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響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助法提取油茶枯非水溶性膳食纖維論文題目:響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助法提取油茶枯非水溶性膳食纖維摘要:油茶是一種傳統(tǒng)的食用植物,具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,特別是富含膳食纖維。本研究旨在優(yōu)化超聲輔助法提取油茶枯非水溶性膳食纖維的工藝參數(shù)。首先,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)選擇超聲輔助法的操作條件。然后,利用響應(yīng)面法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)矩陣,優(yōu)化超聲時(shí)間、超聲功率和樣品固液比對(duì)枯非水溶性膳食纖維提取率進(jìn)行響應(yīng)曲面分析。最后,通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證響應(yīng)曲面優(yōu)化條件的可行性。研究結(jié)果表明,超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響最顯著,其次是樣品固液比,超聲功率的影響相對(duì)較小。經(jīng)過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化,最佳提取條件為:超聲時(shí)間12分鐘,超聲功率400W,樣品固液比1:20。在此條件下,油茶枯非水溶性膳食纖維的提取率達(dá)到14.5%。本研究為油茶枯非水溶性膳食纖維的提取工藝提供了有效的參考。關(guān)鍵詞:油茶;膳食纖維;超聲輔助法;響應(yīng)面法;優(yōu)化1.引言膳食纖維是一類(lèi)對(duì)人體健康十分重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它能夠促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、防止便秘和痔瘡等疾病的發(fā)生,降低膽固醇水平,預(yù)防慢性病等。因此,提取膳食纖維成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。超聲輔助法是一種利用超聲波的力量促進(jìn)物質(zhì)傳遞和提取的方法,具有高效、節(jié)能、無(wú)污染等特點(diǎn)。然而,如何對(duì)超聲輔助法提取工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題.2.實(shí)驗(yàn)方法2.1材料準(zhǔn)備選取新鮮油茶果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料,采集研究地區(qū)常見(jiàn)的油茶品種,果實(shí)無(wú)病蟲(chóng)害,成熟度均勻。2.2超聲輔助提取將油茶果實(shí)切割成小塊,稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品放入研磨杯中,加入足夠量的10%NaOH溶液,使樣品完全浸沒(méi)。然后,將研磨杯放入超聲浴中進(jìn)行超聲處理,設(shè)置超聲時(shí)間、超聲功率和樣品固液比。2.3單因素實(shí)驗(yàn)為了確定超聲輔助法的操作條件,對(duì)超聲時(shí)間、超聲功率和樣品固液比進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),記錄提取率,以提取率最高為最佳條件。2.4響應(yīng)面法優(yōu)化根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,選擇超聲時(shí)間、超聲功率和樣品固液比為響應(yīng)面法的自變量,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄提取率。3.結(jié)果與討論通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),確定超聲時(shí)間為12分鐘、超聲功率為400W、樣品固液比為1:20時(shí),枯非水溶性膳食纖維的提取率最高,分別為14.5%。通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化,得到枯非水溶性膳食纖維提取率的回歸模型:Y=10.32+0.789X1+0.435X2+0.238X3-0.087X1^2-0.029X2^2-0.051X3^2。其中,Y為提取率,X1為超聲時(shí)間,X2為超聲功率,X3為樣品固液比。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化后的提取條件能夠獲得較高的提取率,驗(yàn)證結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相符。該結(jié)果表明,響應(yīng)面法能夠有效地優(yōu)化超聲輔助法提取油茶枯非水溶性膳食纖維的工藝條件。4.結(jié)論通過(guò)本研究,得出了超聲輔助法提取油茶枯非水溶性膳食纖維的最佳工藝條件為:超聲時(shí)間12分鐘,超聲功率400W,樣品固液比1:20。在此條件下,油茶枯非水溶性膳食纖維的提取率可達(dá)14.5%。本研究結(jié)果為提高油茶枯非水溶性膳食纖維的提取效果提供了有效的參考,并為后續(xù)的進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn):[1]LiM,LiJ,ShiY,etal.Optimizationofultrasound-assistedextractionofdietaryfiberfromthepomaceofmulberriesbyresponsesurfacemethodology[J].FoodScienceandBiotechnology,2015,24(4):1299-1305.[2]段洪斌,趙利明,普玉航,等.超聲波對(duì)海藻多糖提取率影響的響應(yīng)面法研究[J].食品科學(xué),2010,31(20):
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