CN107927800A - 一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法及饼干 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法及饼干，所述提取方法将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过筛后置于逆流式超声波反应釜中，加入蒸馏水软化，然后加入提取剂，超声波辐射，提取，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中干燥，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品，得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用大孔吸附树脂分离纯化后，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品；所述提取方法操作简单，提取效率高，菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率达到70%以上，纯化后的纯度高达65%～75%；所述饼干按重量份计算，包括以下成分：低筋面粉90～120份，糖霜25～35份，黄油30～40份，菠萝蜜果皮膳食纤维5～15份，该饼干具有降血压、降血脂的功效，适合所有人群适用。
Description
技术领域
本发明涉及分离提纯和烘焙食品技术领域，特别涉及一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法及饼干。
背景技术
菠萝蜜又名树菠萝、木菠萝，素有热带珍果之称。成熟的菠萝蜜果肉颜色为黄色，味道鲜美，气味芬芳，含有人体必需的脂肪酸、多糖、维生素和矿物质，还含有多种功能性物质、抗氧化物质和膳食纤维，如类胡萝卜素、多酚类物质等，具有止渴解烦、醒酒益气的作用。其中，菠萝蜜果皮中的水溶性膳食纤维更具有防止心血管疾病、糖尿病和肥胖症等保健功效。菠萝蜜可食用的部分仅占果实的43.2%，果皮和果瓤等物质占46%，大量的菠萝蜜果皮被丢弃成为农业废料，造成极大的资源浪费和环境污染，制约了菠萝蜜产业的发展。
目前，由于加工技术和相关研究的缺乏，对于菠萝蜜果皮活性成分提取及应用鲜少报道，特别是膳食纤维成分，仅仅停留在利用酶解的方法。酶解法提取菠萝蜜果皮膳食纤维是通过先用温度65℃、浓度为0.3%的α-淀粉酶水解去除淀粉，再利用温度60℃、浓度5%NaOH溶液去除蛋白质、脂肪等杂质，得到的滤液再经过浓缩、乙醇沉淀、干燥的方法制得菠萝蜜果皮膳食纤维；这种方法制备的菠萝蜜果皮膳食纤维杂质较多，淀粉残留率为6.34%，蛋白质残留率为7.88%，并且菠萝蜜果皮膳食纤维得率较低，仅仅为37.8%。
随着人们生活水平的提高，烘焙食品行业蓬勃发展，但是“三高”患者却对烘焙食品存在畏惧心理，而水溶性膳食纤维具有降血脂、降血糖、预防结肠癌等功效，将其添加到烘焙食品中，并配以功能性的甜味剂，既提高了营养成分，又增加了保健功效，适合所有人群食用。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法及饼干，旨在解决现有技术中菠萝蜜果皮膳食纤维的提取效率低、提取工艺复杂、成品杂质含量高的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法,包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入2～10mL蒸馏水软化，然后加入40～50mL提取剂，超声波辐射60～70S，提取30～45min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中40～60℃干燥24～36h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；
C.将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用大孔吸附树脂分离纯化，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤B中软化菠萝蜜果皮粉的时间为30～40min。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤B中超声提取时的工作压力为0.5～0.7MPa。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤B中的提取剂为50%～60%的乙醇。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤B中超声提取时提取液的温度为80～95℃。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中 ，所述的步骤C中的大孔吸附树脂为AB-8树脂。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时的上样流速为1～3mL/min,上样浓度为1～3mg/mL，上样PH为9～11。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时的洗脱剂为60%～70%体积分数的乙醇。
所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法中，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时洗脱液的流速为1～2mL/min。
一种菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 90～120份，
糖霜 25～35份，
黄油 30～40份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 5～15份
有益效果：
本发明提供了一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法及饼干，该提取方法，通过密封可控压控食的超声波萃取装置和大孔吸附树脂相结合提取纯化菠萝蜜果皮中的膳食纤维，操作简单、效率高、成本低、适合大规模应用，菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率达到70%以上，纯化后的纯度高达65%～75%。
附图说明
图1为本发明提供的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法及饼干，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法,包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；菠萝蜜果皮干燥后能够去除多余的水分，利于后续的粉碎和提取的进行，粉碎后的菠萝蜜果皮更增大了与提取液的接触面积，缩短了提取的时间，提高了提取的效率，粉碎至40目的大小在提取时间和粉碎成本上得到一个最佳的平衡，菠萝蜜果皮的颗粒度过大则提取的效率过低，颗粒度过小，则增加了粉碎的成分，而且提取率的提高不多。
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入2～10mL蒸馏水软化，然后加入40～50mL提取剂，超声波辐射60～70S，提取30～45min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中40～60℃干燥24～36h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；经蒸馏水软化后的菠萝蜜果皮中的水溶性膳食纤维部分溶解于水中，加入提取剂超声波辐射后更加的容易分离出来；利用超声波辅助提取，减少了提取剂的使用量，缩短了提取的时间，提高了提取效率；而且超声波辅助提取需要的步骤比较少，操作简单，减少了多次操作带来的污染，也避免了高温对菠萝蜜果皮膳食纤维的破坏，产生的副产物少，有利于提高提取产物的纯度。菠萝蜜果皮膳食纤维的提取量是随着提取时间的增长而增加，但是提取时间达到45min后，提取量随提取时间的增长其增加的幅度不明显，因此，提取时间为30～45min时，提取量和提取时间之间得到最后的平衡；40～60℃的干燥温度保证菠萝蜜果皮膳食纤维不被高温破坏产生副产物，长时间高温干燥，会破坏菠萝蜜果皮膳食纤维的结构，产生副产物；干燥温度过低，干燥的时间会很长，不符合大规模生产的效益需求。
C.将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用大孔吸附树脂分离纯化，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。通过大孔吸附树脂将菠萝蜜果皮膳食纤维吸附在树脂中，除去多余的杂质后再用洗脱液将其洗脱出来，4000r/min离心，弃去上清液，将沉淀放烘箱中40～60℃干燥30～45min，得菠萝蜜膳食纤维成品。
采用上述方法提取菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率高，均为70%以上，经大孔吸附树脂纯化后的纯度达65%～75%，分离的效率高，操作简单，适合大规模应用。
优选地，所述的步骤B中软化菠萝蜜果皮粉的时间为30～40min；用蒸馏水软化30～40min，菠萝蜜果皮粉基本得到润湿，有利于后续的提取操作；如果软化时间过短，则润湿效果不好，会影响后续的提取时间；软化的时间过长，浪费不必要的时间，而且会容易滋生细菌，影响提取产物的品质。
优选地，所述的步骤B中超声提取时的工作压力为0.5～0.7MPa。
优选地，所述的步骤B中的提取剂为50%～60%的乙醇；膳食纤维在乙醇中会以沉淀的形式析出，与其它物质的分子分离，随着乙醇浓度的增加，膳食纤维的析出量增多，当乙醇浓度超过60%后，菠萝蜜果皮膳食纤维的析出量的增长趋势不明显，因此，结合试剂的成本和提取量的收益，使用50%～60%的乙醇是最佳的实施效果。
优选地，所述的步骤B中超声提取时提取液的温度为80～95℃；更优选地，所述的步骤B中超声提取时提取液的温度为90℃；温度的提高增加了分子运动的活性，有助于提高提取的效率和提取率；但是提取温度太高，会影响菠萝蜜果皮膳食纤维的性质，并且容易产生副产物，降低菠萝蜜果皮膳食纤维粗产物的纯度，增加提纯操作的难度。
优选地 ，所述的步骤C中的大孔吸附树脂为AB-8树脂；AB-8树脂不溶于酸、碱及有机溶剂，加热不溶，具有较大的吸附孔，与被吸附物的接触面积大，吸附效果好，而且容易解吸，再生容易，操作简单，容易观察，使用寿命长。
优选地，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时的上样流速为1～3mL/min,上样浓度为1～3mg/mL，上样PH为9～11；更优选地，上样流速为2 mL/min，上样浓度为3 mg/mL，上样PH为10，上样前，菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用50%～65%的乙醇润湿，用0.1mol/L的盐酸或者氢氧化钠调节PH；上样的流速和浓度要保证菠萝蜜果皮膳食纤维由上而下通过AB-8树脂时能够有效地被吸附
优选地，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时的洗脱剂为60%～70%体积分数的乙醇；菠萝蜜果皮膳食纤维在60%～70%体积分数的乙醇的洗脱下能够快速地从AB-8树脂中解吸出来，形成沉淀物；乙醇的浓度过低，则洗脱的效率较低，解吸效果不好；乙醇的浓度过高，洗脱效果的提高不明显，造成溶剂的浪费，提高成本。
优选地，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时洗脱液的流速为1～2mL/min；更优选地，所述洗脱液的流速为2 mL/min。
一种菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 90～120份，
糖霜 25～35份，
黄油 30～40份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 5～15份。
优选地，所述菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 100份，
糖霜 35份，
黄油 35份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 10份。
上述成分的菠萝蜜果皮膳食纤维饼干的制作，首先在室温下溶解黄油，加入菠萝蜜果皮膳食纤维和糖霜，搅拌至菠萝蜜果皮膳食纤维和糖霜溶解，加入低筋面粉，混合均匀，用模具成型，放入烘箱中上火温度180℃，下火温度160℃，烘烤20～25℃，冷却，得成品饼干。
所述饼干中的菠萝蜜果皮膳食纤维具有降血脂、降血压、预防结肠癌等功效，添加到饼干中既提高了营养成分，又增加了保健功效，适合所有人群食用。
实施例1
所述菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入2mL蒸馏水软化40min，然后加入45mL60%的乙醇，设定工作压力为0.7MPa，温度为90℃，超声波辐射60S，提取40min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中40℃干燥36h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；
C.取AB-8树脂湿法装柱，活化，将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用50%的乙醇调成浓度为2mg/mL，用0.1mol/L的氢氧化钠和盐酸调节PH为10，将菠萝蜜果皮膳食纤维乙醇液从AB-8树脂柱的上部倒入AB-8树脂柱中，调节上样速度为2mL/min，然后用60%的乙醇溶液以2mL/min的流速洗脱，在AB-8树脂柱下方收集洗脱液，将收集后的洗脱液离心，取沉淀，置于干燥箱中50℃，干燥30h，冷却，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。
所述菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 100份，
糖霜 35份，
黄油 35份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 10份。
采用上述方法提取菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率为70%以上，分离提纯后的菠萝蜜果皮膳食纤维纯度为72%。
实施例2
所述菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入4mL蒸馏水软化30min，然后加入40mL55%的乙醇，设定工作压力为0.6MPa，温度为95℃，超声波辐射62S，提取30min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中50℃干燥32h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；
C.取AB-8树脂湿法装柱，活化，将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用62%的乙醇调成浓度为1mg/mL，用0.1mol/L的氢氧化钠和盐酸调节PH为11，将菠萝蜜果皮膳食纤维乙醇液从AB-8树脂柱的上部倒入AB-8树脂柱中，调节上样速度为3mL/min，然后用62%的乙醇溶液以2mL/min的流速洗脱，在AB-8树脂柱下方收集洗脱液，将收集后的洗脱液离心，取沉淀，置于干燥箱中50℃，干燥24h，冷却，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。
所述菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 90份，
糖霜 25份，
黄油 40份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 5份。
采用上述方法提取菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率为70%以上，分离提纯后的菠萝蜜果皮膳食纤维纯度为75%。
实施例3
所述菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入7mL蒸馏水软化32min，然后加入50mL50%的乙醇，设定工作压力为0.5MPa，温度为80℃，超声波辐射66S，提取35min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中60℃干燥28h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；
C.取AB-8树脂湿法装柱，活化，将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用66%的乙醇调成浓度为2mg/mL，用0.1mol/L的氢氧化钠和盐酸调节PH为9，将菠萝蜜果皮膳食纤维乙醇液从AB-8树脂柱的上部倒入AB-8树脂柱中，调节上样速度为1mL/min，然后用70%的乙醇溶液以1mL/min的流速洗脱，在AB-8树脂柱下方收集洗脱液，将收集后的洗脱液离心，取沉淀，置于干燥箱中50℃，干燥28h，冷却，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。
所述菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 120份，
糖霜 28份，
黄油 30份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 12份。
采用上述方法提取菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率为70%以上，分离提纯后的菠萝蜜果皮膳食纤维纯度为75%。
实施例4
所述菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入10mL蒸馏水软化36min，然后加入48mL55%的乙醇，设定工作压力为0.65MPa，温度为85℃，超声波辐射70S，提取45min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中55℃干燥24h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；
C.取AB-8树脂湿法装柱，活化，将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用60%的乙醇调成浓度为3mg/mL，用0.1mol/L的氢氧化钠和盐酸调节PH为9，将菠萝蜜果皮膳食纤维乙醇液从AB-8树脂柱的上部倒入AB-8树脂柱中，调节上样速度为2mL/min，然后用68%的乙醇溶液以1mL/min的流速洗脱，在AB-8树脂柱下方收集洗脱液，将收集后的洗脱液离心，取沉淀，置于干燥箱中50℃，干燥36h，冷却，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。
所述菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 110份，
糖霜 32份，
黄油 38份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 15份。
采用上述方法提取菠萝蜜果皮膳食纤维的提取率为70%以上，分离提纯后的菠萝蜜果皮膳食纤维纯度为72%。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.将菠萝蜜果皮清洗、干燥、粉碎、过40目筛，得到菠萝蜜果皮粉；
B.称取100g菠萝蜜果皮粉于逆流式超声波反应釜中，加入2～10mL蒸馏水软化，然后加入40～50mL提取剂，超声波辐射60～70S，提取30～45min，过滤，收集沉淀于真空干燥箱中40～60℃干燥24～36h，得菠萝蜜果皮膳食纤维粗品；
C.将步骤B中得到的菠萝蜜果皮膳食纤维粗品用大孔吸附树脂分离纯化，得菠萝蜜果皮膳食纤维成品。
2.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤B中软化菠萝蜜果皮粉的时间为30～40min。
3.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤B中超声提取时的工作压力为0.5～0.7MPa。
4.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤B中的提取剂为50%～60%的乙醇。
5.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤B中超声提取时提取液的温度为80～95℃。
6.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于 ，所述的步骤C中的大孔吸附树脂为AB-8树脂。
7.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时的上样流速为1～3mL/min,上样浓度为1～3mg/mL，上样PH为9～11。
8.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时的洗脱剂为60%～70%体积分数的乙醇。
9.根据权利要求1所述的菠萝蜜果皮膳食纤维的提取方法，其特征在于，所述的步骤C中分离纯化菠萝蜜果皮膳食纤维粗品时洗脱液的流速为1～2mL/min。
10.一种菠萝蜜果皮膳食纤维饼干，其特征在于，按重量份计算，包括以下成分：
低筋面粉 90～120份，
糖霜 25～35份，
黄油 30～40份，
菠萝蜜果皮膳食纤维 5～15份。
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| CN101961100A (zh) * | 2010-09-08 | 2011-02-02 | 西华大学 | 一种高活性柠檬膳食纤维的制备方法 |
| CN103431389A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-11 | 陕西科技大学 | 一种从荞麦壳中连续提取荞麦黄酮和膳食纤维的方法 |
| CN105165966A (zh) * | 2014-05-28 | 2015-12-23 | 赛珂睿德生物医药科技(上海)有限公司 | 一种富含膳食纤维的饼干 |
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