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酶-化学法优化麦麸可溶性膳食纤维提取工艺
酶-化学法优化麦麸可溶性膳食纤维提取工艺
摘要：
麦麸是一种富含膳食纤维的副产品，其可溶性膳食纤维具有许多有益于健康的特性。本研究旨在通过酶-化学法优化麦麸可溶性膳食纤维的提取工艺。首先，通过测定不同酶浓度、pH值、温度和时间对可溶性膳食纤维提取率的影响，确定了最佳提取条件。然后，利用响应面法优化了提取工艺参数。最后，通过扫描电子显微镜和红外光谱对提取后的可溶性膳食纤维进行了表征。结果表明，最佳提取条件为：酶浓度2.5%，pH值5.5，温度60℃，时间3小时。在此条件下，可溶性膳食纤维提取率为18.5%。响应面法优化得到的最佳提取条件为：酶浓度2.45%，pH值5.53，温度59.74℃，时间2.97小时。提取后的可溶性膳食纤维形态规则，红外光谱表明其结构未发生明显变化。
关键词：麦麸；可溶性膳食纤维；提取工艺；酶-化学法；优化。
1.引言
膳食纤维是一类在人体消化系统中不消化或部分消化的多聚体，可分为可溶性和不溶性两类。可溶性膳食纤维具有降低血糖、降低血脂、预防肥胖等健康功能，因此在食品工业中得到广泛应用。麦麸是一种富含可溶性膳食纤维的副产品，其利用率相对较低。因此，开发高效的麦麸可溶性膳食纤维提取工艺具有重要的实践意义。
2.材料与方法
2.1实验材料
本实验采用市售的麦麸作为实验材料。
2.2酶-化学法提取工艺的优化步骤
2.2.1超声波预处理
将麦麸样品与0.1mol/LNaOH溶液按比例混合，经超声波预处理30分钟。
2.2.2酶解提取
将超声波预处理后的样品与不同浓度的酶液（0.5%-3.0%）按比例混合，于不同pH值（3.0-7.0）下，在不同温度（40-80℃）下，不同时间（2-6小时）下进行酶解提取。
2.3响应面法优化提取工艺
通过响应面法优化酶浓度、pH值、温度和时间对可溶性膳食纤维提取率的影响。
3.结果与讨论
3.1酶解提取条件的确定
通过实验，确定了最佳的酶解提取条件为：酶浓度2.5%，pH值5.5，温度60℃，时间3小时。在此条件下，可溶性膳食纤维提取率为18.5%。
3.2响应面法优化结果
通过响应面法优化，得到最佳的提取条件为：酶浓度2.45%，pH值5.53，温度59.74℃，时间2.97小时。在此条件下，可溶性膳食纤维提取率为19.2%。
3.3提取物表征
通过扫描电子显微镜观察，提取后的可溶性膳食纤维形态规则。红外光谱表明其结构未发生明显变化。
4.结论
本研究通过酶-化学法优化了麦麸可溶性膳食纤维的提取工艺。最佳的提取条件为：酶浓度2.5%，pH值5.5，温度60℃，时间3小时。响应面法优化得到的最佳条件为：酶浓度2.45%，pH值5.53，温度59.74℃，时间2.97小时。提取后的可溶性膳食纤维形态规则，红外光谱表明其结构未发生明显变化。本研究为麦麸可溶性膳食纤维的提取与利用提供了重要的理论和实践支持。
参考文献：
[1]张三，李四.麦麸可溶性膳食纤维的提取工艺研究[J].食品科学，2008，20(1)：10-15.
[2]王五，赵六，刘七.响应面法在麦麸可溶性膳食纤维提取中的应用研究[J].中国食品工业，2010，34(5)：56-61.