超声波辅助制备硫酸酯化黑豆水溶性膳食纤维

本实验利用超声波辅助制备黑豆SSDF,实验步骤简单,操作方便,实验运用响应面分析法进行实验设计,增加了实验结果的准确性,扩大了最佳工艺条件的使用范围。


摘要:对黑豆渣中膳食纤维提取进行研究,选取氨基磺酸与黑豆水溶性膳食纤维(SDF)比例料料比(g:g)、DMF(N-N二甲基甲酰胺)与黑豆SDF比例液料比(mL:g)、超声时间、酯化时间四个因素,以黑豆硫酸酯化水溶性膳食纤维(SSDF)质量为响应值,通过单因素试验和响应面分析来确定最佳提取条件,结果表明,选取最佳的提取工艺条件为:料料比为1.99:1(g:g),液料比为78.68:1(mL:g),超声波超声时间30min。在此条件下进行验证的SSDF质量最大为0.734g。本实验利用超声波辅助制备黑豆SSDF,实验步骤简单,操作方便,实验运用响应面分析法进行实验设计,增加了实验结果的准确性,扩大了最佳工艺条件的使用范围,研究中用红外光谱法测定黑豆SSDF,可以全方面的对比显示出黑豆SSDF吸收峰值的变化。

关键词:黑豆豆渣;膳食纤维;超声波制备;硫酸酯化;响应面法

Ultrasonic assisted preparation of sulfated soybean soluble dietary fiber

Abstract:In order to study the extraction of dietary fiber in soybean residue, and selecte 4 factors, including amino sulfonic acid and soybean water soluble dietary fiber (SDF) proportion of material ratio (G: G), DMF (N-N two methyl amide) and black beans SDF material ratio of liquid ratio, ultrasonic time, and reaction time, and regarded black beans sulfated water soluble dietary fiber's (SSDF) quality as response value, to ensure the best extraction conditions by single factor experiment and response surface analysis . The results showed that the best conditions of the extraction process selected: material ratio was 1.99:1 (G: G), liquid ratio was 78.68: 1 (mL: g) and ultrasonic time of ultrawaves was 30minutes. The maximum quality of SSDF was 0.734g in this condition. The experiment using response surface analysis to design increased the accuracy of experimental results and expanded the scope of the best process conditions, and the study using infrared spectrometry to determinate black beans SSDF could indicate black beans SSDF absorption peak changes.

Key words: Black bean dregs; Dietary fiber; Ultrasonic preparation; Sulfuric acid ester; Response surface methodology

目录

摘要 1

引言 2

1.材料与方法 2

1.1实验材料与仪器 2

1.2实验方法 3

1.2.1样品的处理 3

1.2.2黑豆渣脱色 3

1.2.3水溶性膳食纤维(SDF)的提取 3

1.3豆渣SDF的硫酸酯化 3

1.4红外光谱分析 4

1.5响应面分析 4

2.实验结果分析 4

2.1黑豆SSDF红外光谱分析 4

2.2单因素分析 5

2.2.1氨基磺酸与SDF比例对硫酸酯化效果的影响 5

2.2.2超声时间对硫酸酯化效果的影响 5

2.2.3DMF与SDF比例对硫酸酯化效果的影响 6

2.2.4酯化时间对硫酸酯化效果的影响 7

2.3关键因素的选取 7

2.4响应面法对SSDF提取工艺参数的优化 7

2.4.1设计方案及相应值结果 7

2.4.2SSDF回归模型的建立和显著性检验 8

2.4.3SSDF的响应面分析 9

2.4.4SSDF最佳提取条件的确定及可靠性验证 11

3.结论与讨论 11

参考文献 12

致谢 13

超声波辅助制备硫酸酯化黑豆水溶性膳食纤维

引言

黑豆营养丰富,含有蛋白质、脂肪、维生素、微量元素、膳食纤维等多种营养成分[1]。其中,膳食纤维在黑豆中的含量占10.2%,膳食纤维又分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维。尤其是水溶性膳食纤维在人体代谢过程中发挥着重要作用[2]。水溶性膳食纤维是能够溶解于水中的纤维类型。具有黏性,能在肠道中大量吸收水分,使粪便保持柔软状态。水溶性纤维能有效使肠道中的益茵活性化,促进益菌大量繁殖,创造肠道的健康生态。主要有以下作用:防治便秘、利于减肥、预防结肠和直肠癌、防治痔疮、降低血脂,预防冠心病、改善糖尿病症状、改善口腔及牙齿功能等等[3]。