香蕉皮中水溶性膳食纤维的提取研究

谢春丽

摘要 [目的]优化香蕉皮中水溶性膳食纤维的提取方法。[方法]以香蕉皮为原材料，考察不同的提取时间、pH、磷酸盐缓冲溶液的浓度、提取温度4种因素对水溶性膳食纤维提取率的影响。[结果]香蕉皮中的水溶性膳食纤维的最佳提取时间为90 min，pH 为7.2，磷酸盐缓冲液浓度为0.09 mol/L，温度95 ℃。在这些条件下提取率分别为27.75%、21.27%、30.59%、47.55%。[结论]该研究可为香蕉皮的资源加工利用提供参考。

关键词 香蕉皮;水溶性;膳食纤维;提取

中图分类号 TS209文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）33-0142-02

香蕉是我国南方重要的经济作物之一。香蕉富含各种营养素，在我国水果市场具有较大的竞争力，因此有香蕉加工企业大量收购香蕉进行加工，香蕉皮成为加工企业副产物。香蕉皮富含大量水溶性和非水溶性的膳食纤维，皮重约占果实重量的30%，水溶性膳食纤维不容易被人体消化道酶消化，但可以在温水和热水下融化。乙醇可以溶解部分膳食纤维，水溶性的膳食纤维可以降低血液的胆固醇含量并平衡血糖水平。香蕉皮中富含蛋白质、脂肪、糖及K、Ca、Mg、Fe、Zn等十几种元素。膳食纤维是健康饮食不可缺少的，是保护消化系统的重要角色。膳食纤维能够延缓和减少人体对重金属等有害物质的吸收，减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。膳食纤维也可以改善肠道菌群，维持体内的微生态平衡，有利于某些营养素的合成。香蕉皮水溶性膳食纤维的提取方法以化学方法为主，在加工过程中对膳食纤维的理化性质和生理性质具有明显的影响，利用乙醇提取提高了水溶性膳食纤维的产率。从香蕉皮中提取水溶性膳食纤维可减少香蕉皮对环境的污染，不仅可以保护环境，还可以提高香蕉皮的资源利用率。笔者研究了从香蕉皮中提取水溶性膳食纤维的方法，考察各提取因素对提取率的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

供试原料为香蕉皮;主要试剂：磷酸盐缓冲液、95%乙醇、无水乙醇;主要仪器：电子分析天平、水浴锅、粉碎机、真空泵、烘箱、电热炉。

1.2 方法

1.2.1 水溶性膳食纤维提取总步骤。

香蕉皮预处理→加入磷酸盐缓冲溶液→加热水解→过滤→加压浓缩→95%乙醇沉淀→抽滤→无水乙醇洗涤→干燥→香蕉皮水溶性膳食纤维。

煮沸水洗：将香蕉皮煮沸3 min后捞出，水洗2～3次，洗去香蕉皮中的部分可溶性糖及色素类物质。

干燥粉碎：将水洗后的香蕉皮切成1 cm长小段，放入烘箱中干燥至恒重，放入粉碎机里粉碎。

香蕉皮膳食纤维的提取：取一定量香蕉皮粉末预处理一定时间后过滤，过滤后滤液使用水浴锅浓缩至50 mL，加入200 mL的95%乙醇沉淀，抽滤沉淀，沉淀用无水乙醇反复洗涤至中性，干燥得产品，计算公式：

提取率（%）=粗产品质量试验前样品质量×100%

1.2.2 磷酸盐缓冲液浓度对香蕉皮膳食纤维提取率的影响。

取10.0 g香蕉皮粉末，加入濃度分别为0.06、0.08、0.09、0.10、0.12 mol/L的磷酸盐缓冲液溶解，调节pH为6.4，在85 ℃下浸提90 min，考察不同磷酸盐浓度对香蕉皮水溶性膳食纤维提取率的影响。

1.2.3 提取温度对香蕉皮膳食纤维提取率的影响。

取10.0 g香蕉皮粉末，加入0.09 mol/L磷酸盐缓冲液，调节pH至6.4，分别在75、85、90、95、100 ℃下浸提90 min，考察不同提取温度对香蕉皮水溶性膳食纤维提取率的影响。

1.2.4 提取时间对香蕉皮膳食纤维提取率的影响。

取10.0 g的香蕉皮粉末，加入0.09 mol/L磷酸盐缓冲液溶解，调节pH为6.8，在85 ℃下分别浸提50、60、70、80、90 min，考察不同提取时间对香蕉皮水溶性膳食纤维提取率的影响。

1.2.5 pH对香蕉皮膳食纤维提取率的影响。

取10.0 g香蕉皮粉末，加入0.09 mol/L的磷酸盐缓冲液溶解，调节pH为6.2、6.4、6.8、7.2、7.4，在85 ℃下浸提90 min，考察不同pH对香蕉皮水溶性膳食纤维提取率的影响。

2 结果与分析

2.1 提取温度对水溶性膳食纤维提取率的影响

由表1可知，随着提取温度的升高，提取率不断下降，呈先下降后上升、再下降的趋势，提取率在95 ℃时达到最大，为47.55%。所以95 ℃是适合试验提取的温度。

2.2 磷酸盐缓冲液浓度对香蕉皮膳食纤维提取率的影响

由表2可知，随着磷酸盐缓冲液浓度增加，提取率不断上升，呈先上升后下降的趋势，提取率在0.09 mol/L时达到大，为30.59%。所以0.09 mol/L是适合试验提取的磷酸盐缓冲液浓度。

2.3 提取时间对水溶性膳食纤维提取率的影响

由表3可知，随着提取时间的递增，提取率先递增后递减再递增。提取时间的递增对香蕉皮水溶性膳食纤维的提取是有利的，提取时间达到90 min时，提取率达到最大，为27.75%。由此可见，时间的递增不会影响到膳食纤维的水解。

2.4 pH对水溶性膳食纤维提取率的影响

由表4可知，随着pH的增加，水溶性膳食纤维提取率先上升后下降，当pH为7.2时，提取率最大，为21.27%。pH过低或者过高会影响水溶性膳食纤维水解，所以当pH 7.2是最合适的提取点。

3 结论与讨论

该研究结果表示，对香蕉皮水溶性膳食纤维的提取最佳工艺为提取pH 7.2，提取磷酸盐缓冲液浓度0.09 mol/L，提取时间90 min，提取温度95 ℃

。该试验研究了pH、磷酸盐缓冲液浓度、提取时间、提取温度等因素对香蕉皮中水溶性膳食纤维提取的影响。通过对香蕉皮水溶性膳食纤维提取工艺的单因素试验，确定了最佳的工艺，提取pH 7.2，提取率为21.27%;提取磷酸盐缓冲液浓度0.09 mol/L，提取率为30.59%;提取时间90 min，提取率为27.75%;提取时间95 ℃，提取率为47.00%。

香蕉皮在不同的单因素试验下的提取率都不一样，考虑在其他条件下提取的效果，能够控制温度的提取率达到平稳的状态，温度太高或太低都会影响到提取率，从而使温度提取的提取率达不到稳定状态。

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