提取精油和油树脂后的脱脂孜然残渣含有 40%以上的膳食纤维，若将其提取出来，不仅可以提高孜然附加值，增加企业经济效益，实现孜然的综合利用，而且对于“高血糖”“高血脂”“高血压”等“现代文明病”的发生具有一定的预防和改善作用。

近年来，化学法、酶解法和化学试剂与酶解结合法在膳食纤维提取中得到了比较广泛的应用。不同的提取方法会影响膳食纤维的组成和结构，进而影响其物化功能特性。Nyman (2002) 研究结果表明，酸或碱提取会破坏膳食纤维的糖苷键，造成几乎 100%可溶性膳食纤维、30%～40%半纤维素和 10%～20%纤维素的损失。也有相关学者分别采用淀粉酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶从麦麸、大豆分离物、大米、谷物麸皮、燕麦和马铃薯渣中提取膳食纤维，但是，上述方法通常会采用多种酶进行连续提取，操作工艺较为烦琐，酶的利用率较低。

图1　正常大鼠和2型糖尿病大鼠胰腺切片

在孜然膳食纤维方面，作者以剪切乳化辅助酶解法所得孜然膳食纤维为原料，在超高压条件（0.1～400 MPa）下，采用虫漆酶和纤维素酶对孜然膳食纤维进行改性，在超高压-酶法改性的最佳条件下获得改性膳食纤维，并详细介绍了改性前后孜然膳食纤维的基本成分变化、单糖组成、结构、物化功能特性及抗氧化活性，从而为改性膳食纤维在食品和保健品中的应用提供基础数据和理论依据。作者还以高糖高脂饮食和低剂量链脲佐菌素（STZ）诱导的2型糖尿病大鼠为模型，介绍了不同剂量的可溶性与不溶性膳食纤维对2型糖尿病大鼠体重、摄食量、血糖、胰岛素、瘦素、脂质、炎症因子以及肝脏和胰腺组织的影响，从而为孜然膳食纤维改善2型糖尿病提供理论支持。

孜然蛋白

脱脂孜然残渣含有蛋白质 28.33%，孜然蛋白(cumin protein，CP)的提取及产品的开发将有利于丰富蛋白质种类并改善现有食品的组成结构，因此具有广阔的市场空间。

然而，目前关于孜然蛋白相关的研究报道还很有限，仅对孜然蛋白的提取、结构及部分特性进行了初步研究，缺乏对孜然组成蛋白的结构及其特性、孜然分离蛋白(CPI，指纯度较高的孜然蛋白，一般蛋白含量＞85%)的物化功能特性的系统研究，因而极大地限制了孜然蛋白在食品工业中的应用，为此，亟待需要针对孜然蛋白的结构及其物化功能特性进行深入研究。

图2　不同压力处理孜然蛋白的扫描电镜图对比

在孜然蛋白方面作者针对孜然中蛋白的组成及各自特性进行了系统研究与分析，作者发现孜然中蛋白主要由白蛋白、谷蛋白及球蛋白组成，三者同孜然分离蛋白的结构、物化及功能特性存在较大差异。作者还以微观结构、二级结构组成、内部荧光、Zeta-电位、表面疏水活性、乳化活性、乳化稳定性、乳化液滴大小、凝胶温度、凝胶强度等为指标，针对不同pH环境以及加热和超高压等加工处理方式对孜然分离蛋白结构、物化及功能特性的影响，从而为孜然蛋白在食品中的研究与应用提供理论支撑。

作者团队介绍

木泰华研究员

《孜然深加工技术》由中国农业科学院农产品加工研究所木泰华研究员团队编写。

木泰华研究员现为中国农业科学院农产品加工研究所薯类加工创新团队首席科学家，国家甘薯产业技术体系产后加工研究室岗位科学家，中国淀粉工业协会甘薯淀粉专业委员会会长，欧盟地平线2020项目评委，并担任《Journal of Food Science and Nutrition Therapy》、《中国粮油学报》、《农产品加工》等杂志编委等职。木泰华研究员于1998年毕业于日本东京农工大学联合农学研究科生物资源利用学科生物工学专业，获农学博士学位。1999年至2003年先后在法国Montpellier第二大学食品科学与生物技术研究室及荷兰Wageningen大学食品化学研究室从事科研工作。

作者团队

2003年9月回国以来组建了薯类加工团队，团队现有科研人员8名，其中研究员1名，副研究员3名，助理研究员4名。本团队自2003至2017年期间共培养博士后及研究生70人，其中博士后4名，博士研究生19名，硕士研究生47名。近年来主持或参加“863”、“十一五”、“十二五”国家科技支撑、国家重点研发专项、国家自然科学基金、公益性农业行业科研专项、现代农业产业技术体系等国家级项目或课题66项。

主要研究领域包括：薯类加工适宜性评价与专用品种筛选；薯类淀粉及其衍生产品加工；薯类加工副产物综合利用；薯类功效成分提取及作用机制；薯类主食产品加工工艺及质量控制；薯类休闲食品加工工艺及质量控制；超高压技术在薯类加工中的应用；孜然精深加工关键技术研究与产业化开发。

《孜然深加工技术》

作者：木泰华，马梦梅，陈井旺

责任编辑：贾超，侯亚薇

北京：科学出版社，2019.2

ISBN：978-7-03-060067-7

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《孜然深加工技术》对孜然的特征性成分和功能性营养成分，如精油、油树脂、膳食纤维、蛋白质、多酚及黄酮类物质的结构、物化功能特性、生物活性、加工技术及其在食品、保健品和医药领域中的应用等方面进行了系统而详细的介绍，主要是面向关注孜然及其副产物加工、生理活性和应用的广大读者，并为相关专业的学生、相关领域的学者及企业的研发人员提供参考。

本书对提高孜然附加值，实现孜然资源的综合利用，增加孜然主产区经济效益，促进孜然加工业的发展和产业结构优化升级具有重要推动作用。

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