一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的最佳工藝的篩選方法，其主要由以下影響因素的影響范圍構成：氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)：1%～5%；料液比：1:10～1:30；堿解時間：30～70min；溫度：40～80℃。對菠蘿中膳食纖維的研究，可以進一步提高深加工產(chǎn)品的附加值，延長菠蘿加工的產(chǎn)業(yè)鏈，同時對提高我國人民的健康水平具有極其深遠的現(xiàn)實意義。
【專利說明】一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種篩選方法，特指一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法。

【背景技術】
[0002]菠蘿(學名:Ananas comosus)為鳳梨俗稱,是著名熱帶水果之一。福建和臺灣地區(qū)稱之為旺梨或者旺來()，新馬一帶稱為黃梨，潮汕地區(qū)稱之為番梨，大陸及香港稱作菠蘿。有70多個品種，嶺南四大名果之一。
[0003]菠蘿原產(chǎn)于南美洲巴西、巴拉圭的亞馬遜河流域一帶，16世紀從巴西傳入中國。現(xiàn)在已經(jīng)流傳到整個熱帶地區(qū)。其可食部分主要由肉質(zhì)增大之花序軸、螺旋狀排列于外周的花組成，花通常不結實，宿存的花被裂片圍成一空腔，腔內(nèi)藏有萎縮的雄蕊和花柱。葉的纖維甚堅韌，可供織物、制繩、結網(wǎng)和造紙。
[0004]菠蘿常用于生產(chǎn)濃縮果汁，菠蘿果渣是生產(chǎn)濃縮菠蘿汁后的廢棄物，實際上菠蘿果渣中含有大量可以利用的膳食纖維。菠蘿果渣的處理不僅增加了菠蘿產(chǎn)品的成本而且還給企業(yè)帶來了一系列的問題。隨著社會科技的進步，菠蘿加工過程中產(chǎn)生的廢渣循環(huán)利用的方法也日新月異，目前較為普遍的有生產(chǎn)單細胞蛋白(SCP)、畜禽飼料、有機肥料，以及提取菠蘿蛋白酶等。從菠蘿果渣中提取膳食纖維不僅可以解決自然資源浪費的問題，而且大大提高了菠蘿加工企業(yè)的經(jīng)濟效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法。
[0006]本發(fā)明通過如下制備方法，采用正交試驗，篩選出最佳的最佳工藝制備方法: 菠蘿去皮一粉碎一壓榨去汁一浸泡，大量水沖洗(去除糖分和色素)一干燥一粉碎一菠蘿渣一堿解一抽濾，乙醇、丙酮各洗滌一次(20mL)—干燥(溫度40°C，時間12h)—稱量。
[0007]上述制備方案，菠蘿選用的是黃熟期菠蘿。
[0008]本發(fā)明的最佳工藝的篩選方法包括下列步驟:
(I)單因素試驗
將粉碎后的菠蘿果渣以1:15的料液比在60°C條件下，用質(zhì)量分數(shù)為2%的氫氧化鈉溶液浸提50min，提取水不溶性膳食纖維。固定其他條件，分別考察氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)(1%?5%)、料液比(1:10?1:30)、堿解時間(30?70min)、溫度(40?80°C )對不溶性膳食纖維得率的影響。
[0009](2)正交試驗
通過單因素試驗，選擇合理的因素水平進行正交試驗，以確定最佳的提取條件。以NaOH的含量、料液比、堿解時間三因素三水平，按L9(33)正交試驗法，因素水平如表I所示。
[0010]上述步驟對應的結果如下:
(I)氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)對不溶性膳食纖維得率的影響見附圖1。
[0011 ] 隨著質(zhì)量分數(shù)的增大，水不溶性膳食纖維的產(chǎn)率提高，2%時，水不溶性膳食纖維的產(chǎn)率最大，這可能是因為氫氧化鈉具有氧化作用，濃度較大時能破壞纖維素與半纖維素之間的氫鍵，所以產(chǎn)率上升，但隨著氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)的增大對氫鍵的破壞作用增強，溶解度增大，則水不溶性膳食纖維產(chǎn)率下降，因此，氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)以2%較適宜。
[0012](2)料液比對水不溶性膳食纖維得率的影響見附圖2。
[0013]隨著料液比的增大不溶性膳食纖維的產(chǎn)率增大，當料液比達到1:20之后，由于氫氧化鈉濃度的增加，菠蘿果渣中的半纖維素被水解，產(chǎn)率達到最高。因此，料液比以1:20最佳。
[0014](3)堿解時間對不溶性膳食纖維得率的影響見附圖3。
[0015]隨著堿解時間的延長產(chǎn)率迅速增大，當時間為50min產(chǎn)率最大；之后隨著時間的延長產(chǎn)率反而降低，可能是因為隨著時間的延長，溶液中的一 OH與氫鍵結合的機會較多，破壞了水不溶性膳食纖維的氫鍵，使其氧化分解，產(chǎn)率較低。因此，反應時間確定為50min為宜。
[0016](4)堿解溫度對不溶性膳食纖維得率的影響見附圖4。
[0017]隨著溫度的升高水不溶性膳食纖維提高，40?50°C的溫度范圍之間產(chǎn)率趨于平緩，但隨著溫度的繼續(xù)升高水不溶性膳食纖維產(chǎn)率呈下降趨勢，這可
能是因為隨著溫度的增加，導致水不溶性膳食纖維發(fā)生水解，從而造成水不溶性膳食纖維溶解度增大，產(chǎn)率下降，因此，浸提溫度不宜過高，以50°C為宜。
[0018](5)水不溶性膳食纖維堿法提取工藝的確定正交設計圖表見附圖5。
[0019]利用氫氧化鈉堿解菠蘿果渣提取水不溶性膳食纖維的試驗，根據(jù)極差的大小判斷，各因素對得率的影響程度大小依次為:A > C > B，即氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)對得率的影響最大，喊解時間對得率的影響最小，得率最聞的為I號，A1B1C1,即氧氧化納的質(zhì)量分數(shù)1%、料液比1:15、堿解的時間40min。在50°C條件下進行驗證實驗，在此條件下菠蘿果渣水不溶性粗膳食纖維的得率為62.80%(以干渣計)。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)對不溶性膳食纖維得率的影響；
圖2為料液比對水不溶性膳食纖維得率的影響；
圖3為堿解時間對不溶性膳食纖維得率的影響；
圖4為堿解溫度對不溶性膳食纖維得率的影響；
圖5為水不溶性膳食纖維堿法提取工藝的確定。
[0021]【具體實施方式】:
下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0022]實施例一:
氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù):1%; 料液比:1:30 ；
堿解時間:70min ； 溫度:80°C。
[0023]實施例二:
氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù):5% ； 料液比:1:10 ；
堿解時間:50min ； 溫度:60°C。
[0024]實施例三:
氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù):1%; 料液比:1:15 ;
堿解時間:40min ；
溫度:50°C。
[0025]實施例四:
氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù):3% ； 料液比:1:15 ;
堿解時間:30min ；
溫度:40°C。
【權利要求】
1.一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法包括以下步驟: 菠蘿去皮一粉碎一壓榨去汁一浸泡，大量水沖洗(去除糖分和色素)一干燥一粉碎一菠蘿渣一堿解一抽濾，乙醇、丙酮各洗滌一次(20mL)—干燥(溫度40°C，時間12h)—稱量，其特征在于:最佳的工藝條件的篩選方法包括以下影響因素及影響范圍: 氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù):1%?5% ； 料液比:1:10?1:30 ； 堿解時間:30?70min ； 溫度:40?80°C。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法，其特征在于包括以下影響因素及影響范圍: 氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù):1% ; 料液比:1:15 ; 堿解時間:40min ； 溫度:50°C。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種菠蘿果渣制備水不溶性膳食纖維的篩選方法，其特征在于:所述的菠蘿為黃熟期菠蘿。
【文檔編號】A23L1/212GK104432112SQ201410716952
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】陳軍 申請人:東莞市荷花食品有限公司