菜籽皮不溶性膳食纤维提取工艺.doc

菜籽皮不溶性膳食纤维提取工艺的优化
摘要：以菜籽皮为原料，采用氢氧化钠为溶剂，通过单因素试验和响应面分析法研究了料液比、氢氧化钠的浓度、温度和时间对菜籽皮不溶性膳食纤维得率的影响，优化了最佳工艺条件。结果表明：碱法提取菜籽皮不溶性膳食纤维的最佳提取工艺为料液比1:17(g/mL)、氢氧化钠浓度为2.0mol/L、温度为50℃、时间为45min，在此条件下不溶性膳食纤维得率为65.92%。
关键词：菜籽皮；不溶性膳食纤维；优化
中图分类号:TS214.2文献标识码:A
OptimizationoftheExtractionofWaterInsolubleDietaryFiberfromRapeseedhull
Abstract：WaterinsolubledietaryfiberextractedfromrapeseedhullbyalkalinehydrolysismethodandbyusingSodiumhydroxide(NaOH)assolutionwasstudied.Effectsoffourcrucialparameters(theratioofmaterialtosolution,alkaliconcentration,temperatureandtime)onextractionyieldofwaterinsolubledietaryfiberwereinvestigatedtroughsingle-factorexperimentmethod.Subsequently,acentralcompositionexperimentaldesignwasperformedtoattainthemaximumextractionyieldofwaterinsolubledietaryfiber.Undertheoptimizedconditionsasfollows:theratioofmaterialtosolution1:17alkaliconcentration2mol/L,temperature70°Candtime45min,theyieldofwaterinsolubledietaryfiberwasfoundtobe65.92%.
Keywords:rapeseedhull;waterinsolubledietaryfiber;optimization
油菜是我国的重要农产品之一，总产量达到1300多万吨[1]。油菜籽的皮中总纤维中含不溶性膳食纤维47%左右[2]。粗略计算，每年我国有废弃油菜籽皮达156～247万吨，但现阶段尚没有得到合理的利用，对油菜籽皮的开发利用具有广阔的前景。膳食纤维有预防肥胖症[3]、增强免疫、防止糖尿病[4]、预防结肠癌、抑制有害菌[5，6]等作用。膳食纤维的提取方法主要有化学法[7，8]、酶法[9]、超声波法[10]和微波法[11]等。目前利用油菜籽皮提取膳食纤维的研究还没有见文献报道。油菜籽皮原料来源方便，易于收集。以菜籽皮为原料采用化学法提取膳食纤维，探讨反应条件对膳食纤维提取的影响，提取条件简单，操作易工业化，具有很好发展前景。同时也对油菜产业的发展有着具有巨大的经济效益。
1材料与方法
1.1实验材料与仪器
油菜籽皮，产自安徽芜湖；无水乙醇、乙醚、氢氧化钠等均为分析纯，中国国药集团化学试剂有限公司。
FA1004电子分析天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；PHS-2F型数字pH计：
上海精密科学仪器有限公司；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵：郑州市上街华科仪器厂；HH-2恒温水浴锅：金坛市杰瑞尔公司；L-550台式低速大容量离心机：长沙湘仪离心机有限公司；WF-100高速万能粉碎机：黄骅市振兴机电仪器厂。
1.2方法
1.2.1工艺流程
预处理
菜籽皮
抽滤分离
不溶性
膳食纤维
滤渣
碱解

1.2.2操作要点
预处理：菜籽皮在105℃干燥箱中干燥1h，粉碎。用适量乙醚在室温下浸泡3h，用蒸馏水清洗残留的有机溶剂后，抽滤、烘干，得脱脂样品。样品经粉碎过60目筛。
碱解：称取3g（精确至0.001）经处理的样品，加入0.5~2.5mol/L的氢氧化钠进行碱解，碱解后取出，冷却，抽滤，滤液备用，固体干燥后称重即为不溶性膳食纤维（IDF）。
IDF得率(%)=（所得IDF质量/样品质量）×100
1.2.3菜籽皮膳食纤维提取单因素实验
1.2.3.1料液比对得率的影响称取一定量样品，按料液比为1:8、1:10、1:12、1:15和1:18（g/mL）加入1.0mol/LNaOH，在50℃水浴中碱解60min后，调整pH为7.0。抽滤，滤渣进行干燥，称重。计算得率，比较料液比对得率的影响。
1.2.3.2氢氧化钠浓度对得率的影响在料液比为1:15的条