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

（新疆農業職業技術學院，新疆 昌吉 831100）

新疆維吾爾族人稱榅桲為“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維藥[1-2]。本項目采用傳統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，又可減少環境污染，經濟效益和社會效益顯著。

1　材料與儀器

1.1　材料與試劑

榅桲，2013年10月采購與新疆溫宿縣；鹽酸；95%乙醇。

1.2　儀器與設備

電子分析天平，HHS型電熱恒溫水浴鍋，DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱，TD5A-WS臺式低速離心機，酸度計，旋轉蒸發儀，60目篩。

2　實驗方法

2.1　工藝流程

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

2.2　測定方法

2.2.1可溶性膳食纖維含量的測定

AOAC 992.16[3]酶-重量法。酶解過濾，用78%乙醇和刮勺轉移所有內容物微粒至U坩堝中。抽真空，分別用15 mL的78%乙醇、95%乙醇和丙酮沖洗殘渣各2次，將坩堝內的殘渣抽干后在105 ℃烘干過夜。將坩堝置干燥器中冷卻至室溫后稱重，實驗中提取的可溶性膳食纖維含量的測定均采用此方法。

2.2.2提取率的計算

提取率（%）=m/M×100%

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

2.3　單因素試驗

2.3.1料液比對提取率的影響

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，以提取率為評價指標，考察料液比對榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

2.3.2浸提液pH值對提取率的影響

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

2.3.3提取溫度對提取率的影響

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，以提取率為評價指標，考察提取溫度對榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

2.3.4提取時間對提取率的影響

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的提取時間進行提取，以提取率為評價指標，考察提取時間對榅桲渣可溶性膳食纖維提取率的影響。

3　結果與分析

3.1　榅桲渣可溶性膳食纖維提取工藝單因素試驗

3.1.1料液比對提取率的影響

料液比在1∶10～1∶30范圍時，可溶性膳食纖維的提取率隨著料液比的升高而增加。當料液比為1∶30、提取率最高為9%、料液比大于1∶30時，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值對提取率的影響

浸提液pH1.0～2.5范圍內，可溶性膳食纖維提取率隨著pH值的升高而增加，當pH為時2.5，提取率最高為7%；當pH＞2.5時，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提取溫度對提取率的影響

提取溫度在60～80 ℃時，可溶性膳食纖維提取率隨溫度的升高而升高；當提取溫度大于80 ℃時，可溶性膳食纖維提取率隨著溫度的升高而降低。當提取溫度為時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提取時間對提取率的影響

隨著提取時間的延長，可溶性膳食纖維提取率也隨之升高；但提取時間超過120 min、取率為12.2%、可溶性膳食纖維提取率上升幅度較小。這是因為可溶性膳食纖維主要成分為果膠，而果膠中的原果膠溶解性較差，如果提取時間過短，則原果膠不能充分溶解出來；但如果提取時間過長，會增加果膠被解酯裂解的量[3]。因此，提取時間選擇在120min左右較為適宜。

3.2　正交試驗結果

在單因素試驗結果的基礎上,選擇影響可溶性膳食纖維提取率的主要因素提取時間、浸提液pH值、料液比、溫度做四因素三水平正交試驗，以確定最優的生產工藝條件。

各因素對提取率影響主次關系為C提取溫度＞D提取時間＞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、提取時間90 min、提取溫度70 ℃，可溶性膳食纖維的提取率為11.43%。

4　結論

本研究探討了從榅桲渣中提取水溶性膳食纖維，既可以減少環境污染又能創造經濟價值，對榅桲渣的綜合利用有很高的價值。

本實驗采用單因素實驗法和正交試驗法對其進行研究探討后，確定最佳提取條件為溫度70 ℃、pH 2.5、時間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。