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牛蒡中膳食纤维的提取与含量测定
摘要: 牛蒡中含有极其丰富的营养成分,本实验对牛蒡中膳食纤维的提取与含量测定进行了大量研究,实验用牛蒡作为原料,以“溶剂法”为基础,提取膳食纤维,改进提取工艺,测定牛蒡中膳食纤维的总含量,为牛蒡膳食纤维功能食品的开发提供了可参考的理论数据。正交试验结果表明,提取新鲜牛蒡中水溶性膳食纤维的最佳条件为:加热温度80℃,时间2h,pH=5,V(原料):V(水)为1:20,产率2.37%,成品颜色为黄色;提取水不溶性膳食纤维的最佳条件为:温度90℃,pH= 7,时间3h,V(原料):V(水)为1:20,产率9.14%,成品颜色为黄褐色;水不溶性膳食纤维浸碱液中含有大量的半纤维素,为了准确测定牛蒡中膳食纤维的总含量,本试验对其进行了提取,最佳条件为:温度80℃,pH= 5,时间2h,V(原料):V(水)为1:20,产率1.56%,成品颜色为黄褐色。综合最后测定结果,牛蒡中膳食纤维的总含量为13.07%。75t/km2,多用作蔬菜对日本出口,日本人称之为东洋参[1]。牛蒡中含有极丰富的膳食纤维、胡萝卜素、钙及菊糖等营养成分,因而具有降低血糖、降压、消除便秘、预防直肠癌和增强免疫功能等作用[2]。
?膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收,而在大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和~12]。酶法能同时分析出样品中的可溶性和不可溶性膳食纤维的含量,且分析设备少,但是过程复杂;后又被Lee和Prosky等改良成为操作比较简单的方法,并被推荐为美国官方分析化学师协会AOAC)与美国谷物化学家协会AACC)共同的分析测定方法[13~16]。其它补充分析方法是利用标准测定方法测定的同时结合补充方法加以测定,如辅以高压气相色谱测定等。可见,在测定膳食纤维时除了标准方法外还应根据植物的不同种类辅以其它方法。
我国膳食纤维的制取技术和应用技术尚处于起步阶段,目前主要侧重于其生理效应的研究、资源分布和农副产品综合利用研究、工业制取方法研究、改性研究和食品加工的应用研究等方面。研究资源也主要集中在玉米麸皮纤维、小麦麸皮纤维、大豆纤维及甜菜纤维等品种。纵观国内外大量研究结果,我们认为开发膳食纤维的关键是开拓资源和改进提取方法,这也是现阶段我国面临的资源可持续利用问题。
由于牛蒡中含有大量的膳食纤维,根据目前的研究与现状,为进一步加强对牛蒡的综合利用与深层次研发,也为牛蒡其它产品的开发解决下脚料处理问题提供参考(也可用牛蒡渣为原料提取膳食纤维),我们在实验中采用牛蒡作为原料,提取并测定其中膳食纤维的总含量。本实验采用了“溶剂法”和“酶法”的综合运用,并对其中的实验环节及步骤进行了优化和改进,这样不仅测定了牛蒡中的水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维,而且对不被科研工作者重视的半纤维素进行了提取与测定,文献中未见对牛蒡中膳食纤维的提取与测定进行过报道。在优化的实验条件下提取与测定出了牛蒡中膳食纤维的总含量,为牛蒡中膳食纤维功能食品的研究提供了可供参考的理论数据,同时也开拓了膳食纤维的资源。
2 实验部分
2.1 材料与方法
2.1.1 试验原料
牛蒡 福建宁德产
2.1.2 试剂
中性蛋白酶 分析纯 北京奥博星生物技术有限公司
95%无水乙醇 分析纯 天津北方天医化学试剂厂
氢氧化钠 分析纯 沈阳化学试剂厂
次氯酸 分析纯 哈尔滨化学试剂厂
醋酸 分析纯 哈尔滨化学试剂厂
乙醚 分析纯 沈阳化学试剂厂
水 一次蒸馏水
2.1.3 主要仪器
电热恒温水浴锅 HS11.2B,上海医疗器械五厂
循环水多用蒸空泵 SHB-B,郑州杜甫仪器厂
电热真空干燥箱 山东鄄城福利科研仪器厂
离心机 LD4-2,北京医用离心机厂
分析天平 TG328A,湘仪天平仪器厂
粉碎机 双环牌,青岛大华机器有限公司
酸度计 上海精密仪器厂
2.2 工艺流程
滤液 醇析
洗涤 干燥 粉碎 水溶性膳食纤维
牛蒡 预处理 水煮 蛋白酶水解 灭酶 过滤
滤渣 脱脂
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