本發(fā)明涉及莓茶水不溶性膳食纖維提取領域，具體是一種提取莓茶水不溶性膳食纖維的工藝。

背景技術(shù)：

水不溶性膳食纖維（包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等） 具有良好的吸水性和膨脹性, 可促進腸蠕動, 預防便秘和腸道疾病; 可增加飽腹感, 防止肥胖; 能夠吸附腸毒素并促其排出體外。水不溶性膳食纖維是重要的功能性食品基料或保健品的主要功能性成分, 將其添加到其他食品中, 可開發(fā)出一系列富含莓茶膳食纖維的食品預防腸道疾病, 如餅干、糖果、飲料以及畜肉制品等。目前僅對莓茶作為泡茶方式引用，茶渣多作為廢棄物丟棄, 未能充分利用。莓茶系葡萄科蛇葡萄屬顯齒蛇葡萄，水不溶性膳食纖維是莓茶茶渣的主要成分之一, 通過提取制備莓茶茶渣水不溶性膳食纖維, 可增加綜合利用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提取莓茶水不溶性膳食纖維的制備方法，本發(fā)明操作簡單，能耗低，提取率高等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種提取莓茶水不溶性膳食纖維，包括以下步驟：

（1）原料預處理：將莓茶作為原料用石油醚浸泡除脂，95%乙醇60℃下提取1h，干

燥后粉碎備用；

（2）水不溶性膳食纖維浸提：a，將步驟（1）中制得的原料加入濃度為0.1～0.3mol/L的NaOH溶液攪拌均勻，其中莓茶粉狀原料與NaOH溶液的比即料液比1:15～1:35g/mL；b，將步驟a中得到的固液混合物浸提40～100min后即為莓茶水不溶性膳食纖維提取液，其中，浸提溫度35～55℃；

（3）將步驟（2）中得到的提取液真空抽濾，取沉淀；

（4）脫色：將步驟（3）中得到的沉淀經(jīng)H₂O₂脫色15～20min，并按3:1的比例加入H₂O₂；

（5）制備水不溶性膳食纖維干品：將步驟（4）中處理后的樣品，真空抽濾，沉淀（洗滌），60℃恒溫干燥，得水不溶性膳食纖維干品，工藝完成。

作為優(yōu)選，所述的一種提取莓茶水不溶性膳食纖維的工藝，包括以下步驟：

（1）原料預處理：將莓茶作為原料用石油醚浸泡除脂，95%乙醇60℃下提取1h，干

燥后粉碎備用；

（2）水不溶性膳食纖維浸提：a，將步驟（1）中制得的原料加入濃度為0.1～0.3mol/L的NaOH溶液中并攪拌均勻，其中莓茶粉狀原料與NaOH溶液的料液比1:15～1:35g/mL；b，將步驟a中得到的固液混合物浸提40～100min后即為莓茶水不溶性膳食纖維提取液，其中，浸提溫度35～55℃；

（3）將步驟（2）中得到的提取液真空抽濾，取沉淀；

（4）脫色：將步驟（3）中得到的沉淀經(jīng)H₂O₂脫色15～20min，并按3:1的比例加入H₂O₂；

（5）制備水不溶性膳食纖維干品：將步驟（4）中處理后的樣品，真空抽濾，沉淀（洗滌），60℃恒溫干燥，得水不溶性膳食纖維干品，工藝完成。

本發(fā)明以浸提法提取莓茶中的水不溶性膳食纖維，分別對NaOH濃度、料液比、浸提時間、浸提溫度等因素進行單因素發(fā)明，并通過響應面實現(xiàn)得到的最佳提取工藝條件為：浸提溫度39.8℃、堿濃度0.26mol/L、浸提時間58min、料液比1:21（g/mL）, 莓茶茶渣中水不溶性膳食纖維的提取率為75.67%。

附圖說明

圖1為NaOH濃度對水不溶性膳食纖維提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。

圖2為料液比對水不溶性膳食纖維提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。

圖3為浸提時間對水不溶性膳食纖維提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。

圖4為浸提溫度對水不溶性膳食纖維提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種提取莓茶水不溶性膳食纖維的工藝，包括以下步驟

（1）原料預處理：將莓茶作為原料用石油醚浸泡除脂，95%乙醇60℃下提取1h，干

燥后粉碎備用；

（2）水不溶性膳食纖維浸提：a，將步驟（1）中制得的原料加入濃度為0.1～0.3mol/L的NaOH溶液中并攪拌均勻，其中莓茶粉狀原料與NaOH溶液的料液比1:15～1:35g/mL；b，將步驟a中得到的固液混合物浸提40～100min后即為莓茶水不溶性膳食纖維提取液，其中，浸提溫度35～55℃；

（3）將步驟（2）中得到的提取液真空抽濾，取沉淀；

（4）脫色：將步驟（3）中得到的沉淀經(jīng)H₂O₂脫色15～20min，并按3:1的比例加入H₂O₂；

（5）制備水不溶性膳食纖維干品：將步驟（4）中處理后的樣品，真空抽濾，沉淀（洗滌），60℃恒溫干燥，得水不溶性膳食纖維干品，工藝完成。

本發(fā)明一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝最優(yōu)選的實施例如下：

（1）原料預處理：將莓茶作為原料用石油醚浸泡除脂，95%乙醇60℃下提取1h，干

燥后粉碎備用；

（2）水不溶性膳食纖維浸提：a，將步驟（1）中制得的原料加入濃度為0.1～0.3mol/L的NaOH溶液中并攪拌均勻，其中莓茶粉狀原料與NaOH溶液的料液比1:15～1:35g/mL；b，將步驟a中得到的固液混合物浸提40～100min后即為莓茶水不溶性膳食纖維提取液，其中，浸提溫度35～55℃；

（3）將步驟（2）中得到的提取液真空抽濾，取沉淀；

（4）脫色：將步驟（3）中得到的沉淀經(jīng)H₂O₂脫色15～20min，其中，按3:1的比例加入H₂O₂；

（5）制備水不溶性膳食纖維干品：將步驟（4）中處理后的樣品，真空抽濾，沉淀（洗滌），60℃恒溫干燥，得水不溶性膳食纖維干品，工藝完成。

本發(fā)明核心工藝的實驗方法

1.1.1 水不溶性膳食纖維的提取工藝流程

原料預處理(將莓茶作為原料用石油醚進行清洗除脂，干燥后粉碎備用)→水不溶性

膳食纖維浸提(堿浸提，制得水不溶性膳食纖維提取液)→真空抽濾，取沉淀→脫色（H₂O₂脫色15～20min，并按3:1的比例加入H₂O₂ )→抽濾洗滌取沉淀→60℃干燥（即為水不溶性膳食纖維干品）。

1.1.2 水不溶性膳食纖維的單因素實驗

1.1.2.1 NaOH濃度對提取率的影響

稱取5份預處理后的茶渣各0.50g，NaOH濃度分別為0.1、0.15、0.2、0.25、0.3mol/L, 料液比為1:15g/mL, 提取時間為70min, 提取溫度為50℃，按照1.1.1的方法進行實驗，探討不同NaOH濃度對其提取率的影響；

1.1.2.2 料液比對提取率的影響

稱取5份預處理后的茶渣各0. 50g, 料液比分別為1:15、1:20、1:25、1:30、1:35g/mL, 設置提取時間為70min，NaOH濃度為0.25mol/L, 提取溫度為50℃，按照1.1.1的方法進行實驗，探討不同料液比對其提取率的影響；

1.1.2.3 浸提時間對提取率的影響

稱取5份預處理后的茶渣各0.50g, 提取時間分別為40、55、70、85、100min, 料液比為1:15g/mL，NaOH濃度為0.25mol/L, 溫度為50℃按照1.1.1的方法進行實驗，探討不同時間對其提取率的影響；

1.1.2.4 浸提溫度對提取率的影響

稱取5份預處理后的茶渣各0.50g, 浸提溫度分別為35、40、45、50、55℃, 料液比為1:15g/mL，NaOH濃度為0.25mol/L, 提取時間為70min，按照1.1.1的方法進行實驗，探討不同溫度對其提取率的影響。

1.1.3 響應面實驗

根據(jù)單因素實驗結(jié)果, 以堿濃度、料液比、浸提時間、浸提溫度四個因素為變量, 以茶渣水不溶性膳食纖維提取率為響應值進行優(yōu)化. 采用4因素3水平的響應面分析方法求取優(yōu)化的工藝參數(shù), 實驗因素和水平設計見表1. 響應面實驗設計及實驗結(jié)果見表2-5。

結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 NaOH濃度對提取率的影響

按照1.1.1中的實驗方法，探討NaOH濃度對水不溶性膳食纖維提取率的影響，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知， 隨著NaOH濃度的增大, 提取率不斷增大, 在濃度達到0.25mol/L前, 水不溶性膳食纖維提取率變化較為明顯。當濃度為0.25mol/L時, 提取率達到最大，但當NaOH濃度過大時, 分離的纖維素會與NaOH發(fā)生反應, 生成堿纖維素, 引起纖維素的降解。因此, 選擇濃度為0.25mol/L左右較為適宜。

2.2.2料液比對提取率的影響

按照1.1.1中的實驗方法，探討不同料液比對水不溶性膳食纖維提取率的影響，結(jié)果如圖2所示。當料液比在1:15~1:20之間隨著料液比的增加, 提取率略微升高, 在1:20處達到最大, 之后隨著料液比的增加, 提取率呈下降趨勢, 這是由于料液比較大時, 裸露出來的纖維素與水發(fā)生反應, 被水解而損失, 導致提取率下降。因此, 選擇料液比為1:20左右較為適宜。

2.2.3浸提時間對提取率的影響

按照1.1.1中的實驗方法，探討不同時間對水不溶性膳食纖維提取率的影響，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，開始時隨著時間的延長水不溶性膳食纖維呈下降趨勢，這可能是由于提取時間過長使得茶渣與堿液混合后的物質(zhì)變得粘稠而不利于反應進行。因此, 選擇時間為40min左右較為適宜。

2.2.4浸提溫度對提取率的影響

按照1.1.1中的實驗方法，探討不同溫度對提取率的影響，結(jié)果如圖4所示。浸提溫度在30~40℃時水不溶性膳食纖維提取率隨著溫度的升高而增加；在40℃時達到最大值, 當溫度高于40℃以后, 水不溶性膳食纖維提取率變化較為明顯, 但總體來說水不溶性膳食纖維的提取率是隨著溫度的升高呈下降趨勢。因為溫度升高有利于纖維素和半纖維素之間的氫鍵破壞, 使纖維素的溶解加快，而莓茶中水不溶性膳食纖維可能是一種熱敏性物質(zhì), 溫度過高會引起其結(jié)構(gòu)破壞, 也可能由于溫度上升使得茶渣與堿液混合后變得粘稠而不利于提取。因此, 選擇溫度為40℃左右較為適宜。

響應面實驗

為了研究不同條件對水不溶性膳食纖維提取率的影響和確定最佳水不溶性膳食纖維提取工藝，根據(jù)以上單因素實驗選擇了對提取率影響較大的NaOH濃度、料液比、浸提時間、浸提溫度4個因素水平（表1），采用響應面法進行實驗，以水不溶性膳食纖維提取率（%）為指標，結(jié)果見表2-5。

注：*：Prob>F小于0.05表明模型或因素顯著；**：Prob>F小于0.01表明模型或因素極顯著

由表4和表5可知, 在最佳提取工藝條件下重復實驗, 水不溶性膳食纖維提取率為75.67%, 接近理論提取率75.92%，RSD為0.57%, 說明響應面法建立的莓茶茶渣水不溶性膳食纖維提取數(shù)學模型具有穩(wěn)定可靠性。