超声辅助低共熔溶剂制备咖啡果皮可溶性膳食纤维

《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为进一步探索制备咖啡果皮中可溶性膳食纤维的绿色新方法.本研究建立了一种省时、高效、环保的超声辅助低共熔溶剂(UAE-DESs)制备咖啡果皮可溶性膳食纤维(SDF)的方法,并通过单因素试验和响应面试验优化了其工艺参数.采用加热法制备了 8 种氯化胆碱基的DESs作为提取溶剂,并与传统水提法作对比.结果表明:氯化胆碱与尿素摩尔比为1∶2的DES体系制备的咖啡果皮SDF得率最高,为10.10%±0.11%,显著高于传统水提法(6.50%±0.22%).通过单因素实验,探讨了DES组成(摩尔比、含水量、液固比)和超声波处理(超声功率、超声时间)对咖啡果皮SDF得率的影响.在此基础上,采用响应面法(RSM)结合 Box-Behnken 设计(BBD)对 SDF 得率进行优化,考察 DES含水量、液固比、超声功率和超声时间对 SDF得率的影响.根据 RSM的优化结果,确定最佳制备条件为:DES含水量为 39.91%,液固比为 32.37 mL/g,超声功率为 305.20 W,超声时间为 33.80 min,在此条件下,咖啡果皮SDF得率最大,为 10.74%±0.14%,与其预测值 10.80%接近.因此,DES 作为一种高效、无污染的绿色溶剂,可用于咖啡果皮SDF 的制备.本研究结果将为咖啡果皮可溶性膳食纤维的制备提供新思路和理论参考,并在咖啡副产物的增值利用、生产新型高附加值产品以及开发天然功能性食品等方面具有潜在的应用前景.

关键词： 咖啡果皮 低共熔溶剂 可溶性膳食纤维 响应面法