雪莲果(英文:Yacon)又名雪莲薯、水提亚贡、法提神果等,取雪既是莲果食物又可入药,是中菊一种典型的保健水果。从外形和颜色上看,糖的探讨雪莲果都算不上独特,工艺甚至有许多人认为它是水提红薯,尝起来的法提口感比较像香甜的雪梨。食用适量的取雪雪莲果对调理身体和平衡健康有很大的裨益,同时,莲果适量食用雪莲果对于糖尿病患者、中菊肥胖者及减肥者也有很大的糖的探讨益处,主要原因是工艺雪莲果中的碳水化合物很少能被人吸收。雪莲果中果聚糖含量占到干重的水提60%~70%,含量是所有植物中最高的,除此之外,雪莲果还含有大量的钙、镁、铁等微量元素,具有消除便秘、降低血糖和血脂、清凉退火、清热解毒等功效。
常用的菊糖提取法包括微波法、醇提法和水提法等。微波法提取雪莲果中菊糖的工艺流程较为复杂、繁琐,对设备的要求较为苛刻,从而导致生产成本过高,所以不适合于大规模工业化生产。水提和醇提法提取菊糖操作简单,提取率高,工艺流程中的控制条件也较易满足,同时技术相对成熟,已经在大规模工业生产中得到了广泛应用。本文首先探讨水提和醇提的效果优劣,在此基础上进一步研究提取过程中的条件(料液质量比、提取时间和提取温度)对菊糖提取量的影响规律。
实验材料:雪莲果,市售。实验试剂:苯酚、葡萄糖、氢氧化钠、D-果糖、丙三醇、浓硫酸、3,5-二硝基水杨酸(DNS)。实验仪器:紫外分光光度计、高速万能粉碎机、烘箱、离心机等。
市购雪莲果洗净,100℃、5min灭菌,冷却后切成薄片,80℃烘箱烘干,用粉碎机粉磨成粉末状,过筛,称量待用;称取10g的雪莲果干粉,加入200mL(按料液质量比为1∶10)的蒸馏水,在80℃热水下提取,提取时间1h,取出冷却,离心机中离心,取其上清液,测定上清液的菊糖含量。
根据菊糖含量的计算方法即可得知菊糖的含量及提取率(公式为:①菊糖的含量(g/g)=总糖含量-还原糖含量;②菊糖提取率(%)=提取液菊糖含量/雪莲果的重量×100%)。
依据相关文献报道及提取方法的特点,影响菊糖提取率的主要因素包括提取溶剂、提取温度、提取时间和提取料液比等。本文分别考查上述四个因素对菊糖提取率的影响,同时固定其他实验初始条件:称取雪莲果干粉10g,料液比为1∶10,提取温度为80℃,提取时间为1h。
称取雪莲果干粉10g,料液比为1∶10,提取温度为80℃,提取时间为1h条件下,分别用水和乙醇作为溶剂来提取菊糖,观测溶剂对提取率的影响,见图1。
由图1可见,在同样的条件下,用醇提取菊糖的提取率为49.2%,而水提法菊糖的提取率为61.6%,对比可得,水提的效率远远高于醇提,所以提取溶剂选择水。
水浴提取过程用水来提取,提取温度80℃、时间1h下,观测不同的料液质量比对菊糖提取率的影响,见图2。
由图2可知,在料液质量比1∶20之前,随着料液质量比的加大,菊糖提取量随即增大。当料液质量比达到1∶20后,随着料液质量比的增加菊糖的提取量减少,为了提高效率,提取过程中料液质量比应控制在1∶20左右。
水浴提取过程用水来提取,提取温度为80℃,料液质量比为1∶20的条件下,不同的提取时间对菊糖提取率的影响见图3。
由图3可知,随着提取时间的延长,菊糖提取效率不断提高,当提取时间为2h时,菊糖提取率达到最大值,在此基础上继续增加提取时间,但菊糖提取率几乎不再增加,因此提取菊糖的提取时间应控制在2h左右。
在用水作为提取溶剂,料液质量比为1∶20,提取时间为2h,观测提取温度对菊糖提取率的影响,见图4。
由图4可知,温度在60℃~70℃范围内,随着提取温度的升高,提取量逐步上升,提取率逐步提高;在温度超过70℃小于90℃时,菊糖的提取率不断下降;但是下降的情况不明显,影响不大;在温度超过90℃时,菊糖的提取率呈现急剧下降的趋势,所以提取温度选择70℃即可。
根据实验数据显示,在影响菊糖提取量的四个因素中,提取溶剂、提取料液质量比和提取时间对菊糖提取量的影响均较明显,提取温度对菊糖提取率的影响不太明显。通过一系列实验,最终得到提取雪莲果菊糖的最佳工艺参数:水浴提取过程的溶液用蒸馏水,料液质量比为1∶20,提取时间为2h,提取温度为70℃时,菊糖提取率最高。
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相关链接:菊糖,氢氧化钠,5-二硝基水杨酸,丙三醇
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