朱鳳霞，梁　盈，林親錄，鄧學(xué)良，劉　穎，魯　倩，王　榮

（稻谷及副產(chǎn)物深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410004）

響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助酶法提取米糠水溶性膳食纖維

朱鳳霞，梁盈*，林親錄，鄧學(xué)良，劉穎，魯倩，王榮

（稻谷及副產(chǎn)物深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410004）

以米糠為原料，采用超聲輔助酶法提取米糠水溶性膳食纖維，探討加酶量、超聲時(shí)間、超聲功率和料液比對(duì)得率的影響，以水溶性膳食纖維的得率為響應(yīng)值，通過Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行超聲輔助酶法提取米糠水溶性膳食纖維的工藝優(yōu)化研究。結(jié)果表明：影響米糠水溶性膳食纖維得率的主次因素依次為加酶量、料液比、超聲時(shí)間、超聲功率，最佳提取工藝為酶終濃度5.3%、超聲時(shí)間5min、超聲功率415W、料液比1∶24（g/mL）。在此條件下，米糠水溶性膳食纖維得率最高，預(yù)測(cè)值為9.22%，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的得率為9.36%。

米糠，水溶性膳食纖維，超聲，纖維素酶，響應(yīng)面分析

膳食纖維（DF，dietary fiber）是指不能被人體胃腸道中的酶所消化而吸收利用的碳水化合物，被稱為第七營(yíng)養(yǎng)素［1］，可吸附膽酸鈉、亞硝酸根等對(duì)人體有害的物質(zhì)［2］，有效減少和預(yù)防心血管疾?。?］、糖尿?。?-4］、痔瘡［5］、食道癌［6］、肥胖癥［7］、腫瘤和結(jié)腸癌［8-9］等疾病的發(fā)生，具有突出的保健功能。其中水溶性膳食纖維（SDF，water soluble dietary fiber）包括果膠、樹膠和葡聚糖等，可清除外源有害物質(zhì)和體內(nèi)自由基，預(yù)防和治療心腦血管疾病、高血壓，有抗癌防癌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化、防衰老等生理功效［10-11］。米糠是稻谷生產(chǎn)加工所得的副產(chǎn)物，在我國(guó)常用作飼料，用于榨油或提取價(jià)值較高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的米糠僅占10%～15%［12］。稻谷中約有65%的營(yíng)養(yǎng)成分分布于米糠中［13］，在國(guó)外米糠被稱為“天賜營(yíng)養(yǎng)源”，目前對(duì)米糠主要營(yíng)養(yǎng)成分的研究包括米糠油、糠蠟、米糠蛋白、谷維素、谷甾醇、膳食纖維等［14-17］。不少研究證實(shí)，米糠膳食纖維主要有降血糖［18］、抑制血清膽固醇上升、整腸、抑制大腸癌等生理作用［19］，米糠中膳食纖維約占14%，若加以開發(fā)利用，可明顯延長(zhǎng)稻谷加工產(chǎn)業(yè)鏈。中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所開發(fā)了米糠營(yíng)養(yǎng)素、米糠膳食纖維系列營(yíng)養(yǎng)保健產(chǎn)品，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益比加工前提高了10倍以上［20］。Choi等［21］將植物油及米糠纖維加入豬肉肉糜中，使其脂肪含量從30%減少到20%；此外，米糠膳食纖維還應(yīng)用于面包、餅干［22］、飲料特別是功能性乳制品［23］等產(chǎn)品中。膳食纖維的提取方法有酸法、堿法、酶法、超聲法和微波法等，其中酶法與化學(xué)法相比，提取率和膳食纖維質(zhì)量更高［24］，而超聲波細(xì)胞粉碎儀的強(qiáng)烈震動(dòng)能降低植物內(nèi)部組織的緊密程度［25］，輔助纖維素酶酶解，有助于提高SDF提取率。本研究以米糠為原料，采用超聲輔助酶法提取米糠水溶性膳食纖維，探討加酶量、超聲時(shí)間、超聲功率和料液比對(duì)得率的影響，優(yōu)選出超聲輔助酶法提取米糠水溶性膳食纖維最佳工藝，為充分開發(fā)利用米糠及其中的活性成分提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

米糠金健米業(yè)股份有限公司；無水乙醇天津市富宇精細(xì)化工有限公司；纖維素酶Sigma提供，10U/mg；木瓜蛋白酶江蘇銳陽(yáng)生物科技有限公司，800000U/g；醋酸鈉國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙酸西隴化工股份有限公司；石油醚天津市進(jìn)豐化工有限公司；以上所有試劑均為AR級(jí)。

JY92-Ⅱ型超聲波細(xì)胞粉碎儀寧波新芝生物科技有限公司；SHB-ⅢA型循環(huán)水式多用真空泵北京中興偉業(yè)儀器有限公司；101C-4型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司；QE-200型萬能粉碎機(jī)浙江屹立工貿(mào)有限公司；XT5502-RT-D31型電子分析天平上海佑科技術(shù)有限公司；ZNCLDJG型多聯(lián)磁力攪拌器河南愛博特科技發(fā)展有限公司；WP-25A型電熱恒溫培養(yǎng)箱天津市意博高科實(shí)驗(yàn)儀器廠；DZKW-4型電子恒溫水浴鍋北京中興偉業(yè)儀器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1米糠預(yù)處理米糠于60℃烘干后粉碎過60目篩，將篩下部分加入4倍體積的石油醚，于室溫下浸泡半小時(shí)，真空抽濾收集殘?jiān)?，重?fù)脫脂3次，再用4倍體積的80%乙醇清洗殘留石油醚，干燥后粉碎即得脫脂米糠。

1.2.2水溶性膳食纖維的提取工藝［26］米糠→預(yù)處理→稱重→加水→醋酸-醋酸鈉調(diào)pH→蛋白酶酶解→滅蛋白酶酶活→超聲波輔助纖維素酶酶解→滅纖維素酶酶活→抽濾→濾液蒸發(fā)濃縮→4倍體積無水乙醇沉淀→過濾→濾渣烘干→磨碎即得成品SDF。

1.2.3水溶性膳食纖維得率的計(jì)算

1.2.4米糠水溶性膳食纖維的制備條件的單因素實(shí)驗(yàn)稱取脫脂米糠5g，按一定料液比加純水，用醋酸-醋酸鈉緩沖液調(diào)pH至5.0，添加6%的蛋白酶于60℃下酶解1h后，加入纖維素酶并采用超聲波輔助提取。選取纖維素酶添加量、超聲時(shí)間、超聲功率、料液比四個(gè)因素進(jìn)行SDF提取的單因素實(shí)驗(yàn)，選取水平如下：纖維素酶終濃度分別為2%、3%、4%、5%、6%；超聲時(shí)間：1、3、5、7、9min；超聲功率：100、200、300、400、500W；料液比：1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30（g/mL），選取各因素的中間水平值，改變實(shí)驗(yàn)因素，研究各因素對(duì)米糠SDF得率的影響。結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化SDF提取條件。

1.2.5米糠水溶性膳食纖維提取條件的優(yōu)化根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)，選取加酶量（x1）、超聲時(shí)間（x2）、超聲功率（x3）、料液比（x4）4個(gè)因素為自變量，以米糠水溶性膳食纖維的得率值為響應(yīng)值（Y），進(jìn)行四因素三水平的Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，共29個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。各因素變化區(qū)間根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)確定。每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)均做3個(gè)平行樣，取其平均值。因素水平編碼見表1。

表1　Box-behnken設(shè)計(jì)因素水平編碼表Table 1　Factors and levels of Box-behnken design

1.2.6統(tǒng)計(jì)學(xué)分析每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，運(yùn)用Design-Expert 8.0.5軟件和SPASS19.0軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1米糠水溶性膳食纖維制備條件的篩選

2.1.1加酶量對(duì)米糠水溶性膳食纖維得率的影響由圖1可知，隨著纖維素酶添加量的增多，SDF得率增高，當(dāng)加酶量達(dá)5%時(shí)，纖維素酶與底物的作用趨于飽和，得率達(dá)到最高，其后趨于穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及經(jīng)濟(jì)成本考慮，選擇加酶量5%為宜。

圖1　加酶量對(duì)膳食纖維制備條件的影響Fig.1　The impact of enzyme amount on the preparation of dietary fiber

2.1.2超聲時(shí)間對(duì)米糠水溶性膳食纖維得率的影響由圖2可看出，隨著超聲時(shí)間增加，得率先提高，超聲時(shí)間5min后，膳食纖維得率減小。纖維素酶最適溫度為50℃，如果超聲時(shí)間過長(zhǎng)，溶液溫度升高，可能導(dǎo)致纖維素酶失活，在溫度升高的條件下，亦有可能導(dǎo)致膳食纖維分解，從而降低SDF得率，故超聲時(shí)間在5min時(shí)為最佳的提取條件。

2.1.3超聲功率對(duì)米糠水溶性膳食纖維得率的影響

超聲功率對(duì)SDF得率的影響結(jié)果如圖3所示，可看出，隨著超聲功率的增高，得率略微下降而后逐漸升高，至功率400W后趨于平穩(wěn)，故超聲功率400W為最佳的提取條件。

2.1.4料液比對(duì)米糠水溶性膳食纖維得率的影響料液比對(duì)SDF得率的影響結(jié)果如圖4所示，可看出，隨著料液比的增大，SDF得率先增高，當(dāng)料液比達(dá)到1∶15時(shí)，得率趨于平穩(wěn)，至料液比1∶20時(shí)達(dá)到最大得率9.31%，其后快速下降。由于液料比低使得超聲過程溶液變得濃稠，從而增大超聲難度，故選擇1∶20g/mL為最佳料液比。

圖2　超聲時(shí)間對(duì)膳食纖維制備條件的影響Fig.2　The effect of ultrasound time on the preparation of dietary fiber

圖3　超聲功率對(duì)膳食纖維制備條件的影響Fig.3　The effect of ultrasonic power on the preparation of dietary fiber

圖4　料液比對(duì)膳食纖維制備條件的影響Fig.4　The effect of water on the preparation of dietary fiber

2.2米糠水溶性膳食纖維提取條件的優(yōu)化

2.2.1模型的建立及方差分析根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)米糠水溶性膳食纖維脫色工藝進(jìn)行優(yōu)化，以SDF的得率值為評(píng)定指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果見表2。

表2　Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)值Table 2　Factors and levels of Box-Behnken design and response values

對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸分析，得米糠水溶性膳食纖維提取工藝的預(yù)測(cè)回歸模型為Y=9.52+0.42X1-0.17X2+0.13X3-0.18X4+0.074X1X2+0.25X1X3-0.28X1X4+ 0.25X2X3+0.11X2X4-0.097X3X4-0.37X12-0.58X22-0.42X32-0.34X42。

對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3。由表3可知，F(xiàn)回歸=11.73＞F0.05（9，5）=4.77即p＜0.0001，表明模型極差極顯著；失擬項(xiàng)p=0.1293＞0.05，差異不顯著，本研究所得模型的決定系數(shù)為R2=0.9214，校正決定系數(shù)R2Adj=0.8428，信噪比S/N=11.715遠(yuǎn)大于4［27］，可知回歸方程殘差由隨機(jī)誤差引起，該回歸模型與實(shí)測(cè)值能較好的擬合，故可用此模型對(duì)米糠SDF的提取工藝結(jié)果進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。

由表3可知，所得回歸模型達(dá)到極顯著（p＜0.0001），此模型能充分表明各因素之間的關(guān)系。其中X1、X4、X12、X22、X32、X42項(xiàng)對(duì)米糠水溶性膳食纖維得率的影響極為顯著（p＜0.01），X2、X3、X1X3、X1X4、X2X3對(duì)米糠水溶性膳食纖維得率的影響為顯著（p＜0.05）。根據(jù)方差分析和回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)結(jié)果，將差異不顯著的因子剔除后得到的回歸方程為Y=9.52+0.42X1-0.17X2+0.13X3-0.18X4+0.25X1X3-0.28X1X4+0.25X2X3-0.37X12-0.58X22-0.42X32-0.34X42。

表3　Box-Behnken設(shè)計(jì)分析表Table 3　Analysis of variance for Box-Behnken design

2.2.2響應(yīng)面分析各因素對(duì)得率的影響及優(yōu)化結(jié)果

運(yùn)用Design-Expert 8.0.5軟件分析得到二次回歸方程的響應(yīng)面圖，由表3可知，交互項(xiàng)X1X3、X1X4、X2X3顯著（p＜0.05），表明加酶量與功率、加酶量與料液比以及超聲時(shí)間與功率之間的交互影響顯著，圖5～圖7直觀地反映了這些因素對(duì)米糠SDF得率的影響。等高線的形狀可反映出交互效應(yīng)的強(qiáng)弱［28］，兩因素的交互作用越強(qiáng)，等高線越接近橢圓，而圓形則表示交互作用不明顯，并且等高線越密集表明該因素的影響效果越大。由圖5～圖7可看出，各影響因素對(duì)膳食纖維的得率的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，各等高線均呈橢圓形，表明兩因素間的相互影響較顯著。從圖5中可看出，隨著加酶量和超聲功率同時(shí)增大，SDF得率先快速增高后逐漸降低，并且加酶量的響應(yīng)面曲面較超聲功率陡，表明加酶量比超聲功率影響大；從圖6中可看出加酶量和料液比同時(shí)增大時(shí)，SDF得率先增后減，加酶量曲面較陡峭，影響大于料液比；同樣圖7中隨著超聲時(shí)間和功率的增大，SDF得率先緩慢上升后逐漸減小，超聲時(shí)間曲面陡于超聲功率，影響較大。因此，在實(shí)際操作中，應(yīng)考慮各因素的交互影響，慎重控制各因素的量，以提高米糠SDF的得率。

由表3中的F值可知在所選的因素范圍內(nèi)，影響因素的主次關(guān)系為：加酶量＞料液比＞超聲時(shí)間＞超聲功率。通過這個(gè)回歸模型，采用Design-Expert 8.0.5軟件優(yōu)化提取工藝，得出制備水溶性膳食纖維的最適工藝條件為：加酶量5.33%、超聲時(shí)間4.97min、超聲功率416.29W、料液比1∶23.82g/mL。在此優(yōu)化條件下，米糠SDF得率的預(yù)測(cè)值為9.22%。

圖5　超聲功率和加酶量對(duì)米糠SDF得率的影響Fig.5　Effect of ultrasonic power and enzyme amount on the extraction yield of SDF from rice bran

圖6　加酶量和料液比對(duì)米糠SDF得率的影響Fig.6　Liquid-solid ratio and enzyme amount on the extraction yield of SDF from rice bran

圖7　超聲時(shí)間和功率對(duì)米糠SDF得率的影響Fig.7　Effect of ultrasonic time and power on the extraction yield of SDF from rice bran

2.2.3驗(yàn)證響應(yīng)面分析法為了驗(yàn)證此模型的可靠性和實(shí)用性，考慮到實(shí)際操作的可行性，將響應(yīng)面分析法優(yōu)化的提取工藝條件適當(dāng)調(diào)整為加酶量5.3%、超聲時(shí)間5min、超聲功率415W、料液比1∶24g/mL，平行實(shí)驗(yàn)3次，在此優(yōu)化條件下，實(shí)際測(cè)得的米糠水溶性膳食纖維得率值為9.36%，此驗(yàn)證結(jié)果與預(yù)測(cè)值9.22%較為接近，符合一般工程要求，表明此模型對(duì)優(yōu)化米糠水溶性膳食纖維提取工藝是可行的，具有實(shí)用價(jià)值。

3　結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用超聲波輔助酶法提取米糠水溶性膳食纖維，運(yùn)用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化提取工藝，得到二次回歸模型。通過對(duì)模型的分析，影響因素主次順序是：加酶量＞料液比＞超聲時(shí)間＞超聲功率，其中交互項(xiàng)中加酶量與功率、加酶量與料液比以及超聲時(shí)間和功率之間的交互作用對(duì)SDF得率影響顯著。結(jié)合實(shí)際分析得到超聲輔助酶法提取米糠SDF的最佳工藝條件為加酶量5.3%、超聲時(shí)間5min、超聲功率415W、料液比1∶24g/mL。在此條件下，米糠SDF得率最高，預(yù)測(cè)值為9.22%，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的得率為9.36%，相較預(yù)測(cè)值差異不大，該模型對(duì)米糠SDF提取工藝可行。運(yùn)用此方法制備水溶性膳食纖維工藝簡(jiǎn)單，較之酸堿法提取條件溫和，無二次污染，SDF品質(zhì)保存良好；與直接酶解法或超聲法相比節(jié)省了時(shí)間［23］，得率有很大提高，且所得的米糠水溶性膳食纖維呈淡黃色，無明顯異味，純度高，可作為添加劑適用于食品生產(chǎn)應(yīng)用，有助于開發(fā)利用米糠營(yíng)養(yǎng)資源。

［1］Seema Hooda.The role of functional properties of dietary fiber in the control of nutrient flow and intestinal health in pigs［D］. Edmonton：University of Alberta，2010.

［2］黃冬云，錢海峰，苑華寧，等.木聚糖酶制取米糠膳食纖維的功能性質(zhì)［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2013，12：30-34.

［3］Lattimer James M，Haub Mark D.Effects of dietary fiber and its components on metabolic health［J］.Nutrients，2012，2（12）：1266-1289.

［4］Tanaka，Shiro，Yoshimura，et al.Intakes of dietary fiber，vegetables，and fruits and incidence of cardiovascular disease in Japanese patients with type 2 diabetes［J］.Diabetes Care，2013，36（12）：3916-3922.

［5］朱麗云，吳俊清，吳麗櫻，等.堿提香菇柄膳食纖維的功能性分析［J］.中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2013，4：219-224.

［6］Helen G Coleman，Liam J Murray，Blanaid Hicks，et al.Dietary fiber and the risk of precancerous lesions and cancer of the esophagus：a systematic review and meta-analysis［J］.Nutr Rev，2013，71（7）：474-482.

［7］Cyril WC Kendall，Amin Esfahani，David JA Jenkins.The link between dietary fibre and human health［J］.Food Hydrocolloids，2010，24：42-48.

［8］唐凌鋒.葛根膳食纖維餅干的研制［J］.現(xiàn)代食品科技，2012，7：853-855.

［9］Frank Isken，Susanne Klaus，Martin Osterhoff，et al.Effects of long-term soluble vs.insoluble dietary fiber intake on high-fat diet-induced obesity in C57BL/6J mice［J］.Journal of Nutritional Biochemistry，2009，38：1-7.

［10］韓俊娟，木泰華，張柏林.膳食纖維生理功能的研究現(xiàn)狀［J］.食品科技，2008（6）：243-245.

［11］于麗娜，宮清軒，楊慶利，等.花生稈水溶性膳食纖維的超聲波提取及抗氧化活性研究［J］.花生學(xué)報(bào)，2011，2：1-6.

［12］李娟，劉國(guó)琴，琚亞麗.米糠深加工綜合利用及展望［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工（創(chuàng)新版），2012，7：50-53.

［13］Charunuch C，Limsangouan N，Prasert W.Optimization of extrusion conditions for ready-to-eat breakfast cereal enhanced with defatted rice bran［J］.2014，21（2）：713-722.

［14］謝瑩.米糠油制取及精煉工藝的研究［D］.長(zhǎng)沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2013.

［15］孫凱，江敏婷，晏鳳梅，等.皂化法精制粗米糠蠟的研究［J］.廣東化工，2011，1：35-36，40.

［16］尤夢(mèng)圓，何東平，鄒褕，等.從米糠高溫粕中提取米糠蛋白及其功能特性的研究［J］.食品工業(yè)，2014，4：125-128.

［17］李安平，蔣雅茜，崔富貴，等.強(qiáng)化米糠膳食纖維的米粉面包配方研究［J］.食品工業(yè)科技，2013，17：248-251.

［18］李興琴，張俊剛，徐穎，等.小米糠膳食纖維對(duì)糖尿病小鼠血糖及糖耐量的影響［J］.中國(guó)熱帶醫(yī)學(xué)，2013，9：1059-1060，1070.

［19］馬濤，張良晨.米糠餅粕膳食纖維理化性質(zhì)的研究［J］.食品工業(yè)科技，2010，7：105-106，109.

［20］王強(qiáng).米糠功能食品生產(chǎn)技術(shù)［J］.農(nóng)村新技術(shù)，2009，2：53.

［21］Yun-Sang Choi，Ji-hun Choi，Doo-JeongHan，et al. Optimization of replacing pork back fat with grapeseed oil and rice bran fiber for reduced-fat meatemulsion systems［J］.Meat Science，2010，84：212-218.

［22］李紅玲，王哲，田娟娟，等.米糠保健主食及休閑食品的研究進(jìn)展［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械，2012，9：93-96.

［23］顧立眾，焦宇知.無糖水溶性米糠纖維活性乳酸菌酸奶的研制［J］.食品工業(yè)科技，2009，5：264-266.

［24］Vajiheh Fadaei，Mania Salehifar.Rice husk as a source of dietary fiber［J］.Annals of Biological Research，2012，3（3）：1437-1442.

［25］劉靜，李湘利，孔嫻，等.超聲波協(xié)同酶法提取香椿老葉可溶性膳食纖維的工藝優(yōu)化［J］.食品科學(xué)，2014，5（12）：41-45.

［26］宋慧，苗敬芝，董玉瑋.超聲結(jié)合酶法提取花生粕中水溶性膳食纖維及其功能性研究［J］.食品研究與開發(fā)，2014，5：44-48.

［27］楊銘鐸，王媛，曲彤旭，等.響應(yīng)面法優(yōu)化玉米胚芽粕中膳食纖維酶解提取工藝［J］.包裝與食品機(jī)械，2013，1：5-9.

［28］劉潤(rùn)清，韓建春，劉璐，等.響應(yīng)面法優(yōu)化米糠營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提取工藝的研究［J］.食品工業(yè)，2014，3：69-73.

Optimization of progress for water soluble dietary fiber from rice bran with ultrasonics-enzymatic method by response surface methodology

ZHU Feng-xia，LIANG Ying*，LIN Qin-lu，DENG Xue-liang，LIU Ying，LU Qian，WANG Rong
（National Engineering Laboratory for Rice and By-product Deep Processing，Center South University of Forestry&Technology，Changsha 410004，China）

The water soluble dietary fiber was extracted from rice bran by ultrasonics-enzymatic method.Based on the single experiment，the extraction yield of water soluble dietary fiber as the response value，the best condition of soluble dietary fiber extraction was optimized by Box-Behnken experiment design and surface analysis.At last，the results showed that enzyme amount had the greatest impact on the extraction of water soluble dietary fiber，followed by liquid-solid ratio of rice bran and ultrasonic time，ultrasonic power affected least.The optimum extraction conditions were enzyme amount 5.3%，liquid-solid ratio 1∶24（g/mL），extraction time 5min，and ultrasonic power 415w.Under this condition，the theory value of the extraction rate of the water soluble dietary fiber was 9.22%，the actual operation of the experiment turned out to be 9.36%.

rice bran；water soluble dietary fiber；ultrasound；cellulase；response surface methodology

TS213.3

A

1002-0306（2015）14-0194-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.032

2014－10－13

朱鳳霞（1990-），女，碩士研究生，研究方向：食品加工與功能性食品。

梁盈（1981-），女，副教授，研究方向：分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)。

國(guó)家自然科學(xué)基金（31201348）；湖南省自然科學(xué)基金（13JJ4086）；長(zhǎng)沙市科技計(jì)劃項(xiàng)目（K1403039-21）；湖南省農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（2013NK4002）。