60 ℃）挥发干三氟乙酸。蒸干后加2 mL甲醇，旋转蒸发至干燥，如此重复3 次，以除去过量的三氟乙酸，蒸干的产物加2 mL水溶解，进行后续衍生处理。取500 μL上述溶液，加入500 μL 0.25 mol/L NaOH溶液，置于5 mL离心管中混匀，再加500 μL 0.25 mol/L 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolinone，PMP）甲醇溶液，涡旋混匀，70 ℃水浴反应90 min后，取出自来水冷却10 min，再用0.3 mol/L HCl溶液调至中性，涡旋2 min后，加1 mL三氯甲烷萃取3 次[17]。将水相用0.22 μm的微孔滤膜过滤后进行高效液相色谱分析。

色谱条件：ZORBAX Eclipse XDB-C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（pH 6.7）-乙腈（体积比83∶17），柱温30 ℃，检测波长250 nm，流速1 mL/min，进样体积10 μL。

1.3.5 SEM观察

使用SEM观察柑橘DF样品的表面形态。样品采用双面导电碳胶带固定，表面采用离子溅射方法喷金，然后在10 kV的加速电压下进行观察。

1.3.6 红外光谱分析

将干燥的柑橘DF样品粉末10 mg与溴化钾粉末按质量比1∶100混合均匀后进行压片，然后在400～4 000 cm-1的波数范围内测定光谱，从而对柑橘DF组分进行官能团分析。

1.3.7 X射线衍射分析

使用X射线衍射仪在电压40 kV、电流40 mA、衍射角（2θ）扫描范围3°～55°、步长0.02°、扫描速率6（°）/min的条件下分析柑橘DF样品的晶体结构，并按公式（1）计算样品的结晶度[18]。

式中：AK为结晶区面积；AA为无定形区面积。

1.3.8 WHC测定将0.10 g DF样品与10 mL蒸馏水于室温下混合24 h后，于5 000 r/min下离心15 min，通过缓慢倾斜离心管将上清液完全移出后，称量残余物质量[19]。按公式（2）计算WHC。

式中：m0为离心管的质量/g；m1为样品吸水前与离心管的总质量/g；m2为样品吸水后与离心管的总质量/g。

1.3.9 WSC测定

称取0.20 g DF样品置于10 mL刻度试管中并记录其体积（V0/mL），加入5 mL蒸馏水，混合均匀后在4 ℃条件下放置18 h，记录样品吸水后的体积（V1/mL）[20]。按公式（3）计算WSC。

式中：m为样品的质量/g。

1.3.10 OHC测定

将0.10 g DF样品（质量记为m1/g）和10 mL大豆油混合1 h后，于5 000 r/min下离心15 min。弃去上清液，并用吸油滤纸将离心管内壁多余的油脂吸干，称残余物质量（m2/g）[19]。按公式（4）计算OHC。

1.3.11 CAC测定

胆固醇标准曲线制定参考GB/T 5009.128—2016《食品安全国家标准 食品中胆固醇的测定》。

将一定量的新鲜鸡蛋黄与9 倍体积的蒸馏水充分混匀，取1.00 g DF样品置于100 mL三角瓶内，加入25 mL稀释蛋黄液搅拌均匀，用6 mol/L盐酸溶液和1 mol/L氢氧化钠溶液调pH值至2.0（模拟胃环境）和7.0（模拟小肠环境），在37 ℃摇床中以120 r/min振荡2 h，取出后于4 000 r/min离心20 min。取上清液0.1 mL，加入体积分数90%冰乙酸溶液至0.5 mL，依次加入0.5 mL 1 mg/mL邻苯二甲醛溶液和4 mL混酸溶液（浓硫酸和90%冰乙酸等体积混合），混合均匀，静置10 min，在550 nm波长处测定吸光度[7]。按公式（5）计算CAC。

1.3.12 亚硝酸盐离子吸附能力测定

亚硝酸盐标准曲线绘制参考GB/T 5009.33—2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》。

将0.50 g DF样品与25 mL亚硝酸钠溶液（100 μmol/L）混合，分别用6 mol/L盐酸溶液和2 mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至为2和7。然后将混合物于37 ℃、120 r/min振荡2 h，在室温下以4 000 r/min离心20 min。然后将上清液与2.5 mL 60%乙酸溶液和5 mL混合试剂（10 g/L对氨基苯磺酸和1g/L盐酸萘乙二胺溶液等体积混合）混合，分别用蒸馏水定容至25 mL后，在室温下避光静置25 min，在538 nm波长处测定吸光度[7]。亚硝酸盐离子吸附能力（nitrite ion adsorption capacity，NIAC）按公式（6）计算。

式中：m1为亚硝酸钠溶液中亚硝酸钠的初始质量/μg；m2为样品吸附后的溶液中亚硝酸钠的质量/μg；m为DF样品质量/g。

1.3.13 GAC测定

将0.50 g DF样品与25 mL葡萄糖溶液（100 mmol/L）混合均匀，在37 ℃下放置6 h后，于4 000 r/min离心20 min，用葡萄糖检测试剂盒测定上清液的葡萄糖浓度[21]。GAC定义为每克DF吸附的葡萄糖量，具体按公式（7）计算。

式中：c1为葡萄糖溶液浓度/（mmol/L）；c2为上清液中葡萄糖溶液浓度/（mmol/L）；V为葡萄糖溶液体积/L；m为DF样品质量/g。

1.3.14 葡萄糖透析延迟指数测定

将0.50 g DF与25 mL 100 mmol/L葡萄糖溶液混合均匀，放入分子质量8 000～14 000 Da透析袋中用200 mL蒸馏水进行透析，在37 ℃、100 r/min条件下振荡。分别在15、30、60、90、120、180 min和300 min时取l mL透析液，用葡萄糖检测试剂盒测定葡萄糖浓度。对照组不加DF，其余条件相同[21]。葡萄糖透析延迟指数（glucose dialysis delay index，GDRI）根据公式（8）计算。

1.4 数据处理与分析

实验数据结果采用平均值±标准差表示。采用OriginPro 2022b软件作图，采用SPSS Statistics 26.0软件对实验数据进行统计分析，并运用邓肯检验对实验结果进行单因素方差分析，P＜0.05被认为差异显著。

2 结果与分析

2.1 柑橘果皮和果渣DF含量

由表1可知，不同品种柑橘的果皮和果渣中均富含DF。TDF含量范围为19.96～44.26 g/100 g，其中柑橘果皮TDF含量由高到低为秭归脐橙＞沙田柚＞南丰蜜橘；柑橘果渣TDF含量由高到低为沙田柚＞秭归脐橙＞南丰蜜橘。柑橘果皮TDF含量均高于果渣，这是因为IDF占TDF比重较大，且果皮中IDF含量较高，这与池玉闽等对油橄榄的研究结果[22]相似。所有果皮和果渣的IDF/SDF比例在1.77～9.30之间，柚皮和橙皮中IDF含量较高且SDF相对较低，则IDF/SDF比例高，而橘皮、橘渣和柚渣中SDF含量较高且IDF含量相对较低，其IDF/SDF比例比较符合世界粮食与农业组织推荐的I D F/S D F 摄入比例（IDF/SDF＝2∶1）。因此，柚渣、橘皮和橘渣的IDF/SDF比例均衡，是良好的DF来源。

表1 柑橘果皮和果渣DF含量及IDF/SDF比值Table 1 Dietary fiber contents and IDF/SDF ratios of citrus peel and pomace

2.2 柑橘果皮和果渣DF的单糖组成分析

由表2可知，所有DF样品单糖组成相似，但相对含量差异显著（P＜0.05），且柚渣DF中的葡萄糖和阿拉伯糖总量占比最高。TDF样品的主要单糖为葡萄糖和阿拉伯糖，其中柚渣TDF的葡萄糖（44.14%）和阿拉伯糖（32.37%）总量最高。IDF样品的主要单糖也为阿拉伯糖和葡萄糖，其中柚渣的阿拉伯糖相对含量最高（43.96%），橙渣的葡萄糖相对含量最高（35.88%）。除柚渣SDF未检测出木糖以外，其他SDF样品中均检测出甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖，其中葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖是SDF样品中的主要单糖。果胶由α-1,4糖苷键连接的D-半乳糖醛酸主链和中性糖侧链组成，水解会产生阿拉伯糖和半乳糖，因此果胶可能是SDF样品的主要成分之一。类似的结果在葡萄柚SDF[14]中也有发现。

表2 柑橘果皮和果渣DF单糖组成Table 2 Monosaccharide composition of dietary fiber from citrus peel and pomace %

2.3 柑橘果皮和果渣DF的微观结构

一般情况下，DF微观结构表面积大且疏松时有利于对其理化性质和功能特性进行改善。如图1所示，所有IDF样品呈现出堆叠的片状结构，结构紧密，层间有明显间隙。所有的SDF样品表现出相似的微观结构，与IDF相比，SDF结构更加松散，并且在表面出现大量孔洞和裂纹，说明SDF有更大的表面积，从而具有更好的吸附性能，这与Deng Mei等[7]研究结果一致。与IDF和SDF不同，TDF表面凹凸不平，呈多孔的珊瑚状结构。

图1 柑橘果皮和果渣DF扫描电子显微镜图Fig.1 Scanning electron microscopic images of dietary fiber of citrus peel and pomace

2.4 柑橘果皮和果渣DF的红外光谱分析

由图2可知，所有DF样品在3 420 cm-1和2 927 cm-1附近均出现明显的吸收峰。在3 420 cm-1处为O—H基团的特征吸收峰，主要来自IDF中的纤维素和半纤维素以及SDF中的果胶[23]。在2 927 cm-1附近为—CH3和—CH2—中碳氢键的伸缩振动峰，这是多糖类物质的典型特征结构[24]。果胶类多糖特征峰是由—COOH和—COOR中羰基在1 745 cm-1附近进行伸缩振动以及游离—COOH中羰基在1 621 cm-1附近进行非对称伸缩振动所产生的[25]。与IDF样品相比，SDF和TDF样品在1 745 cm-1和1 621 cm-1附近的吸收强度明显更高，这表明SDF和TDF样品中的果胶含量丰富。

图2 柑橘果皮和果渣DF红外光谱图Fig.2 Infrared spectra of dietary fiber from citrus peel and pomace

在1 413 cm-1处出现的吸收峰表明存在果胶特征基团——羧基，这是因为羧基中的碳氧键在此发生了伸缩振动[25]。与柑橘皮相比，3 种柑橘渣SDF和TDF样品在1 413 cm-1处出现的吸收峰强度更高，说明其果胶含量丰富。在1 194 cm-1附近出现的吸收峰来源于半纤维素中酰氧基（CO—OR）的拉伸振动和木质素中C—O拉伸振动，所有DF样品在此处均出现明显吸收峰。吡喃糖是半纤维素主链的组成成分，其特征吸收峰出现在1 066 cm-1附近，是由糖苷键C—O—C的非对称振动产生的，IDF样品在此处有较强的吸收峰。所有DF样品在865 cm-1附近均出现糖类特征吸收峰，这是由β-糖苷键伸缩振动产生的。上述结果表明，IDF主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，SDF主要由果胶、木质素和半纤维素组成，TDF主要由果胶、纤维素、半纤维素和木质素组成。

2.5 柑橘果皮和果渣DF的X射线衍射分析

如图3所示，所有IDF和TDF样品均在15.9°和21.7°左右出现衍射峰，各样品的峰位置无明显差异，表明IDF和TDF样品均属于纤维素I型晶体结构，在从柠檬、橙子和葡萄柚籽中提取的DF也观察到类似的结果[26]。南丰蜜橘和秭归脐橙的IDF和TDF在15.9°附近的峰型较为尖锐，表明其结晶度较高。在2θ＝21°附近为DF的主衍射峰，所有SDF样品主衍射峰峰型均较宽，表明SDF样品结晶度较低，这可能是因为酶处理对SDF结晶区纤维素结构破坏性更强，使其结晶度降低[18]。经计算，IDF、SDF和TDF的结晶度范围分别为16.46%～22.07%、10.15%～6.57%和13.38%～21.44%，其中橘皮、橘渣和柚渣DF的结晶度相对较高，但晶体结构基本一致。

图3 柑橘果皮和果渣DF的X射线衍射图谱Fig.3 X-ray diffraction patterns of dietary fibers from citrus peel and pomace

2.6 柑橘果皮和果渣DF的水合性质

DF的水合性质主要与WHC和WSC有关。WHC是指一定量的DF在重力或大气压力作用下所结合的水分质量；WSC是指一定质量DF浸泡在过量水中所增加的体积。因此，WSC和WHC是反映DF水合性质的重要指标。一方面，高WHC和WSC的DF可以提高食品的稳定性，改善食品品质，延长保质期；另一方面，具有较大WHC和WSC的DF不仅能增强饱腹感、减少进食量、有助于控制体质量，还能增加粪便含水率和体积、刺激肠道收缩、缩短粪便在肠道的滞留时间，从而减少有害物质与肠道接触，降低肠道疾病风险[2,27]。柑橘果皮和果渣DF水合性质测定结果见图4。

图4 柑橘果皮和果渣DF的水合性质Fig.4 Hydration properties of dietary fiber from citrus peel and pomace

如图4A所示，不同DF样品的WHC存在显著性差异（P＜0.05），范围为10.17～28.46 g/g，均高于苹果渣（3.0 g/g）[28]、梨渣（3.4 g/g）[11]和芒果皮（4.5 g/g）[10]的WHC。各柑橘果渣DF的WHC均高于其果皮，在TDF样品中WHC最高的是柚渣TDF（18.85 g/g），最低的是橙皮TDF（10.17 g/g）。对于IDF样品，WHC最高的是柚渣IDF，其次是橙渣IDF、柚皮IDF、橘渣IDF、橘皮IDF和橙皮IDF。柑橘果渣SDF的WHC是果皮的1.30～1.67 倍，并且所有SDF样品的WHC均高于相应部位的IDF和TDF，其中柚渣SDF的WHC最高（28.46 g/g）。

如图4B所示，所有DF样品的WSC存在显著差异（P＜0.05），其中SDF的WSC高于IDF和TDF，并且柑橘果渣DF的WSC均高于其果皮。对于IDF样品，柚渣IDF的WSC最高，其次是橙渣IDF，橘皮IDF和橙皮IDF的WSC较低且无显著性差异。在所有样品中，橙渣SDF和TDF的WSC最高，分别为31.60 mL/g和28.89 mL/g，其次是柚渣SDF和TDF，其WSC分别为29.07 mL/g和27.03 mL/g。

DF的WSC和WHC均受到多种因素的影响，如化学成分、表面积、孔隙率和黏度[29]。SEM观察结果显示，与IDF和TDF相比，柑橘SDF结构更加松散，表面出现大量孔洞和裂纹，更有利于截留水分子。此外，X射线衍射分析结果表明柑橘SDF和TDF的结晶度相对较低，这使得水分子更易渗透到DF结构中，从而增强WSC和WHC[30]。

2.7 柑橘果皮和果渣DF的OHC

如图5所示，所有IDF样品的OHC范围为2.06～3.14 g/g，其中柚渣IDF的OHC最高，其次是柚皮IDF，橙皮IDF和橙渣IDF无显著性差异。在SDF样品中，橘皮SDF的OHC最高（4.08 g/g），其次是柚渣SDF（3.38 g/g）和柚皮SDF，橙皮SDF最低。TDF样品中OHC由高到低依次为柚渣、柚皮、橘皮、橘渣、橙皮、橙渣。高OHC的DF可以减少食品加工过程中脂肪的流失，使得高脂肪食物更加稳定，有助于延长保质期，并且能够抑制肠道对脂肪的吸收[31]。所有DF样品的OHC均高于芒果（1.6 g/g）、百香果（0.9 g/g）和菠萝（0.7 g/g）[12]。说明柑橘DF，尤其是柚渣DF，具有较优异的生理功能，更有利于延长食品保质期。

图5 柑橘果皮和果渣DF的OHCFig.5 OHC of dietary fiber from citrus peel and pomace

2.8 柑橘果皮和果渣DF的CAC

胆固醇摄入过多是引发心血管疾病的主要原因之一，而DF能有效吸附胆固醇，阻碍胆固醇进入肠肝循环，降低患病风险[32]。由表3可知，所有DF样品在pH 7.0时的CAC均高于pH 2.0下的CAC，这表明柑橘DF在小肠中的CAC比在胃中更强，可能是因为酸性条件下大量氢离子使样品与胆固醇都携带正电荷而相互排斥，从而降低了DF对胆固醇的表面吸附、孔隙间的吸附和化学吸附等[33]。柑橘果渣DF的CAC均高于果皮，并且柑橘果皮和果渣SDF的CAC均高于IDF，可能是因为DF样品的结构比IDF更加疏松多孔，有利于对胆固醇的表面吸附和孔隙间吸附。所有样品中CAC最强的是pH 7条件下的柚渣SDF（22.56 mg/g），其次是pH 7条件下的橘渣SDF，均高于红梅果实SDF[27]；pH 2条件下的橘皮IDF最弱（12.99 mg/g），是梨渣SDF[11]的1.5 倍。

表3 柑橘果皮和果渣DF的NIAC和CACTable 3 NIAC and CAC of dietary fiber from citrus peel and pomace

2.9 柑橘果皮和果渣DF的NIAC

亚硝酸盐作为食品添加剂的主要作用是防腐、发色和腌制，但它易与食品中的仲胺、叔胺和酰胺反应，形成强致癌物N-亚硝胺。柑橘DF可以吸附亚硝酸盐，从而有助于降低亚硝酸盐带来的健康风险[34]。如表3所示，在模拟胃液环境（pH 2）下，柑橘DF的NIAC明显优于模拟肠道环境下（pH 7），这是因为在酸性条件下，DF结构中含有的糖醛酸、酚酸和氨基酸等活性基团能够对NO2-产生较强的吸附作用。在pH 2.0时，柑橘TDF的NIAC：柚渣＞橙渣＞橘皮＞橘渣＞橙皮＞柚皮。柑橘果渣IDF和SDF的NIAC显著高于柑橘果皮（P＜0.05），其中IDF和SDF样品中均是柚渣样品的NIAC最强，分别可达到883.41 µg/g和911.59 µg/g，明显高于油橄榄果肉SDF[22]和刺梨果渣IDF、SDF[35]的NIAC。

2.10 柑橘果皮和果渣DF的GAC

DF有助于延缓葡萄糖在肠道中的扩散和吸收，降低餐后血糖水平。由图6可知，柑橘DF对葡萄糖具有较强的吸附能力。TDF样品中，柚渣TDF的GAC最高，其次是橙渣TDF，其余样品接近。IDF样品中，柚皮IDF和柚渣IDF的GAC最高，且两者之间存在显著差异（P＜0.05）。SDF样品中，柚渣SDF的GAC最高（2.64 mmol/g），其次是橙渣SDF，柚皮SDF最低（2.50 mmol/g），均高于马铃薯渣SDF[36]和胡萝卜渣SDF[37]的GAC。此外，SDF比IDF具有更高的GAC，这可能是SDF具有更高的黏度，导致葡萄糖分子被包裹，从而可延缓葡萄糖在肠道中的扩散[38]。

图6 柑橘果皮和果渣DF的GACFig.6 GAC of dietary fiber from citrus peel and pomace

2.11 柑橘果皮和果渣DF的GDRI

GDRI是反映葡萄糖在胃肠道被延迟吸收程度的体外指标。如表4所示，所有IDF样品的GDRI随着时间的延长先增加后减小，橙皮和橙渣IDF的GDRI在60 min达到最大值，其他IDF样品则在30 min时达到最大值，此外，柚渣IDF的GDRI均显著高于其他IDF样品。所有SDF和TDF样品的GDRI随着透析时间的延长呈下降趋势。而SDF样品的GDRI始终高于IDF和TDF样品，这与种俸亭等[39]的研究结果一致，其中柚渣SDF的GDRI高于其他所有DF样品，其最高为28.78%（15 min）。可以看出，柑橘DF能起到延迟吸收葡萄糖的作用，SDF样品延迟葡萄糖吸收的效果比IDF和TDF样品好，其中柚渣SDF的作用效果最好，这与GAC的分析结果相印证。综上，柑橘DF具有吸附和延迟吸收葡萄糖的能力，在功能性食品中具有潜在应用价值。

表4 柑橘果皮和果渣DF的GDRITable 4 GDRI of dietary fiber from citrus peel and pomace%

3 结 论

南丰蜜橘、秭归脐橙和沙田柚的果皮和果渣均含有丰富的DF，果皮是IDF的良好来源，其中柚皮和橙皮中IDF含量较高，而橘皮、橘渣和柚渣中SDF含量较高，且IDF/SDF比例均衡。所有DF样品以葡萄糖和阿拉伯糖为主，柚渣DF中的葡萄糖和阿拉伯糖总含量占比最高。SEM观察结果显示，与IDF和TDF样品相比，所有SDF样品结构更加松散，有大量孔洞和裂纹，具有更好的吸附性能，同时红外光谱和X射线衍射结果表明所有DF样品均具有多糖类物质的典型特征峰。与其他来源的DF相比，柑橘果皮和果渣DF样品均表现出良好的理化特性（WHC、WSC和OHC）和功能特性（CAC、NIAC、GAC和GDRI）。整体而言，柑橘果渣DF比果皮DF表现更优异，其中柚渣DF总体表现最佳。综上所述，柑橘果皮和果渣是优质的DF来源，尤其是柚渣DF，具有作为功能性配方食品的功能成分潜在应用价值，本研究结果可为柑橘加工副产物的高值化利用和柑橘加工产业可持续发展提供理论参考。