香蕉皮中水溶性膳食纖維的提取研究

謝春麗

摘要?[目的]優化香蕉皮中水溶性膳食纖維的提取方法。[方法]以香蕉皮為原材料，考察不同的提取時間、pH、磷酸鹽緩沖溶液的濃度、提取溫度4種因素對水溶性膳食纖維提取率的影響。[結果]香蕉皮中的水溶性膳食纖維的最佳提取時間為90 min，pH 為7.2，磷酸鹽緩沖液濃度為0.09 mol/L，溫度95 ℃。在這些條件下提取率分別為27.75%、21.27%、30.59%、47.55%。[結論]該研究可為香蕉皮的資源加工利用提供參考。

關鍵詞?香蕉皮;水溶性;膳食纖維;提取

中圖分類號?TS209文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）33-0142-02

香蕉是我國南方重要的經濟作物之一。香蕉富含各種營養素，在我國水果市場具有較大的競爭力，因此有香蕉加工企業大量收購香蕉進行加工，香蕉皮成為加工企業副產物。香蕉皮富含大量水溶性和非水溶性的膳食纖維，皮重約占果實重量的30%，水溶性膳食纖維不容易被人體消化道酶消化，但可以在溫水和熱水下融化。乙醇可以溶解部分膳食纖維，水溶性的膳食纖維可以降低血液的膽固醇含量并平衡血糖水平。香蕉皮中富含蛋白質、脂肪、糖及K、Ca、Mg、Fe、Zn等十幾種元素。膳食纖維是健康飲食不可缺少的，是保護消化系統的重要角色。膳食纖維能夠延緩和減少人體對重金屬等有害物質的吸收，減少和預防有害化學物質對人體的毒害作用。膳食纖維也可以改善腸道菌群，維持體內的微生態平衡，有利于某些營養素的合成。香蕉皮水溶性膳食纖維的提取方法以化學方法為主，在加工過程中對膳食纖維的理化性質和生理性質具有明顯的影響，利用乙醇提取提高了水溶性膳食纖維的產率。從香蕉皮中提取水溶性膳食纖維可減少香蕉皮對環境的污染，不僅可以保護環境，還可以提高香蕉皮的資源利用率。筆者研究了從香蕉皮中提取水溶性膳食纖維的方法，考察各提取因素對提取率的影響。

1?材料與方法

1.1?材料

供試原料為香蕉皮;主要試劑：磷酸鹽緩沖液、95%乙醇、無水乙醇;主要儀器：電子分析天平、水浴鍋、粉碎機、真空泵、烘箱、電熱爐。

1.2?方法

1.2.1?水溶性膳食纖維提取總步驟。

香蕉皮預處理→加入磷酸鹽緩沖溶液→加熱水解→過濾→加壓濃縮→95%乙醇沉淀→抽濾→無水乙醇洗滌→干燥→香蕉皮水溶性膳食纖維。

煮沸水洗：將香蕉皮煮沸3 min后撈出，水洗2～3次，洗去香蕉皮中的部分可溶性糖及色素類物質。

干燥粉碎：將水洗后的香蕉皮切成1 cm長小段，放入烘箱中干燥至恒重，放入粉碎機里粉碎。

香蕉皮膳食纖維的提取：取一定量香蕉皮粉末預處理一定時間后過濾，過濾后濾液使用水浴鍋濃縮至50 mL，加入200 mL的95%乙醇沉淀，抽濾沉淀，沉淀用無水乙醇反復洗滌至中性，干燥得產品，計算公式：

提取率（%）=粗產品質量試驗前樣品質量×100%

1.2.2?磷酸鹽緩沖液濃度對香蕉皮膳食纖維提取率的影響。

取10.0 g香蕉皮粉末，加入濃度分別為0.06、0.08、0.09、0.10、0.12 mol/L的磷酸鹽緩沖液溶解，調節pH為6.4，在85 ℃下浸提90 min，考察不同磷酸鹽濃度對香蕉皮水溶性膳食纖維提取率的影響。

1.2.3?提取溫度對香蕉皮膳食纖維提取率的影響。

取10.0 g香蕉皮粉末，加入0.09 mol/L磷酸鹽緩沖液，調節pH至6.4，分別在75、85、90、95、100 ℃下浸提90 min，考察不同提取溫度對香蕉皮水溶性膳食纖維提取率的影響。

1.2.4?提取時間對香蕉皮膳食纖維提取率的影響。

取10.0 g的香蕉皮粉末，加入0.09 mol/L磷酸鹽緩沖液溶解，調節pH為6.8，在85 ℃下分別浸提50、60、70、80、90 min，考察不同提取時間對香蕉皮水溶性膳食纖維提取率的影響。

1.2.5?pH對香蕉皮膳食纖維提取率的影響。

取10.0 g香蕉皮粉末，加入0.09 mol/L的磷酸鹽緩沖液溶解，調節pH為6.2、6.4、6.8、7.2、7.4，在85 ℃下浸提90 min，考察不同pH對香蕉皮水溶性膳食纖維提取率的影響。

2?結果與分析

2.1?提取溫度對水溶性膳食纖維提取率的影響

由表1可知，隨著提取溫度的升高，提取率不斷下降，呈先下降后上升、再下降的趨勢，提取率在95 ℃時達到最大，為47.55%。所以95 ℃是適合試驗提取的溫度。

2.2?磷酸鹽緩沖液濃度對香蕉皮膳食纖維提取率的影響

由表2可知，隨著磷酸鹽緩沖液濃度增加，提取率不斷上升，呈先上升后下降的趨勢，提取率在0.09 mol/L時達到大，為30.59%。所以0.09 mol/L是適合試驗提取的磷酸鹽緩沖液濃度。

2.3?提取時間對水溶性膳食纖維提取率的影響

由表3可知，隨著提取時間的遞增，提取率先遞增后遞減再遞增。提取時間的遞增對香蕉皮水溶性膳食纖維的提取是有利的，提取時間達到90 min時，提取率達到最大，為27.75%。由此可見，時間的遞增不會影響到膳食纖維的水解。

2.4?pH對水溶性膳食纖維提取率的影響

由表4可知，隨著pH的增加，水溶性膳食纖維提取率先上升后下降，當pH為7.2時，提取率最大，為21.27%。pH過低或者過高會影響水溶性膳食纖維水解，所以當pH 7.2是最合適的提取點。

3?結論與討論

該研究結果表示，對香蕉皮水溶性膳食纖維的提取最佳工藝為提取pH 7.2，提取磷酸鹽緩沖液濃度0.09 mol/L，提取時間90 min，提取溫度95 ℃

。該試驗研究了pH、磷酸鹽緩沖液濃度、提取時間、提取溫度等因素對香蕉皮中水溶性膳食纖維提取的影響。通過對香蕉皮水溶性膳食纖維提取工藝的單因素試驗，確定了最佳的工藝，提取pH 7.2，提取率為21.27%;提取磷酸鹽緩沖液濃度0.09 mol/L，提取率為30.59%;提取時間90 min，提取率為27.75%;提取時間95 ℃，提取率為47.00%。

香蕉皮在不同的單因素試驗下的提取率都不一樣，考慮在其他條件下提取的效果，能夠控制溫度的提取率達到平穩的狀態，溫度太高或太低都會影響到提取率，從而使溫度提取的提取率達不到穩定狀態。

參考文獻

[1] 林偉雄，張寶勇.香蕉皮的營養與應用價值探討[J].中國食物與營養，2007（1）：47-48.

[2] 鄭琪，張文清.從香蕉皮中提取果膠的研究[J].廣西輕工業，1998（4）：21-26.

[3] 劉偉，劉成梅，林向陽.膳食纖維的國內外研究現狀與發展趨勢[J].糧食與食品工業，2003，10（4）：25-27.

[4] 郭麗萍.香蕉皮提取物對油脂抗氧化性能的研究[J].糧食與食品工業，2008，15（3）：18-20.

[5] 張雷雷，張鈴.膳食纖維及制品質量標準的介紹[J].糧食與食品工業，2009，16（2）：42-43.

[6] 郁迪，許新建，楊最素，等.菲律賓蛤仔木瓜蛋白酶水解物抗氧化活性研究[J].浙江海洋學院學報（自然科學版），2011，30（6）：515-519.

[7] 張麗芳，張愛珍.膳食纖維的研究進展[J].中國全科醫學，2007，10（21）：1825-1827.

[8] 陳軍，宋維春，徐云升.從香蕉皮提取膳食纖維研究[J].食品科學，2007，28（1）：99-101.

[9] 李培.香蕉皮膳食纖維功能果醋的研究[J].中國調味品，2007（6）：43-46.

[10] 付全意，劉冬，李堅斌，等.膳食纖維提取方法的研究進展[J].食品科技，2008（2）：225-228.

[11] 肖春玲.人類的第七大營養素——膳食纖維[J].中國食物與營養，2001（3）：54-55.

[12] 陳忠良.酶——重量法測定食品中的膳食纖維[J].企業標準化，2008（17）：18-19.

[13] 李月仙，黃東益，黃小龍，等.山藥的研究進展[J].中國農學通報，2009，25（9）：91-96.

[14] 衷平海.山藥乳發酵飲料[J].食品工業，1997（2）：25-26.

[15] 楊志鋒，李勇，顧松勤.速溶復合山藥粉加工工藝研究[J].食品工業，2013，34（3）：45-48.