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麦秆中阿魏酸、膳食纤维的提取工艺优化

杜妍  
【摘要】:本研究主要利用麦秆为原料,从中提取阿魏酸、膳食纤维等功能性成分,提高麦秆的综合利用价值。研究结果如下: 1.采用超声波辅助碱醇法提取麦秆中阿魏酸,并用高效液相色谱法检测阿魏酸含量,以阿魏酸提取率(mg·g-1)为指标,考察碱质量分数、碱醇比、固液比、亚硫酸钠量、超声温度、超声时间和pH7个工艺参数,最后用响应面法优化提取工艺,得到阿魏酸的最佳提取工艺为:碱质量分数3.5%,碱醇比3.6:1,提取温度30℃,超声时间42min,固液比1:20,亚硫酸钠添加量2.0%,pH=4下得到阿魏酸提取率为8.014mg/g。 2.采用酸碱法提取麦秆中水不溶性膳食纤维(IDF),以IDF提取率(%)为指标,考察酸提温度、酸提时间、酸液用量、酸提pH值、碱提温度、碱提时间、碱液用量以及碱液浓度8个工艺参数,利用响应面法优化提取工艺,得到酸碱法制备IDF的最佳提取工艺:在酸提温度为61℃,酸提时间为1.5h,酸提pH值为5.0,碱液用量为8.6mL,酸液用量30mL,碱液浓度3%,碱提时间40min,碱提温度40℃条件下水不溶性膳食纤维提取率为64.87%。 3.采用纤维素酶法和黑曲霉液态发酵法两种方法制备麦秆中水溶性膳食纤维(SDF),以SDF提取率(%)为指标分别考察影响提取过程的因素并对两种方法的提取工艺进行研究。纤维素酶法考察酶解温度、酶添加量、酶解时间、酶解pH值、料液比5个因素,并用响应面优化提取工艺,得到最佳提取工艺为:酶解pH值为4.8,酶解温度为50℃,酶添加量为1.6%,料液比1:20,酶解时间4h,水溶性膳食纤维提取率为3.29%。黑曲霉液态发酵方法考察发酵pH值、发酵剂接种量、发酵时间、发酵温度4个因素,最后采用正交试验优化提取工艺,得到最佳提取工艺:发酵剂接种量15%,发酵pH值为5.5,发酵温度28℃,发酵时间7d,水溶性膳食纤维的提取率为13.32%。 4.对麦秆中提取出来的膳食纤维抗氧化性及物化性质进行测定。结果表明,浓度均为0.01g·mL-1的SDF提取液,纤维素酶法制备的SDF还原能力相当于10μg·mL-1Vc的还原能力,对DPPH的清除率为37.60%;黑曲霉液态发酵法制备的SDF还原能力相当于84.62μg·mL-1Vc的还原能力,对DPPH的清除率为42.43%。酸碱法提取的IDF溶胀性为1.57mL/g,持水力为3.82g/g。


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