红枣可溶性膳食纤维提取工艺研究
2019-11-17张江宁丁卫英张玲
张江宁 丁卫英 张玲
摘要 以红枣为原料,经过水提醇沉工艺得到红枣可溶性膳食纤维,同时运用单因素统计方法优化提取工艺。结果表明,提取工艺为溶液pH值7、提取2次、超声功率120 W、乙醇体积倍数4。
关键词 红枣;可溶性膳食纤维;提取工艺
中图分类号 TS201.2 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)18-0195-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
Abstract Jujube was used as raw material to obtain soluble dietary fiber by water extraction and alcohol precipitation. The single factor statistical method was used to optimize the extraction process. The results showed that the extraction process was as follows:pH value of the solution was 7,extraction 2 times,ultrasonic power 120W,and the volume of ethanol was 4 times the volume of the concentrate.
Key words jujube;soluble dietary;extraction technology
红枣在我国种植广泛,枣果总产量达100多万t,占世界总产量的98%[1]。丰富的资源为红枣加工业的发展提供了得天独厚的条件。红枣具有很高的营养价值与药用价值,因而倍受学者的关注和消费者的喜欢[2]。膳食纤维是食物中不被人体胃肠消化酶所分解的、不可消化植物成分的总称。按其溶解度可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。膳食纤维不溶于水,但吸水性强,一般为本身重量的5~10倍,有的高达15倍,吸水后可发生膨胀。研究表明,膳食纤维具有改变人体对脂肪的吸收、改善大肠功能、影响体内胆固醇代谢等功能[3-5]。本研究以红枣为原料,经过水提醇沉工艺得到红枣可溶性膳食纤维,同时运用单因素统计方法优化提取工艺及显著影响因素,从而为其开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
主要材料有红枣、蔗糖、柠檬酸、黄原胶,均为市售、食用级。主要设备有离心机、灭菌锅。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程。取枣果500 g干燥破碎过20目筛,用水进行超声波提取,过滤得上清液,浓缩,加入80%乙醇静置一夜,离心,真空干燥得到红枣可溶性膳食纤维。
可溶性膳食纤维提取工艺流程:枣果—去核—烘干—破碎—超声水提—真空浓缩—80%乙醇—沉淀—过滤—干燥—可溶性膳食纤维。
1.2.2 单因素影响试验。
(1)超声功率对可溶性膳食纤维得率的影响。在提取温度60 ℃、提取时间30 min、料液比值1∶3时,将超声功率设定为80、120、160 W,研究3种功率对可溶性膳食纤维得率的影响[7-9]。
(2)提取次数对可溶性膳食纤维得率的影响。在提取温度60 ℃、提取时间30 min、料液比值1∶3时,将提取次数设定为1、2、3次,研究3种提取次数对可溶性膳食纤维得率的影响。
(3)乙醇体积倍数对可溶性膳食纤维得率的影响。在提取温度60 ℃、提取时间30 min、料液比值1∶3时,将80%乙醇体积设定为浓缩液体积的3、4、5倍,研究3种乙醇体积倍数对可溶性膳食纤维得率的影响。
(4)pH值对可溶性膳食纤维得率的影响。在提取温度60 ℃、提取时间30 min、料液比值1∶3时,将pH值设定为5、7、9,研究3种pH值对可溶性膳食纤维得率的影响。
2 结果与分析
2.1 超声功率对可溶性膳食纤维得率的影响
由图1可知,超声处理有利于红枣渣中可溶性膳食纤维溶出,大部分的物质被溶解于水中。随着超声功率的增加,可溶性膳食纤维得率增加,当超声功率超过120 W时,得率变化不显著。考虑到成本与得率的关系,确定超声功率为120 W。
2.2 提取次數对可溶性膳食纤维得率的影响
由图2可知,提取2次时,可溶性膳食纤维得率最大,提取3次时,可溶性膳食纤维得率变化不大。因此,综合考虑确定提取2次。
2.3 乙醇体积倍数对可溶性膳食纤维得率的影响
由图3知,乙醇体积倍数为4时,可溶性膳食纤维得率最大,乙醇体积倍数过大或过小进行醇沉淀时,都不利于可溶性膳食纤维得率的提高。因此,确定乙醇体积倍数为4。
2.4 pH值对可溶性膳食纖维得率的影响
可溶性膳食纤维的溶解性与溶液pH值密切相关,因为一定的碱度可以软化、降解膳食纤维,改善其水合性质,但是碱度太高,会影响后续脱盐的难度。如图4所示,当pH值为7时,可溶性膳食纤维得率最大,pH值过大或过小都不利于可溶性膳食纤维得率的提高。因此,确定pH值为7。
3 结论与讨论
综上所述,本试验研究了不同处理法对可溶性膳食纤维得率的影响,确定了影响可溶性膳食纤维得率的主要因素,确定了可溶性膳食纤维提取工艺为:溶液pH值7,提取2次,超声功率120 W,乙醇体积倍数4。将可溶性膳食纤维加入到饼干、蛋糕、饮料心及乳制品中,既可提高原有产品的保健价值,又可改善原有产品的口感,也提高了枣类产品原料的附加值。
4 参考文献
[1] 阮祥稳,任平,催晓卓,等.枣果资源的加工利用研究进展[J].食品研究与开发,2006,27(10):158-160.
[2] 刘广运.大力推进我国红枣产业化[J].中国林业,1999(1):4-5.
[3] 李想,程建军,江连洲.豆渣水溶性膳食纤维的研究现状与展望[J].食品工业科技,2008,29(4):305-307.
[4] 谭永辉,王文生,秦玉昌,等.豆渣中水溶性大豆多糖的提取与应用[J].大豆科学,2008,27(1):150-153.
[5] 范远景,张倩,朱禺.豆渣中水溶性大豆多糖提取及组分鉴定[J].食品科学,2007,28(9):295-298.
[6] 徐坤范,乔凤霞,王家栋.柚子皮中膳食纤维的提取条件研究[J].现代农业科技,2018(22):254.
[7] 丁虹.膳食纤维在疾病中的作用研究与进展[J].食品研究与开发,2005,26(4):141-143.
[8] 姚文华,胡玉宏,邱承军,等.酶法制备枣膳食纤维与应用研究[J].食品科学,2007,28(1):139-142.
[9] WATCHARARUJI K,GOTO M,SASAKI M,et al.Value-added subcriti-calwaterhydrolysate fromrice bran and soybeanmeal[J].Bioresource Tech-nology,2008,99(14):6207-6213.