本研究以黑豆渣为原料，采用超声波辅助制备硫酸黑豆的水溶性膳食纤维[4]，采用单因素实验和响应面实验分析各种因素的提取条件。通过控制超声时间、酯化时间、SDF与DMF的比例和SDF与氨基磺酸的比例，以SSDF质量为指标，通过响应面分析法进行实验设计，可以连续地对试验因素的各个水平进行分析，克服了正交试验只能对一个个孤立的试验点进行分析和不能给出直观图形的缺陷，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，最终确定了试验最优的提取条件。

1.材料与方法

1.1实验材料与仪器

黑豆，市售；

30%的双氧水、NaOH、HCl、体积分数95%的乙醇、DMF、氨基磺酸等试剂均为分析纯，以上试剂都是周口师范学院实验室提供。

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另外，量筒、容量瓶、广口瓶、锥形瓶、试管、烧杯、离心管等。以上实验仪器和材料均是由周口师范学院生命科学与农学学院实验室提供。

1.2实验方法

1.2.1样品的处理

使用粉碎机对黑豆进行粉碎。将粉碎后的豆渣盛入烧杯中，封上保鲜膜，放入冰箱中备用。

1.2.2黑豆渣脱色

取上述豆渣，按照1:8（g:mL）料液比加入蒸馏水，用3mol/LNaOH溶液调节pH值为13.0。然后再加入和蒸馏水等体积的3%的H2O2，放在70℃水浴锅中反应2h，放置冷却至室温，以流水冲洗将豆渣洗涤至中性[5]。如果豆渣损失过多，则就需要加入3%的盐酸调制中性，然后用筛子过滤，将取得的豆渣放在培养皿中，放入70℃烘箱进行干燥[6]。

1.2.3水溶性膳食纤维（SDF）的提取

称取一定量的上述豆渣，以1:25（g:mL）料液比例加入蒸馏水，用玻璃棒进行搅拌然后放入60℃水浴锅中处理1h，接着利用抽滤收集滤液，此刻豆渣利用抽滤效果并不好，所以才用离心的方法取上清液，得到的滤液加入4倍豆渣体积的95%无水乙醇，静置12h后再进行离心，弃掉上清液得到的沉淀物，就是膳食纤维，将离心管放进70℃烘箱中干燥18h，即得黑豆水溶性膳食纤维[7]。

1.3豆渣SDF的硫酸酯化

称取0.1g黑豆豆渣SDF，在黑豆豆渣SDF中加入一定量的DMF，搅拌，然后加入氨基磺酸，使其与氨基磺酸充分混匀，加入氨基磺酸的同时酯化也就进行，再放入超声波清洗机中超声一定时间，冷却至室温，用2.5mol/LNaCI溶液调节上述溶液的pH值至中性后，然后加入4倍体积分数95%乙醇进行醇沉[8]。最后，将沉淀溶于蒸馏水并装入透析袋，蒸馏水透析2d，再加入4倍体积95%乙醇进行醇沉，12h后，离心取沉淀，干燥后得到黑豆SSDF。

按照上述试验方法，以SSDF质量为标准，进行黑豆SSDF工艺的单因素试验研究。具体选择各因素的水平如下：氨基磺酸与黑豆SDF比例(g/g)（以下称料料比）为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1，酯化时间10、20、30、45、50min，超声时间为10、20、30、45、50min，DMF与黑豆SDF(mL:g)比例（以下称液料比）为50:1、60:1、70:1、80:1、90:1，测定黑豆SSDF的质量[9]。

1.4红外光谱分析

取黑豆SDF和黑豆SSDF，与KBr研磨压片，在4000-400cm-1内进行傅里叶红外光谱扫描，对红外光谱图进行分析。