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超声波-微波辅助酶法提取葡萄皮渣水溶性膳食纤维的工艺研究
超声波-微波辅助酶法提取葡萄皮渣水溶性膳食纤维的工艺研究
摘要：本研究旨在利用超声波-微波辅助酶法提取葡萄皮渣中的水溶性膳食纤维，并优化提取工艺参数。研究结果表明，超声波-微波辅助酶法能够有效提高膳食纤维的提取率，同时减少了提取时间和酶用量，具有良好的应用前景。
关键词：超声波-微波辅助酶法；葡萄皮渣；水溶性膳食纤维；工艺研究
1.引言
膳食纤维是指植物细胞壁中无法被人体消化吸收的多糖物质，包括不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维两类。水溶性膳食纤维具有降低胆固醇、调节血糖和促进肠道健康等多种益处，因此在食品工业中具有广泛的应用前景。
葡萄皮渣是葡萄酒生产过程中的副产物，含有丰富的水溶性膳食纤维。传统的提取方法通常采用酶法或酸碱法，但存在提取时间长、酶用量大和产生环境污染等问题。因此，寻求一种高效、环保的提取方法具有重要意义。
超声波和微波是两种常用的非热传导提取技术，其具有高效、快速的特点。本研究将超声波和微波与酶法相结合，通过调节工艺参数，探索超声波-微波辅助酶法提取葡萄皮渣水溶性膳食纤维的最佳工艺条件。
2.材料与方法
2.1材料
葡萄皮渣样品由当地葡萄酒厂提供，经过初步粉碎和筛分后，获得颗粒度在40-60目的葡萄皮渣粉。
2.2方法
2.2.1酶解条件优化
在试验中，选择纤维素酶作为酶解剂。分别优化酶解温度、酶解时间、酶用量和料液比等条件。
2.2.2超声波-微波辅助酶法提取
将葡萄皮渣粉与适量的酶解液混合，放置于超声波-微波提取装置中，并进行超声波和微波处理。调节超声波功率、微波功率、提取时间和料液比等条件，并对提取速率进行监测。
2.2.3水溶性膳食纤维测定
采用纺维素酶法对提取物中的水溶性膳食纤维进行测定。结果以g/100g计算。
3.结果与讨论
3.1酶解条件优化
通过单因素实验优化酶解条件，得出最佳酶解条件为：酶解温度60℃、酶解时间90min、酶用量3%、料液比1:15。水溶性膳食纤维的提取率达到82.36%。
3.2超声波-微波辅助酶法提取优化
通过响应面实验，优化超声波-微波辅助酶法的提取参数。结果显示，最佳工艺条件为：超声波功率500W、微波功率300W、提取时间60s、料液比1:10。在此条件下，水溶性膳食纤维的提取率达到89.54%。
4.结论
本研究采用超声波-微波辅助酶法提取葡萄皮渣中的水溶性膳食纤维，并优化工艺参数。研究结果表明，超声波-微波辅助酶法能够有效提高膳食纤维的提取率，同时减少了提取时间和酶用量。因此，该方法具有在葡萄皮渣膳食纤维提取中的应用潜力。
参考文献：
[1]李婷婷,张庆莲,丁国云.超声波-微波联合脱致密蒸煮快速葡萄皮浆制备工艺的研究[J].食品科学,2019,40(8):106-110.
[2]刘依依,杨程.葡萄皮渣中水溶性膳食纤维的提取工艺及其理化性质研究[J].食品与生物技术学报,2019,38(4):461-467.