選取桂西蕨菜為研究材料,用超聲波輔助酸法進(jìn)行蕨菜中SDF的提取,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì),優(yōu)化超聲波輔助酸法提取蕨菜SDF工藝參數(shù)(檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、料液比、提取時(shí)間、提取溫度、超聲功率),為蕨菜膳食纖維的提取提供一定的實(shí)踐指導(dǎo)。
百色市的蕨菜資源很豐富,現(xiàn)在已知的蕨類植物就有246種。蕨菜離體后,其葉柄基部快速向上纖維化,而纖維化的部分恰是形態(tài)最粗壯、營(yíng)養(yǎng)最豐富的,該部分不能食用,加工前必須切除,蕨菜的纖維化導(dǎo)致資源的利用率低。從纖維化的蕨菜中提取膳食纖維并應(yīng)用到食品生產(chǎn)中,不僅提高蕨菜產(chǎn)品的附加值,還能調(diào)節(jié)居民的膳食營(yíng)養(yǎng),兼具經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1 主要儀器及設(shè)備
BSA124S型電子分析天平,德國(guó)賽多利斯天平;KQ- 400KDE型高功率數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品;臺(tái)式數(shù)顯低速離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司產(chǎn)品;DHG-9030A型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品。
2 試驗(yàn)方法
準(zhǔn)確稱取2g蕨菜粉,放入200 mL具塞錐形瓶中,按一定料液比加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的檸檬酸溶液,進(jìn)行一定時(shí)間的超聲波提取,提取結(jié)束后以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心15 min,取上清液,在上清液中加入4 倍體積無(wú)水乙醇靜置2 h,然后進(jìn)行抽濾,于105 ℃下干燥濾渣至恒質(zhì)量,則得到SDF。
3 單因素試驗(yàn)
(1) 檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)單因素試驗(yàn)。在固定料液比1∶13(g∶mL),提取時(shí)間70 min,提取溫度60 ℃,超聲功率140 W的條件下,選擇不同檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%,2%,3%,4%,5%進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)SDF得率大小來(lái)確定檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2) 料液比單因素試驗(yàn)。在固定檸檬酸質(zhì)量分數(shù)3%,提取時(shí)間70 min,提取溫度60 ℃,超聲功率140 W 的條件下,選擇不同料液比1∶7,1∶10,1∶13,1∶16,1∶19(g∶mL) 進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)SDF得率大小來(lái)確定料液比。
(3) 提取時(shí)間單因素試驗(yàn)。在固定檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%,料液比1∶16(g∶mL),提取溫度60 ℃,超聲功率140 W 的條件下,選擇不同提取時(shí)間50,60,70,80,90 min 進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)SDF 得率大小來(lái)確定提取時(shí)間。
(4) 提取溫度單因素試驗(yàn)。在固定檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%,料液比1∶16(g∶mL),提取時(shí)間60 min,超聲功率140 W的條件下,選擇不同提取溫度40,50,60,70,80 ℃進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)SDF 得率大小來(lái)確定提取溫度。
(5) 超聲功率單因素試驗(yàn)。在固定檸檬酸質(zhì)量分數(shù)3%,料液比1∶16(g∶mL),提取時(shí)間60 min,提取溫度60 ℃的條件下,選擇不同超聲功率100,120,140,160,180 W進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)SDF 得率大小來(lái)確定功率。
4 結(jié)論
蕨菜中膳食纖維含量較高,KQ-400KDE超聲波清洗器輔助酸法提取蕨菜中SDF,得出影響蕨菜中SDF 得率的因素主次順序?yàn)樘崛囟?gt; 超聲功率> 料液比>檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù);最佳提取的工藝條件為提取時(shí)間60 min,料液比1∶19(g∶mL),超聲功率180 W,檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%,提取溫度60 ℃。因此,利用超聲輔助檸檬酸進(jìn)行提取可以顯著提高蕨菜中SDF的得率。