脫脂對苜蓿草粉及其IDF提取物特性的影響

于安芬 李瑞琴 許文艷 徐美蓉 陶海霞

摘?要：目的：研究脫脂對苜蓿膳食纖維提取物特性的影響。方法：以初花期和結(jié)莢期苜蓿草粉為原料，研究了脫脂處理對苜蓿草粉及其水不溶性膳食纖維（IDF）提取物膨脹力、持水力和持油力的影響。結(jié)果：脫脂可顯著提高不同生長時期苜蓿草粉及初花期IDF提取物的持油力（t>t0.05）、初花期草粉持水力（t>t0.01）;顯著降低初花期草粉（t>t0.01）及其IDF提取物的膨脹力（t>t0.05）;對初花期和結(jié)莢期苜蓿IDF提取物持水力、結(jié)莢期苜蓿草粉及其IDF提取物的膨脹力、結(jié)莢期IDF提取物持油力無顯著影響（t

關(guān)鍵詞：脫脂;苜蓿草粉;IDF提取物;膨脹力;持水力;持油力

膳食纖維（dietary fiber，DF）是一類不易被人體消化酶消化的碳水化合物及其類似物，其主要來自植物細胞壁，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠和樹膠等。膳食纖維根據(jù)其在水中的溶解性，分為水不溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF）和水溶性膳食纖維（soluble dietary fiber，SDF）。膳食纖維被列為人體必需的第七大營養(yǎng)素[1-7]。不同來源膳食纖維及其化學結(jié)構(gòu)、組成、物理特性以及其他因素都會影響膳食纖維的水合性能和吸油性[8-11]。苜蓿富含膳食纖維，是良好的天然膳食纖維提取原料[8，12-13]。目前，我國在苜蓿膳食纖維提取研究中，樣品預(yù)處理多采取脫脂方法。因有機溶劑浸提法脫脂過程操作步驟簡單、成本合理、易于工業(yè)化[6]，常用乙酸乙酯進行脫脂處理[14-16]，但在脫脂對苜蓿膳食纖維功能特性影響的研究方面鮮有報道。因苜蓿粗纖維含量隨生長時間延長而增加[13]，本文選用纖維含量較高的初花期和結(jié)莢期苜蓿草粉為原料，研究脫脂對苜蓿草粉及其IDF提取物水合性能和持油特性的影響，以期為脫脂方法在苜蓿膳食纖維提取中的應(yīng)用提供科學依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?樣品采集

3年生紫花苜蓿，來源于中國農(nóng)業(yè)科學院畜牧與獸藥研究所大洼山林場苜蓿種植基地，刈割時間分別為初花期、結(jié)莢期。

1.2?主要試劑與設(shè)備

1.2.1?試劑?木瓜蛋白酶，北京索萊寶科技有限公司;乙酸乙酯、濃鹽酸、氫氧化鈉均為分析純，天津市百世化工有限公司;硅藻土;菜籽油;蒸餾水。

1.2.2?設(shè)備?DK-S26型數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋，上海柏欣儀器設(shè)備廠;PHS-3C精密pH酸度計，上海雷磁儀器廠;ZBY149-83電熱恒溫干燥箱，上海躍進醫(yī)療器械廠;10 mL玻璃量筒、國華CHA-S氣浴恒溫振蕩器，常州國華電器有限公司;定性中速濾紙。

1.3?方法

對不同生育期苜蓿草粉進行脫脂處理。分別提取脫脂和不脫脂處理（對照）的初花期和結(jié)莢期草粉樣品的IDF;測定不同處理草粉及其IDF提取物的持水力、持油力和膨脹力。每次試驗采取3個平行，重復2次。

1.4?樣品預(yù)處理

苜蓿鮮草—整理（除雜）一清洗—晾干—粉碎—過篩（40目）—自封袋避光保存。

1.5?脫脂樣品制備

在常溫下，用4倍于苜蓿草粉體積的乙酸乙酯浸泡干燥的試驗樣品3 h，用蒸餾水清洗殘留的有機溶劑至樣品無味。將樣品置于105 ℃烘箱烘至恒質(zhì)量得脫脂草粉樣品。

1.6?苜蓿IDF制備工藝流程

苜蓿草粉→稱重→水浴→過濾→濾渣→堿液浸提→調(diào)節(jié)pH值→酶解→洗滌→脫水→干燥→粉碎過篩→成品。

1.7?特性指標測定方法

膨脹力、持水力、持油力參照鄭建仙等[8]、劉朝霞等[17]的方法測定。

1.7.1?膨脹力?稱取膳食纖維0.500 0 g放到10 mL 的量筒中，讀取干品體積（mL），用10 mL蒸餾水浸泡，25 ℃下放置 24 h，讀取纖維在量筒中自由膨脹的體積（mL），換算成每克纖維的膨脹力。膨脹力的計算公式如式（1）所示：

式（1）中，m—稱取苜蓿草粉的質(zhì)量（g）、v0—干樣自然堆積時的體積（mL）、v1—樣品膨脹后的體積（mL）。

1.7.2?持水力?稱取膳食纖維0.500 0 g于50 mL玻璃燒杯中，加入30 mL蒸餾水，在25 ℃恒溫條件下飽和2 h，過濾至濾紙瀝干不滴水，將結(jié)合了水的膳食纖維轉(zhuǎn)移至已知質(zhì)量的潔凈塑料紙上，并將塑料卷起后稱重。持水力的計算公式如式（2）所示：

式（2）中，m—稱取苜蓿草粉的質(zhì)量（g）、m1—吸水后濕樣的質(zhì)量（g）。

1.7.3?持油力?稱取膳食纖維 0.500 0 g于50 mL玻璃燒杯中，加入20 mL菜籽油，在 25 ℃下飽和 2 h，過濾至濾紙上瀝干不滴油，將結(jié)合了油的膳食纖維移至已知質(zhì)量的潔凈塑料紙上，并將塑料卷起后稱重。持油力計算公式如式（3）所示：

式（3）中，m—稱取苜蓿草粉的質(zhì)量（g）、m1—吸油后濕樣的質(zhì)量（g）。

1.8?數(shù)據(jù)處理與分析

采用Windows Excel軟件和SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2?結(jié)果與分析

試驗結(jié)果表明，脫脂對不同生育期草粉及其IDF提取物膨脹力、持水力及持油力等特性的影響不同。

2.1?膨脹力

2.1.1?不同時期苜蓿草粉及其IDF提取物的膨脹力比較?初花期草粉及其IDF提取物膨脹力均高于結(jié)莢期草粉及其IDF提取物的膨脹力（圖1）。初花期草粉膨脹力為9.52 mL/g，遠高于結(jié)莢期的3.61 mL/g;初花期草粉IDF提取物膨脹力為7.40 mL/g，高于結(jié)莢期5.00 mL/g。

2.1.2?脫脂對不同時期苜蓿草粉及其IDF提取物膨脹力的影響?脫脂對不同時期苜蓿草粉及其IDF提取物膨脹力的影響不同。對于初花期苜蓿，脫脂處理可顯著降低草粉及其IDF提取物膨脹力，使草粉膨脹力下降58.82%（t>t0.01），IDF提取物膨脹力下降33.78%（t>t0.05），但對于結(jié)莢期苜蓿，脫脂處理對草粉膨脹力影響不顯著（t

2.2?持水力

2.2.1?不同時期苜蓿草粉及其IDF提取物持水力比較初花期苜蓿草粉和結(jié)莢期苜蓿草粉的持水力基本接近，分別為3.06、3.3 g/g，IDF提取物持水力分別為7.01、6.36 g/g。IDF提取物持水力比同時期草粉持水力分別提高129.08%和91.57%，提高幅度初花期大于結(jié)莢期（圖2）。

2.2.2?脫脂對不同時期草粉及其IDF提取物持水力的影響?脫脂后，初花期草粉持水力為3.88%，比不脫脂提高21.12%，差異極顯著（t>t0.01），而結(jié)莢期草粉脫脂前后持水力差異不顯著（t

2.3?持油力

2.3.1?不同時期苜蓿草粉及其IDF提取物持油力比較?初花期和結(jié)莢期苜蓿草粉的持油力分別為0.98、1.25 g/g，其IDF提取物持油力分別為2.20、2.33 g/g，IDF提取物比草粉持油力分別提高124.18%和85.99%，提高幅度初花期>結(jié)莢期（圖3）。

2.3.2?脫脂對不同時期草粉及其IDF提取物持油力的影響?脫脂可顯著提高不同生育期苜蓿草粉持油力。脫脂后，初花期草粉持油力為2.03 g/g，比不脫脂提高106.43%（t>t0.01），結(jié)莢期草粉持油力為2.15 g/g，比不脫脂提高72.25%（t>t0.05）。脫脂對不同生育期苜蓿草粉IDF提取物的持油力的影響不同，初花期草粉IDF提取物持油力為2.95 g/g，比不脫脂提高33.94%（t>t0.05），而結(jié)莢期草粉IDF提取物的持油力比不脫脂略有下降（t

3?結(jié)論

持水力和膨脹力是膳食纖維的水合性能的主要特性指標。本研究初步結(jié)果顯示，初花期和結(jié)莢期苜蓿IDF提取物的持水力和持油力均顯著高于草粉原料;脫脂對不同生育期苜蓿草粉及其IDF提取物的水合性能和持油性影響不同，可顯著提高不同生育期苜蓿草粉及初花期IDF提取物持油力（t>t0.05），顯著降低初花期草粉（t>t0.01）及其IDF提取物膨脹力（t>t0.05），但對結(jié)莢期苜蓿草粉及其IDF提取物的膨脹力、結(jié)莢期苜蓿IDF提取物持水力和持油力無顯著影響（t

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