維藥榅桲渣中可溶性膳食纖維提取方法及工藝研究

◎ 朱 博，艾麥提·巴熱提，孫 睿

（新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 昌吉 831100）

新疆維吾爾族人稱(chēng)榅桲為“比也”，榅桲除可用于生食外，還可用作抓飯的輔助品、熬制果醬等。榅桲的主要醫(yī)療功能有止咳、降血壓、降脂、治療胃腸病、頭暈心慌、防止肝病等，具有濃郁地方民族色彩的傳統(tǒng)維藥[1-2]。本項(xiàng)目采用傳統(tǒng)酸性提取法從榅桲渣中可溶性膳食纖維既可提高原料綜合利用率，又可減少環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

1　材料與儀器

1.1　材料與試劑

榅桲，2013年10月采購(gòu)與新疆溫宿縣；鹽酸；95%乙醇。

1.2　儀器與設(shè)備

電子分析天平，HHS型電熱恒溫水浴鍋，DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，TD5A-WS臺(tái)式低速離心機(jī)，酸度計(jì)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，60目篩。

2　實(shí)驗(yàn)方法

2.1　工藝流程

榅桲渣→干燥→粉碎過(guò)篩→加水浸泡→調(diào)節(jié)pH值→攪拌→恒溫水解→冷卻→離心分離→上清液→減壓濃縮→無(wú)水乙醇沉淀（4倍體積的95%乙醇）→離心分離→烘干→可溶性膳食纖維。

2.2　測(cè)定方法

2.2.1可溶性膳食纖維含量的測(cè)定

AOAC 992.16[3]酶-重量法。酶解過(guò)濾，用78%乙醇和刮勺轉(zhuǎn)移所有內(nèi)容物微粒至U坩堝中。抽真空，分別用15 mL的78%乙醇、95%乙醇和丙酮沖洗殘?jiān)?次，將坩堝內(nèi)的殘?jiān)楦珊笤?05 ℃烘干過(guò)夜。將坩堝置干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)重，實(shí)驗(yàn)中提取的可溶性膳食纖維含量的測(cè)定均采用此方法。

2.2.2提取率的計(jì)算

提取率（%）=m/M×100%

式中，m為可溶性膳食纖維恒重后的質(zhì)量（g）；M為原料榅桲渣粉恒重后的質(zhì)量（g）。

2.3　單因素試驗(yàn)

2.3.1料液比對(duì)提取率的影響

采用pH2.0的浸提液，料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40和1∶50（g/mL），在70 ℃下浸提60 min，以提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察料液比對(duì)榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

2.3.2浸提液pH值對(duì)提取率的影響

采用料液比1∶30，以鹽酸調(diào)整浸提液的pH 值分別為1.0、1.5、2.0、2.5和3.0，于70 ℃浸提60 min，以提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察不同pH值對(duì)榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

2.3.3提取溫度對(duì)提取率的影響

采用料液比1∶30、pH 2.0的浸提液，分別于60、70、80、90 ℃和100 ℃條件下浸提60 min，以提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察提取溫度對(duì)榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

2.3.4提取時(shí)間對(duì)提取率的影響

采用料液比1∶30、pH 2.0的浸提液，于80 ℃下分別以30、60、90、120 min和150 min的提取時(shí)間進(jìn)行提取，以提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察提取時(shí)間對(duì)榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

3　結(jié)果與分析

3.1　榅桲渣可溶性膳食纖維提取工藝單因素試驗(yàn)

3.1.1料液比對(duì)提取率的影響

料液比在1∶10～1∶30范圍時(shí)，可溶性膳食纖維的提取率隨著料液比的升高而增加。當(dāng)料液比為1∶30、提取率最高為9%、料液比大于1∶30時(shí)，可溶性膳食纖維提取率隨著料液比的升高而降低。所以選擇料液比1∶30左右較為適宜。

3.1.2浸提液pH值對(duì)提取率的影響

浸提液pH1.0～2.5范圍內(nèi)，可溶性膳食纖維提取率隨著pH值的升高而增加，當(dāng)pH為時(shí)2.5，提取率最高為7%；當(dāng)pH＞2.5時(shí)，可溶性膳食纖維提取率隨著pH值的升高而降低。因此，浸提液的pH值控制在2.5較為適宜。

3.1.3提取溫度對(duì)提取率的影響

提取溫度在60～80 ℃時(shí)，可溶性膳食纖維提取率隨溫度的升高而升高；當(dāng)提取溫度大于80 ℃時(shí)，可溶性膳食纖維提取率隨著溫度的升高而降低。當(dāng)提取溫度為時(shí)80 ℃、提取率最高為12%、因此，提取溫度控制在80 ℃較為適宜。

3.1.4提取時(shí)間對(duì)提取率的影響

隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，可溶性膳食纖維提取率也隨之升高；但提取時(shí)間超過(guò)120 min、取率為12.2%、可溶性膳食纖維提取率上升幅度較小。這是因?yàn)榭扇苄陨攀忱w維主要成分為果膠，而果膠中的原果膠溶解性較差，如果提取時(shí)間過(guò)短，則原果膠不能充分溶解出來(lái)；但如果提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)增加果膠被解酯裂解的量[3]。因此，提取時(shí)間選擇在120min左右較為適宜。

3.2　正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,選擇影響可溶性膳食纖維提取率的主要因素提取時(shí)間、浸提液pH值、料液比、溫度做四因素三水平正交試驗(yàn)，以確定最優(yōu)的生產(chǎn)工藝條件。

各因素對(duì)提取率影響主次關(guān)系為C提取溫度＞D提取時(shí)間＞A料液比＞B浸提液pH值，即提取溫度的影響最大，浸提液pH值的影響最小，提取榅桲渣可溶性膳食纖維的最佳工藝組合為A2B3C1D2，即料液比1∶30、pH 2.5、提取時(shí)間90 min、提取溫度70 ℃，可溶性膳食纖維的提取率為11.43%。

4　結(jié)論

本研究探討了從榅桲渣中提取水溶性膳食纖維，既可以減少環(huán)境污染又能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)榅桲渣的綜合利用有很高的價(jià)值。

本實(shí)驗(yàn)采用單因素實(shí)驗(yàn)法和正交試驗(yàn)法對(duì)其進(jìn)行研究探討后，確定最佳提取條件為溫度70 ℃、pH 2.5、時(shí)間90 min、料液比為1∶30，在此條件下可溶性膳食纖維的提取率為11.43%，成品顏色黃褐色。