不同制備方法對桔柚皮膳食纖維品質(zhì)的影響

高慧穎 賴呈純 王琦

摘?要：橘皮可用于制備優(yōu)質(zhì)的膳食纖維，其中可溶性膳食纖維含量、總黃酮含量和總抗氧化能力是決定橘皮膳食纖維品質(zhì)的重要指標(biāo)。以建陽桔柚果皮為研究對象，測定比較了不同干燥和粉碎方法對膳食纖維中可溶性膳食纖維（SDF）含量、總黃酮含量和總抗氧化能力的影響。結(jié)果表明：不同干燥和粉碎方法均未對桔柚果皮總膳食纖維（TDF）含量產(chǎn)生顯著影響;超微粉碎可促進(jìn)SDF的溶出;凍干粉碎促進(jìn)黃酮物質(zhì)的溶出，且極顯著提高樣品的總抗氧化能力。

關(guān)鍵詞：桔柚皮;膳食纖維;品質(zhì);抗氧化

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2019.03.014

Abstract：Orange peel can be used to produce high quality dietary fiber， among which the content of soluble dietary fiber， total flavonoids and total antioxidant capacity are important indexes to determine the quality of dietary fiber from orange peel. In this paper， the effects of different drying and grinding methods on the contents of soluble dietary fiber （SDF）， total flavonoids and total antioxidant capacity of dietary fiber from Jianyang tangelo peel were analyzed and compared. The results showed that different drying and grinding methods had no significant effect on the content of total dietary fiber （TDF）， the content of SDF could be improved by superfine grinding， freezedrying grinding could promote the dissolution of flavonoids and significantly improve the total antioxidant capacity of samples.

Key words：Tangelo peel; Dietary fiber; Quality; Antioxidant

研究表明，膳食纖維（Dietary fiber，DF）攝入量不足與肥胖、糖尿病、心血管疾病等多種慢性疾病的發(fā)生具有顯著的相關(guān)性[1]。膳食纖維可分為可溶性膳食纖維（Soluble dietary fiber，SDF）和不可溶性膳食纖維（Insoluble dietary fiber，IDF）兩類[2]。果蔬來源的膳食纖維中SDF/IDF比例明顯高于谷物膳食纖維，并結(jié)合了更多的黃酮類和酚酸等具有抗氧化活性的物質(zhì)，從而使果蔬膳食纖維具備了更好的品質(zhì)[3]。

建陽桔柚是福建省的地方特色名果和地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品[4]。桔柚果皮占果實(shí)重的45%左右，橘皮中主要成分是水，若作為廢棄物處理極易滋生霉菌，腐壞并污染環(huán)境。紀(jì)穎等研究表明，桔柚果皮中含有豐富的果膠（SDF）[5]和具有抗氧化活性的黃酮類[6]和酚酸等生物活性物質(zhì)，是制備高SDF含量和高抗氧化活性優(yōu)質(zhì)膳食纖維的原料[7]。工業(yè)化的膳食纖維制備方法主要為化學(xué)法，該方法不僅易導(dǎo)致膳食纖維結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)變化以及抗氧化活性成分的損失，而且制備過程產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物還會對環(huán)境造成污染破壞[8]。利用物理方法制備橘皮膳食纖維，不僅方法簡便，不會產(chǎn)生污染環(huán)境的廢液，同時還有利于保護(hù)橘皮中原有成分不被破壞[9]。

本研究以建陽桔柚果皮為研究對象，研究不同干燥（熱風(fēng)烘干、凍干）和粉碎技術(shù)（常規(guī)粉碎和超微粉碎）對桔柚果皮膳食纖維的SDF含量、總黃酮含量和抗氧化能力的影響，為制備高品質(zhì)的桔柚果皮膳食纖維提供一定的理論基礎(chǔ)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

建陽桔柚果實(shí)在福州本地市場購買，手工剝?nèi)」ぃ瑴厮逑春笥糜谏攀忱w維的制備。葡萄糖苷酶、蛋白酶和α淀粉酶購置自美國Sigma公司;無水乙醇、鹽酸等試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2?試驗(yàn)設(shè)備

電子天平（0.01 g，上海浦春計(jì)量儀器有限公司）;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DGG9140BD），上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;FD4C80冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;FW177中草藥粉碎機(jī)，天津泰斯特儀器有限公司;膠體磨JM80，溫州星星機(jī)械設(shè)備有限公司。

1.3?試驗(yàn)方法

1.3.1?膳食纖維樣品的制備?將桔柚果皮在50℃熱風(fēng)干燥24 h至恒重，用粉碎機(jī)進(jìn)行常規(guī)粉碎后，得到的桔柚果皮粉末過100目篩，得到樣品1（DF1）;桔柚果皮在冷凍干燥機(jī)中凍干后常規(guī)粉碎10 min，桔柚皮粉末過100目篩，得到樣品2（DF2）;將一部分DF2粉末在膠體磨中超微粉碎處理15 min，得到樣品3（DF3）。

1.3.2?SDF和IDF的測定?膳食纖維樣品中SDF和IDF含量的測定參照Wang等[10]的方法。稱取1 g樣品與MESTRIS緩沖液混合后，加入熱穩(wěn)定

α淀粉酶溶液在沸水浴中反應(yīng)15 min，冷卻至60℃后再加入葡糖苷酶和蛋白酶酶解處理30 min。離心棄去上清液，得到的沉淀放入60℃烘箱中干燥得到總膳食纖維（Total dietary fiber，TDF）。向TDF中加入4倍的95%乙醇，收集沉淀即為SDF，烘干后并稱重。剩余的沉淀物為IDF，使用78%乙醇進(jìn)行數(shù)次洗滌，烘干后稱重。

1.3.3?總黃酮的測定?按照張婧萱等[11]的方法繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線。稱取蘆丁樣品5 mg，用無水乙醇溶解，搖勻定容至5 mL，配制成濃度為1 mg·mL-1的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線儲備液，精密量取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL的儲備液，分別加水至3 mL，加5%碳酸鈉水溶液0.5 mL，靜置6 min，10%硝酸鋁溶液0.5 mL，放置6 min，加5%氫氧化鈉溶液2.5 mL，混勻靜置15 min，以蒸餾水定容至10 mL。500 nm處測定吸光度值，以吸光度值y為縱坐標(biāo)，濃度x為橫坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸。

稱取0.5 g樣品于10 mL離心管中，加入4 mL的60%乙醇，在60℃水浴鍋中浸提2 h，離心后取上清液于10 mL容量瓶中，用60%乙醇定容至10 mL。精密吸取上述提取液1.0 mL，置于10 mL容量瓶中，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線制備的方法測定吸光度。

1.3.4?總抗氧化能力的測定?采用南京建成總抗氧化（TAOC）能力檢測試劑盒對樣品的總抗氧化能力進(jìn)行測定：根據(jù)試劑盒說明書的添加量配置好樣液后，充分混勻，靜置10 min，用分光光度計(jì)（波長520 nm）測定各管吸光度值，測算總抗氧化能力。

1.4?數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用平均值表示，通過DPS數(shù)據(jù)處理軟件7.05進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?吸光度值與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的回歸方程

由圖1可知，吸光度值（y）與蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（x，mg·mL-1）之間的線性回歸方程為y=0.032x+0.2067，線性相關(guān)系數(shù)為R2=0.09955。

2.2?膳食纖維中SDF的含量

由表1可以看出，不同干燥（熱風(fēng)烘干、凍干）和粉碎技術(shù)（常規(guī)粉碎和超微粉碎）對桔柚果皮膳食纖維的TDF含量均未產(chǎn)生顯著影響，然而經(jīng)過膠體磨超微粉碎的DF3中SDF的含量為28.82%，顯著高于DF1和DF2（P<0.05）。由此可見，桔柚果皮膳食纖維中的IDF在膠體磨的高速剪切力的作用下，不僅可以形成粒徑更小的IDF，還有一部分IDF斷裂后形成小分子的SDF。

2.3?膳食纖維中總黃酮的含量

由表2可以看出，DF1和DF2的總黃酮含量分別為0.093和0.138 mg·mL-1，說明熱風(fēng)烘干和凍干對桔柚果皮膳食纖維中總黃酮的含量產(chǎn)生顯著的影響（P<0.05）。在3個膳食纖維樣品中，DF3的總黃酮含量最低，僅為0.047 mg·mL-1，可能是由于膠體磨在超微粉碎過程中產(chǎn)生大量的熱量，嚴(yán)重破壞了纖維中吸附的黃酮類物質(zhì)。

2.4?膳食纖維的總抗氧化能力

由圖2可以看出，3個桔柚果皮膳食纖維樣品的總抗氧化能力存在顯著性差異（P<0.05），按照從高到低的順序?yàn)镈F2>DF1>DF3，總體趨勢與總黃酮含量相一致。膳食纖維的總抗氧化能力與纖維中結(jié)合的天然抗氧化劑，包括黃酮類、酚酸和縮合單寧等活性物質(zhì)的含量緊密相關(guān)[13]。

3?討論

近年來，隨著人們對膳食纖維健康功效認(rèn)識的不斷深入，食品中膳食纖維含量的高低成為影響消費(fèi)者購買的重要因素。膳食纖維由于來源和制備方法不同，其中所含的黃酮類等抗氧化物質(zhì)、SDF和IDF均有差異，造成其營養(yǎng)和理化特性的差異[12-13]。本試驗(yàn)研究了不同干燥（熱風(fēng)烘干、凍干）和粉碎技術(shù)（常規(guī)粉碎和超微粉碎）對桔柚果皮膳食纖維中SDF/IDF含量，總黃酮含量和總抗氧化能力的影響，結(jié)果表明超微粉碎技術(shù)可以提高SDF含量，但是降低了總黃酮含量和總抗氧化能力;凍干處理比熱風(fēng)干燥能減少對總黃酮的破壞作用，對膳食纖維的抗氧化能力具有重要的作用。在后續(xù)的研究中，還需要繼續(xù)對桔柚果皮膳食纖維的持水性、膨脹度、持油性等理化特性進(jìn)行深入的研究，從而更好地為開發(fā)高品質(zhì)的膳食纖維提供技術(shù)支撐。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）