葛根膳食纤维提取分离研究注

    丁之恩 宛晓春

    (安徽农业大学 ,合肥 230036)

    摘 要 本文对两种类型的葛根(野葛 Pueraria lobata ( wild) . Ohwi) ,粉葛( Pueraria thomsonii Benth)膳食纤

    维进行了重点研究 ,运用酶解重力法测定其含量 ,利用碱液提取分离膳食纤维 ,并对膳食纤维主要组成部分

    ———粗纤维和木质素的含量进行测定。结果表明:粉葛中可溶性膳食纤维(SOF)含量为 13. 66 % ,不溶性膳食

    纤维( IDF)为7. 21 %;淀粉含量52. 87 % ,粗纤维 7. 88 % ,木质素为 9. 05 %;野葛中 SDF含量为 39. 53 % , IDF含

    量为10. 54 %;淀粉含量16. 31 %;粗纤维为14. 19 %;木质素为16. 31 %。提取过程中 ,碱液浓度和浸泡温度对提

    取膳食纤维的得率影响很大。最佳提取条件为:5 %的碱液浓度 ,浸泡温度为30 ℃。

    关键词 葛根 可溶性膳食纤维 不溶性膳食纤维 提取分离 正交实验

    0 前言

    葛根 ,豆科(Leguminosae)葛属植物块根的通称 ,为传统中药材 ,具有解肌退热 ,生津止渴的作用。野

    葛根中富含黄酮类化合物 ,主要有 ,黄豆甙(Daidzin) 、葛根素(Puerarin) 、 4′ ,6″—二乙酰基葛根素(4′ ,6″ - 0

    - Diacetyl Puerarin)等〔 1 - 2〕。粉葛根中富含淀粉 ,含量

    达20 %～25 %。此外还含有丰富的必需氨基酸(以

    100g干物质计 ,含赖氨酸 > 10mg、蛋氨酸 > 7. 54mg、苯丙氨酸 > 9. 65mg、苏氨酸 > 9. 63mg、异亮氨酸 > 7.

    54mg、亮氨酸 > 11. 54mg、缬氨酸 > 11. 24mg ,组氨酸

    6. 74mg) ,多种矿物质和微量元素〔 1 - 2〕。以及 b - 谷

    甾醇(b - Sitosterol)花生酸(Arachidicacid)等物质〔 3〕。

    有关葛根药用 ,黄酮类化合物的生理活性 ,以及

    葛根淀粉等内容的研究已有大量报导〔 4 - 8〕,但是 ,对

    于葛根膳食纤维特性及其提取分离尚未见报导。

    膳食纤维作为功能性食品的重要原料已成为研

    究的热点。作为“第七营养素”的膳食纤维有许多功

    能特性〔 9〕,如 ,抗癌作用;降低胆固醇含量;调节血糖

    注:本研究是安徽省“十五重大专项”项目中的部分内容编号:

    01803025

    实验在安徽农业大学 农业部茶叶生物化学与生物技术重点

    开放实验室(23260246)完成。

    收稿日期:2003 - 08 - 12

    丁之恩:男,1956年出生,博士,教授,研究生导师 农产品加工

    水平;预防肥胖症的发生等。

    对葛根黄酮及其有效成分的研究、开发成了当今

    研究葛根的热点 ,但综合利用葛根资源、葛根膳食纤

    维的特性和提取分离等方面却缺少研究。本研究的

    目的旨在分析研究葛根膳食纤维的提取分离 ,提高葛

    根的价值 ,为深层次开发利用葛根提供理论依据。

    1 材料与方法

    1. 1 材料

    1. 1. 1 原材料与预处理

    本研究选取野葛( Pueraria lobata (wild) . Ohwi) 和

    粉葛(Pueraria thomsonii Benth)作为实验材料。野葛根

    和粉葛根取于大别山区安徽金寨 ,11 月份采挖 ,2 年

    生。原料采后洗净 ,去杂 ,带回实验室 ,60℃条件下真

    空干燥 ,粉碎 ,过40目筛 ,备用。

    1. 1. 2 仪器设备

    756MC紫外分光光度;旋转蒸发器 RE - 52A ;实

    验所用药品试剂为分析纯;

    1. 1. 3 酶制剂

    α—淀粉酶1∶ 20000u无锡赛得生物有限公司;胰

    蛋白酶1∶ 250u天津市源洋生物制品有限责任公司;

    胃蛋白酶1∶ 3000u上海华美生物。

    1. 2 方法

    1. 2. 1 含水量的测定:重量法〔 10〕

    1. 2. 2 粗纤维含量的测定:硝酸乙醇法〔 11〕

    1. 2. 3 木质素含量测定:苯醇硫酸法测得结果为酸

    2004年8月

    第19卷第4期

    中国粮油学报

    Journal of the Chinese Cereals and Oils Association

    Vol . 19 ,No. 4

    Aug. 2004

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.不溶木质素(克拉森木质素)

    〔 12〕

    1. 2. 4 膳食纤维提取(采用正交实验)

    〔 13〕

    表1 正交实验因素水平表

    水平 碱液浸

    泡温度(A)

    碱液

    浓度(B)

    碱液浸

    泡时间(C)

    1 30℃(A1) 5 %(B1) 20(C1)

    2 50℃(A2) 10 %(B2) 24(C2)

    3 70℃(A3) 15 %(B3) 28(C3)

    表2 正交设计表L9 (33)

    序号 碱液浸

    泡温度( ℃)

    碱液浓

    度( %)

    碱液浸

    泡时间(h)

    1 30 5 20

    2 30 10 24

    3 30 15 28

    4 50 5 24

    5 50 10 28

    6 50 15 20

    7 70 5 28

    8 70 10 20

    9 70 15 24

    1. 2. 5 葛根膳食纤维的测定:酶解 —重力法〔 14〕

    1. 2. 6 葛根淀粉含量测定〔 15〕

    2 结果与分析

    2. 1 可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维( IDF)

    含量

    对野葛和粉葛纤维含量分析如表 3 所示。由表

    3知 ,葛根富含膳食纤维。但 ,野葛和粉葛中 IDF、 SDF

    含量存在差异。野葛中 IDF 的含量远高于粉葛中

    IDF的含量 ,分别为 32. 99 %、 13. 66 %;野葛的 SDF也

    高于粉葛的SDF ,分别为10. 54 % ,和7. 21 %。野葛中

    总膳食纤维含量为其干重的43153 % ,其中SDF在 TDF

    中所占比值为 83. 4 %;粉葛中总膳食纤维含量为其

    干重的 20. 87 % ,其中 SDF在 TDF中所占比值为 65.

    45 %。

    表3 葛根中 IDF和SDF的含量比较

    品种 可溶性膳食纤维

    (SDF)

    不溶性膳食

    纤维( IDF)

    总膳食纤

    维(TDF)

    野葛 10. 24 % 32. 99 % 43. 53 %

    粉葛 7. 21 % 13. 66 % 20. 87 %

    SDF:soluble dietary fiber ;IDF:insoluble dietary fiber ;TDF:total dietary fiber

    2. 2 粗纤维、淀粉和木质素含量的测定

    对不同类型葛根粗纤维分析见表 4。由表 4 可

    以看出 ,野葛中粗纤维含量较高 ,大约是粉葛粗纤维

    的两倍 ,粗纤维含量分别是 ,野葛 14. 19 % ,粉葛

    7. 88 % ......