香蕉皮中膳食纤维的提取与性质研究

香蕉皮中膳食纤维的提取与性质研究

摘要：文章介绍了膳食纤维对人体的作用。通过化学法和酶法对香蕉皮中的膳食纤维进行提取，具体讲述了香蕉皮中的膳食纤维的实验室提取过程及结果。并且测定其膨胀力、持水力和提取率，对香蕉皮中的膳食纤维的性质进行了进一步的研究和探索。

关键字：香蕉皮；膳食纤维；提取；化学法；酶法；性质研究

前言：我国香蕉资源丰富, 香蕉产量大增,深加工产业迅速发展。与此同时产生了大量的香蕉皮。如果其得不到及时处理, 将对环境造成污染。如何利用香蕉皮,实现变废为宝具有重要的意义。香蕉皮中多酚具有抗氧化、抗衰老、抗癌防癌、抗菌、润肤美容、降血压和预防心脑血管疾病等多种生理和药理活性。对香蕉皮中膳食纤维的提取可以提高对香蕉皮的深加工和综合利用具有一定的理论意义和应用价值。开展香蕉皮中膳食纤维的生产技术研究、开发高纯度系列产品迫在眉睫。至此，对香蕉皮中的营养成分中膳食纤维的研究以及发展趋势作了综述。

1. 香蕉皮中的膳食纤维

1.1香蕉皮中含有一种重要的功能因子，具有多种生物活性和广阔的应用前景；香蕉皮中膳食纤维对人类健康有积极的作用，在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。2．膳食纤维

2.1膳食纤维的概念

膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。

2.2 膳食纤维主要作用

2.2.1促进肠道蠕动，软化宿便，预防便秘、结肠癌及直肠癌。

2.2.2降低血液中的胆固醇、甘油三酯，预防肥胖。

2.2.3清除体内毒素，预防色斑形成、青春痘等皮肤问题。

2.2.4减少糖类在肠道内的吸收，降低餐后血糖。

2.2.5促进肠道有益菌增殖，提高人体吸收能力。

3．香蕉皮中膳食纤维的制取与测定

3.1 材料

香蕉皮、盐酸、氢氧化钠（5%）、无水乙醇、过氧化氢（3%）、a-淀粉酶（酶活力2000u/g 0.03%国药集团化学试剂有限公司）、蒸馏水

3.2 仪器

AR223CN电子天平（精确度0.001g 奥豪斯仪器上海有限公司）、粉碎机、电热恒温鼓风干燥箱、HWS-24 电热恒温水浴锅、抽滤机、（加热煮沸器）

3.3 实验方法

3.3.1工艺流程

3.3.1.1原料的制备与预处理

筛选出8支进口香蕉，去果肉，去头尾，洗净，切块，称重共计479.9g，置于托盘中自然风干，随后用鼓风干燥箱烘干至无水分，粉碎机粉碎成粉末状，称重共计50.0947g，密封于广口瓶中待用。

3.3.1.2 化学法

取10g粉末加入pH=12的氢氧化钠溶液60ml盖过粉末，于75℃电热恒温水浴锅水浴30min。30min后取pH=2的盐酸溶液调节样液pH值至中性pH=7浸泡片刻，共使用34ml盐酸。然后进行抽滤。

滤渣：用50ml（淹没滤渣）过氧化钠浸泡30min脱色，随后水洗，烘干，称重。测得水不溶性膳食纤维5.1033g。

滤液：共计330ml取50ml加入4倍无水乙醇（200ml）沉淀，片刻后用滤纸过滤，烘干沉淀物，称重。测得水溶性膳食纤维0.1185g。即330ml中含有0.7821g水溶性膳食纤维

3.3.1.3化学和酶相结合法

取10g粉末加入a-淀粉酶？g，加水至750ml，加热至沸腾（100℃）灭酶，搅拌均匀。加入pH=12的氢氧化钠溶液100ml盖过样液，于75℃电热恒温水浴锅水浴30min。30min后取pH=2的盐酸溶液调节样液pH值至中性pH=7浸泡片刻，共使用24ml盐酸。然后进行抽滤。

滤渣：用50ml（淹没滤渣）过氧化钠浸泡30min脱色，随后水洗，烘干，称重。测得水不溶性膳食纤维5.9390g。

滤液：共计？ml取？ml加入4倍无水乙醇（？ml）沉淀，片刻后用滤纸过滤，烘干沉淀物，称重。测得水溶性膳食纤维0.9190g。即？ml中含有？g水溶性膳食纤维

3.3.1.4 持水力的测定

取1g纤维素粉末，放入烧杯中，加20℃适量水摇匀，20℃下放置1小时，用滤纸过滤，称重。

3.3.1.5 膨胀率的测定

取1g纤维素粉末置入量筒读取体积（ml），加20℃适量水摇匀，放置24小时，读取纤维素粉末体积数（ml）。

3.4实验指标

3.4.1膳食纤维的质量

化学法：水不溶性膳食纤维=5.1033g

水溶性膳食纤维=0.7821g

化学和酶相结合法：水不溶性膳食纤维=5.9390g

水溶性膳食纤维=0.9190g

3.4.2总膳食纤维提取率

总膳食纤维提取率=（水不溶性膳食纤维+水溶性膳食纤维）/样品重量×100%

化学法：粉末10g，鲜皮95.7986g 6.14%

化学和酶相结合法：粉末10g，鲜皮95.7986g 7.16%

3.4.3膨胀力

膨胀力（ml/g）=（膨胀后体积—样品干质体积）/样品干重

化学法：水不溶性膳食纤维 8 ml/g

水溶性膳食纤维 <1 ml/g

化学和酶相结合法：水不溶性膳食纤维 3.8 ml/g

水溶性膳食纤维 1.5 ml/g

3.4.4 持水力

持水力（%）=（湿膳食纤维质量—干膳食纤维质量）/干膳食纤维质量

化学法：水不溶性膳食纤维 %

水溶性膳食纤维 %

化学和酶相结合法：水不溶性膳食纤维 %

水溶性膳食纤维 %

4．香蕉皮中膳食纤维的提取方法比较

香蕉皮中的膳食纤维提取主要有碱法和酶法两种。碱法主要是先用淀粉酶将淀粉及水溶性糖类物质分解。再用碱分解蛋白类物质，然后再加入适量的酸进行中和，干燥后即可得到总的膳食纤维；酶法主要是经过两次酶解分解掉淀粉等糖类物质和蛋白质类物质。用过滤方法分离水不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维，水溶性膳食纤维再用乙醇沉淀的方法获