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维药榅桲渣中可溶性膳食纤维提取方法与工艺
新疆维吾尔族人称榅桲为“比也”,榅桲除可用于生食外,还可用作抓饭的辅助品、熬制果酱等.榅桲的主要医疗功能有止咳、降血压、降脂、治疗胃肠病、头晕心慌、防止肝病等,具有浓郁地方民族色彩的传统维药[1-2].本项目采用传统酸性提取法从榅桲渣中可溶性膳食纤维既可提高原料综合利用率,又可减少环境污染,经济效益和社会效益显著.
1 材料与仪器
1.1 材料与试剂
榅桲,2013 年10 月采购与新疆温宿县；盐酸；95% 乙醇.
1.2 仪器与设备
电子分析天平,HHS 型电热恒温水浴锅,DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱,TD5A-WS 台式低速离心机,酸度计,旋转蒸发仪,60 目筛.
2 实验方法
2.1 工艺流程
榅桲渣→干燥→粉碎过筛→加水浸泡→调节pH值→搅拌→恒温水解→冷却→离心分离→上清液→减压浓缩→无水乙醇沉淀（4 倍体积的95% 乙醇）→离心分离→烘干→可溶性膳食纤维.
2.2 测定方法
2.2.1 可溶性膳食纤维含量的测定
AOAC 992.16[3] 酶- 重量法.酶解过滤, 用78%乙醇和刮勺转移所有内容物微粒至U 坩埚中.抽真空,分别用15 mL 的78% 乙醇、95% 乙醇和丙酮冲洗残渣各2 次,将坩埚内的残渣抽干后在105 ℃烘干过夜.将坩埚置干燥器中冷却至室温后称重,实验中提取的可溶性膳食纤维含量的测定均采用此方法.
2.2.2 提取率的计算
提取率（%）等于m/M×100%
式中,m 为可溶性膳食纤维恒重后的质量（g）；
M 为原料榅桲渣粉恒重后的质量（g）.
2.3 单因素试验
2.3.1 料液比对提取率的影响
采用pH2.0 的浸提液,料液比分别为1 ∶ 10、1 ∶20、1 ∶ 30、1 ∶ 40 和1 ∶ 50（g/mL）, 在70 ℃下浸提60 min,以提取率为评价指标,考察料液比对榅桲渣可溶性膳食纤维提取率的影响.
2.3.2 浸提液pH 值对提取率的影响
采用料液比1 ∶ 30,以盐酸调整浸提液的pH 值分别为1.0、1.5、2.0、2.5 和3.0,于70 ℃浸提60 min,以提取率为评价指标,考察不同pH 值对榅桲渣可溶性膳食纤维提取率的影响.
2.3.3 提取温度对提取率的影响
采用料液比1 ∶ 30、pH 2.0 的浸提液,分别于60、70、80、90 ℃和100 ℃条件下浸提60 min,以提取率为评价指标,考察提取温度对榅桲渣可溶性膳食纤维提取率的影响.
2.3.4 提取时间对提取率的影响
采用料液比1 ∶ 30、pH 2.0 的浸提液,于80 ℃下分别以30、60、90、120 min 和150 min 的提取时间进行提取,以提取率为评价指标,考察提取时间对榅桲渣可溶性膳食纤维提取率的影响.
3 结果与分析
3.1 榅桲渣可溶性膳食纤维提取工艺单因素试验
3.1.1 料液比对提取率的影响
料液比在1 ∶ 10 ～ 1 ∶ 30 范围时,可溶性膳食纤维的提取率随着料液比的升高而增加.当料液比为1 ∶ 30、提取率最高为9%、料液比大于1 ∶ 30 时,可溶性膳食纤维提取率随着料液比的升高而降低.所以选择料液比1 ∶ 30 左右较为适宜.
3.1.2 浸提液pH 值对提取率的影响
浸提液pH1.0 ～ 2.5 范围内,可溶性膳食纤维提取率随着pH 值的升高而增加,当pH 为时2.5,提取率最高为7%；当pH ＞ 2.5 时,可溶性膳食纤维提取率随着pH 值的升高而降低.因此,浸提液的pH 值控制在2.5 较为适宜.
3.1.3 提取温度对提取率的影响
提取温度在60 ～ 80 ℃时,可溶性膳食纤维提取率随温度的升高而升高；当提取温度大于80 ℃时,可溶性膳食纤维提取率随着温度的升高而降低.当提取温度为时80 ℃、提取率最高为12%、因此,提取温度控制在80 ℃较为适宜.
3.1.4 提取时间对提取率的影响
随着提取时间的延长,可溶性膳食纤维提取率也随之升高；但提取时间超过120 min、取率为12.2%、可溶性膳食纤维提取率上升幅度较小.这是因为可溶性膳食纤维主要成分为果胶,而果胶中的原果胶溶解性较差,如果提取时间过短,则原果胶不能充分溶解出来；但如果提取时间过长,会增加果胶被解酯裂解的量[3].因此,提取时间选择在120min 左右较为适宜.
3.2 正交试验结果
在单因素试验结果的基础上, 选择影响可溶性膳食纤维提取率的主要因素提取时间、浸提液pH 值、料液比、温度做四因素三水平正交试验,以确定最优的生产工艺条件.
各因素对提取率影响主次关系为C 提取温度＞ D提取时间＞ A 料液比＞ B 浸提液pH 值,即提取温度的影响最大,浸提液pH 值的影响最小,提取榅桲渣可溶性膳食纤维的最佳工艺组合为A2B3C1D2,即料液比1 ∶ 30、pH 2.5、提取时间90 min、提取温度70 ℃,可溶性膳食纤维的提取率为11.43%.
4 结论
本研究探讨了从榅桲渣中提取水溶性膳食纤维,既可以减少环境污染又能创造经济价值,对榅桲渣的综合利用有很高的价值.
本实验采用单因素实验法和正交试验法对其进行研究探讨后,确定最佳提取条件为温度70 ℃、pH 2.5、时间90 min、料液比为1 ∶ 30,在此条件下可溶性膳食纤维的提取率为11.43%,成品颜色黄褐色.
膳食纤维论文范文结:
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