碱法提取榆黄蘑可溶性膳食纤维的研究

李西腾，张桂梁，张 琦，陈子键

（江苏食品药品职业技术学院食品学院，江苏淮安 223003）

碱法提取榆黄蘑可溶性膳食纤维的研究

李西腾，张桂梁，张 琦，陈子键

（江苏食品药品职业技术学院食品学院，江苏淮安 223003）

以榆黄蘑为原料，采用碱法提取榆黄蘑中可溶性膳食纤维，研究碱液质量浓度、料液比、提取时间和提取温度对可溶性膳食纤维得率的影响，通过正交试验优化出的最佳提取工艺条件为碱液质量浓度2 g/100 mL，料液比1∶25，提取时间80 min，提取温度70℃。在此条件下，榆黄蘑可溶性膳食纤维得率达到15.03%。

可溶性膳食纤维；榆黄蘑；提取

榆黄蘑（Pleurotus citrinipileatus Sing） 又名金顶侧耳、玉皇蘑，系伞菌目，榆黄蘑属，是药食两用真菌[1-3]。榆黄蘑香味浓郁、味道鲜美，富含蛋白质、氨基酸、粗纤维、粗脂肪、矿物质元素和维生素等多种营养成分，有很高的营养价值[4-6]。研究表明，榆黄蘑具有滋补强壮、降血压、降胆固醇、降血脂、抗疲劳、保护肝脏、抑制肿瘤等功效[7-14]。膳食纤维是指能被人体小肠消化吸收的植物存储或植物细胞壁结构多糖，可分为水溶性膳食纤维（SDF）和水不溶性膳食纤维（IDF）。膳食纤维对于保持健康、预防疾病有积极作用，能有效减少和预防冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞、结肠炎、便秘等疾病的发生[15]。目前，关于榆黄蘑活性成分提取工艺的研究主要集中在多糖、蛋白等成分，尚无提取榆黄蘑膳食纤维的研究报道。试验选择碱液质量浓度、料液比、提取时间和提取温度等因素进行榆黄蘑可溶性膳食纤维（SDF）提取工艺单因素试验，以正交试验优化榆黄蘑膳食纤维提取工艺，为其开发应用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

榆黄蘑，实验室栽培；氢氧化钠、乙醇，国药集团化学试剂有限公司提供。

运邦YB-2500A型高速多功能粉碎机，浙江永康市速锋工贸有限公司产品；电子天平，日本岛津产品；HWS-14型恒温水浴锅，上海慧泰仪器制造有限公司产品；SHZ-DCⅢ型循环水式真空泵，上海亚荣生化仪器厂产品；TD5G型离心机，湖南凯达科学仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 SDF提取工艺

将榆黄蘑于60℃烘干后粉碎过60目筛。称取样品4.0 g，加入一定量的碱溶液，提取一段时间后取出，以转速5 000 r/min离心10 min，上清液用2倍体积的95%乙醇进行醇沉，静置2 h，以转速5 000 r/min离心10 min，收集沉淀，于60℃烘干即可得到可溶性膳食纤维。

1.2.2 SDF得率计算

1.2.3 单因素试验

固定基本条件为碱液质量浓度2 g/100 mL，料液比1∶25，提取时间60 min，提取温度60℃。分别考查不同碱液质量浓度（0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g/100 mL）、料液比 （1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30）、提取时间 （40，50，60，70，80 min）和提取温度（30，40，50，60，70℃） 等单因素对SDF得率的影响。

1.2.4 正交试验设计

依据单因素试验，对碱液质量浓度、料液比、提取时间和提取温度4个因素进行L9（34）正交试验。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 碱液质量浓度对榆黄蘑SDF得率的影响

碱液质量浓度对榆黄蘑SDF得率的影响见图1。

图1 碱液质量浓度对榆黄蘑SDF得率的影响

由图1可知，随着碱液质量浓度增加，膳食纤维的得率呈先增加后下降的趋势，在碱液质量浓度为2 g/100 mL时达到最大值。碱液破坏纤维素和半纤维素之间的氢键，可促进膳食纤维的溶出。当碱液质量浓度过高时，部分纤维素会被破坏，废液的处理量加大。因此，选择碱液质量浓度为2 g/100 mL。

2.1.2 料液比对榆黄蘑SDF得率的影响

料液比对榆黄蘑SDF得率的影响见图2。

由图2可知，当料液比逐渐增加时，榆黄蘑中SDF与提取液充分接触并溶出，得率逐渐增加，料液比1∶25时达到最大。继续增加料液比会稀释溶液，榆黄蘑SDF得率不再增加。因此，选择料液比为 1∶25。

图2 料液比对榆黄蘑SDF得率的影响

2.1.3 提取时间对榆黄蘑SDF得率的影响

提取时间对榆黄蘑SDF得率的影响见图3。

图3 提取时间对榆黄蘑SDF得率的影响

由图3可知，随着提取时间的增加，榆黄蘑SDF得率逐渐增加，当提取时间达到70 min时，榆黄蘑SDF得率达到最大值，继续增加提取时间，SDF得率下降。因此，选择提取时间为70 min。

2.1.4提取温度对榆黄蘑SDF得率的影响

提取温度对榆黄蘑SDF得率的影响见图4。

图4 提取温度对榆黄蘑SDF得率的影响

由图4可知，随着提取温度提高，SDF得率逐渐上升，因为温度上升会加快分子运动速度，促进SDF大分子之间糖苷键的断裂，增强水溶性，产品得率会提高，当温度60℃时，SDF得率最高，温度超过60℃得率下降，可能是膳食纤维的部分分子结构被破坏。因此，选择提取温度为60℃。

2.2 正交试验结果

以可溶性膳食纤维（SDF）得率为指标，对碱液质量浓度、料液比、提取时间和提取温度进行四因素三水平正交试验。

正交试验结果见表2，方差分析结果见表3。

由表2可知，4个因素对可溶性膳食纤维提取率的影响大小为提取时间（C）＞料液比（B）＞碱液质量浓度（A） ＞提取温度（D），根据分析结果得出最优组合为A2B2C3D3，即碱液质量浓度2 g/100 mL，料液比1∶25，提取时间80 min，提取温度70℃。在此提取条件下进行验证试验，得到可溶性膳食纤维得率为15.03%，优化条件可行。由表3表明，碱液质量浓度、料液比、提取时间和提取温度4个因素对可溶性膳食纤维提取的影响都极显著。

表2 正交试验结果

表3 正交试验结果方差分析

3 结论

通过碱法提取榆黄蘑中可溶性膳食纤维，在提取榆黄蘑可溶性膳食纤维的过程中，碱液质量浓度、料液比、提取时间和提取温度均对可溶性膳食纤维得率有显著影响。在单因素试验的基础上，采用正交试验得到可溶性膳食纤维碱法提取最佳工艺条件为碱液质量浓度2 g/100 mL，料液比1∶25，提取时间80 min，提取温度70℃。在此工艺条件下，榆黄蘑可溶性膳食纤维得率达到15.03%。

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Study on the Extraction Technology of Soluble Dietary Fiber from Pleurotus citrinopileatus by Alkaline Hydrolysis

LI Xiteng，ZHANG Guiliang，ZHANG Qi，CHEN Zijian
（Food Institute，Jiangsu Food&Pharmaceutical Science College，Huai'an，Jiangsu 223003，China）

The extraction technology of soluble dietary fiber from Pleurotus citrinopileatus by alkaline hydrolysis was investigated in this paper.The effects of alkali concentration，the ratio of solid to liquid，extraction time，and extraction temperature on the soluble dietary fiber yield were studied.The optimal extraction technology was obtained by orthogonal methodology as follows：alkali concentration 2 g/100 mL，the ratio of solid to liquid 1∶25，extraction time 80 min，extraction temperature 70 ℃，by which the yield of obtained dietary fiber was 15.03%.

soluble dietary fiber；Pleurotus citrinopileatuss；extraction

TS201

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.004

1671-9646（2017） 12a-0012-03

2017-09-23

李西腾（1969— ），男，硕士，讲师，研究方向为食品生物技术。