摘要：采用响应面法（RSM）对超声波辅助制备硫酸酯化雪梨水溶性膳食纤维工艺进行优化。以单因素实验为基础，选取氨基磺酸与SDF的比例（料料比）、超声时间、N-N二甲基甲酰胺（DMF）与SDF的比例（液料比）为三个主要影响因素，进行响应面优化试验，选取最佳优化因素。实验结果表明，超声波辅助制备硫酸酯化雪梨水溶性膳食纤维的最优条件为：超声波时间为20min、料料比为3:1、液料比为60:1。在此条件下进行实验，得到的硫酸酯化雪梨水溶性膳食纤维(SSDF)的得率最高。说明该优化方案具有一定可行性。

关键词：雪梨；超声波；水溶性膳食纤维；硫酸酯化；响应面分析法

The Ultrasound-Assisted Sulfation of Sydney Soluble Dietary Fiber

Abstract：The Sydney soluble dietary fiber was sulfated by using ultrasound-assisted amino acid-N, N-dimethyl-formamide. The yield was chosen as the indicator for the single-factor experiment to optimize sulfation conditions. The results showed that the optimal technology parameters were as follows: ultrasonic time are 20 minutes, the mass ratio of amino and soluble dietary fiber acid(g/g) 3:1, the volume ratio of DMF and soluble dietary fiber(mL/g)60:1. Under the optimal conditions, the quality of the SSDF was the most. It showed that the optimization program has certain feasibility

Key words：Sydney; Ultrasonic; Soluble dietary fiber; Sulfated; 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雪梨SDF提取 3

1.2.2雪梨SDF硫酸酯化 3

1.2.3红外光谱仪检测 4

1.2.4单因素试验 4

1.2.5响应面分析 4

2结果与分析 4

2.1红外光谱分析 4

2.2单因素分析 5

2.2.1氨基磺酸与SDF的不同的比例对SSDF的质量的影响 5

2.2.2不同超声波时间对SSDF的质量的影响 5

2.2.3不同液料比对SSDF质量的影响 6

2.2.4不同酯化时间下SSDF的质量的影响 7

2.3关键因素的选取 7

2.4响应面法对SSDF提取质量工艺参数的优化 7

2.4.1设计方案及响应值结果 7

2.4.2SSDF得率回归模型的建立和显著性检验 8

2.4.3SSDF提取的响应面分析 10

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 14

超声波辅助制备硫酸酯化雪梨水溶性膳食纤维

引言

雪梨是梨属水果，属于蔷薇科。适宜生长在多光温带地区，对土壤的要求不高，生长能力强。研究证明，梨确实有润肺、化痰、的作用。梨又可以降低血压和清热，所以适合高血压病人食用。梨可以生着吃，也可以烤着吃，还能用作煲汤。但是雪梨表现为寒性水果，不可以多吃[1]。工业上制作雪梨汁普遍存在雪梨渣被大量遗弃的现象，一方面污染环境，另一方面也非常浪费。医学表明，膳食纤维可以调控血糖，另外还具有降低血酯、通便顺肠的作用[2]。科学研究表明，硫酸酯化是一种非常有效的修饰方法[3]，可以把雪梨渣重复利用起来。

响应面法的原理是依据一个多元二次回归方程，在多个单因素实验中通过拟合多个因素与响应值的关系，从而来估计出回归方程的系数，并且最终能达到对该方程求极值优化参数的目的[4]。与正交设计法[5-6]相比，响应面法的优势在于可以在整个研究区域上找出各因素的最佳组合及响应值的最优值，该优化过程耗时短且可减少试验次数，是用于工艺优化的有效方法[7-8]。

本试验通过一系列单因素实验，研究超声时间、液料比、料料比三个因素对硫酸酯化雪梨水溶性膳食纤维(SSDF)得率的影响。在此基础上，利用响应面试验设计进一步研究酯化水溶性膳食纤维(SSDF)得率工艺条件，筛选出最佳组合，获取关键因素及关键因素之间的交互作用，以期能提高硫酸酯化雪梨水溶性膳食纤维(SSDF)的得率，为实际生产中提供一定理论依据和技术支撑[9]。