提取野木瓜水不溶性膳食纤维工艺优化

正安野木瓜是贵州省遵义市正安县特色资源之 一，野木瓜是木通科野木瓜属植物。野木瓜含有多 种氨基酸元素和齐墩果酸，特别含有极高的超氧化物 歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和大量膳食纤维 等，有祛湿，降血压，增强机体免疫抵抗力等作用。膳 食纤维还被营养医学、食品界等学术界称为“第七营 养素”，主要是由纤维素、果胶和木质素等组成的非 淀粉多糖类为主的化合物总称。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

野木瓜果渣：遵义市正安县；无水乙醇：分析纯，天 津市富宇精细化工有限公司；氢氧化钠、盐酸、过氧化 氢：分析纯，重庆川东化工有限公司。

1.1.2 仪器与设备

一恒BPG-9140A 精密鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器 有限公司；FA2004N 电子天平：上海菁海仪器有限公 司；SHB-Ⅲ循环水多用真空泵：北京泰和格润仪器有 限公司；P70D20N1P-G5（SO）格兰仕微波炉：广东格兰 仕微波炉电器制造有限公司；DFY-200C 万能粉碎机： 上海比朗仪器有限公司；PHS-3C 酸度计：上海仪电科 学仪器股份有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 野木瓜 IDF 提取工艺

样品→过筛→定量的过氧化氢→调节 pH 值→微 波处理→醇沉→抽滤→烘干

1.2.2 野木瓜 IDF 提取方法

样品粉碎过 60 目筛，准确称取 3.00 g，按液料比 25 ∶ 1（mL/g）加入 75 mL 过氧化氢溶液溶解。用 1 mol/L 的氢氧化钠及 1 mol/L 盐酸溶液调节 pH 2，进行微波处理，取4 倍体积无水乙醇醇沉 2 h 后抽滤，抽滤过程中 漂洗 2 次~3 次杯壁残留的纤维，将所得 IDF 置于 80 ℃ 烘箱中烘干，称重，记录数据，根据公式计算 IDF 得率。

1.2.3 IDF 性能测定

准确称取 IDF1.00 g（m1 ），先置于 10 mL 量筒中， 静置使 IDF 表面平整后读数，记录体积数（V1 ），再将 IDF 转置于 100 mL 量筒中，加入 20 mL 蒸馏水，摇晃 均匀后在 25 ℃左右条件下浸泡 24 h，再读取浸泡后膨 胀的 IDF 体积数（V2 ），计算 IDF 的溶胀度（SW）。

1.2.4 试验设计

1）过氧化氢体积分数 IDF 提取率的影响 称取样品 3.00 g，设定液料比为 25 ∶ 1（mL/g），pH 2.0，微波功率为 420 W，参照罗欢等在木瓜渣提取中 最佳微波处理时间 135 s，考查过氧化氢体积分数分别 为 2 %、4 %、6 %、8 %、10 % 时对野木瓜 IDF 提取率的 影响。
2）野木瓜粉末目数对 IDF 提取率的影响 称取样品 3.00 g，设定液料比为 25 ∶ 1（mL/g），过 氧化氢体积分数为 4 %，pH 2.0，微波功率为 420 W，微 波时间为 135 s，考查原料粗细分别为 20、40、60、80、 100 目时对野木瓜 IDF 提取率的影响。
3）液料比对 IDF 提取率的影响 称取样品 3.00 g，设定过氧化氢体积分数为 4 %， pH 2.0，微波功率为 420 W，微波时间为 135 s，考查液 料比分别为 15 ∶ 1、20 ∶ 1、25 ∶ 1、30 ∶ 1、35 ∶ 1（mL/g）时对 野木瓜 IDF 提取率的影响。
4）pH 值对 IDF 提取率的影响 称取样品 3.00 g，设定液料比为 25 ∶ 1（mL/g），过 氧化氢体积分数为 4 %，微波功率为 420 W，微波时间 为 135 s，考查 pH 值分别为 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 时对 野木瓜 IDF 提取率的影响。

2 结果与分析

液料比对 IDF 的提取有一定影 响，IDF 得率随着液料比的增加先平缓上升后下降， 当液料比为 30 ∶ 1（mL/g）得率达到最大值，继续增加液 料比，IDF 得率反而降低，可能是因为液料比用量较大 时，使得原料与反应液的接触面积过多，其他成分也 可能被溶出，从而导致提取率下降。综合考虑，选用30 ∶ 1（mL/g）液料比进行下一步的优化。过氧化氢体积分数在 2 %~6 %时，得 率随质量分数逐渐增大，且上升显著，在 6 %处达到最 大值后逐渐呈下降趋势，原因是过氧化氢在反应中形 成的自由基会促进溶质的溶出，基随过氧化氢体积分数的增加而增加，但体积分数超 过 6 %时会促进 IDF 的分解，导致 IDF 得率下降。因 此，因此，选用 6 %过氧化氢浓度进行下一步的优化。

3 结论

采用响应面优化微波辅助提取法提取野木瓜中 IDF，结果表明：野木瓜 IDF 提取率的最佳提取工艺条 件为液料比 28 ∶ 1（mL/g），过氧化氢体积分数 5 %，野 木瓜粉末目数 50 目，微波功率 420 W，微波时间 120 s， pH 4.0。野木瓜 IDF 提取率可达 72.72 %，与 IDF 的提 取理论值比较，其相差为 1.17 %，说明采用响应面法 建立的野木瓜 IDF 提取模型提取野木瓜 IDF 是稳定 且可靠的，经检测提取的 IDF 持水力为 2.76 g/g，溶胀 度 5.50 mL/g。



 

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