一種大蒜秸稈活性膳食纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種食品營養(yǎng)成分，具體而言是涉及一種大蒜秸桿活性膳食纖維及其 制備方法，屬于膳食纖維制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 膳食纖維（dietaryfiber，DF)是一類不能被人體小腸消化吸收，而在大腸中能 被部分或全部發(fā)酵的可食用植物性成分及其類似物的碳水化合物的總稱，被稱為第七營養(yǎng) 素。膳食纖維分為不溶性膳食纖維（insolubledietaryfiber，IDF)和可溶性膳食纖維 (solubledietaryfiber，SDF)，兩者在人體內(nèi)的生理功能是不同的。IDF主要包括纖維 素，半纖維素和木質(zhì)素等，能吸收水分，刺激腸道產(chǎn)生機械蠕動作用，加速排便，降低患腸癌 的危險；而SDF則更多發(fā)揮代謝功能，如清除外源有害物質(zhì)和自由基，預(yù)防和治療心腦血管 疾病，增強機體免疫力及其抗氧化防衰老等生理功效。美國Leitz等學(xué)者建議，膳食纖維組 成中SDF含量達到10%以上才是活性膳食纖維，否則只能被稱作填充料型膳食纖維。不同 原料來源的膳食纖維制品，其生理功能的強弱程度是不一樣的。因此，在開發(fā)膳食纖維時， 應(yīng)該選用那些本身生理功能就比較好的膳食纖維原料，才能獲得具有良好口感和功能的新 一代的活性膳食纖維食品。
[0003] 大蒜不僅是人們生活中不可缺少的調(diào)味品，而且具有很好的保健與治療功效，如 降低血脂、預(yù)防血栓、抑制癌細胞生長、降低血糖等多種功效。我國年產(chǎn)大蒜1100萬噸，是 重要的大蒜生廣國和貿(mào)易國，廣量和貿(mào)易量均占世界70%以上。目前，大蒜在收獲蒜頭后， 秸桿都被扔掉，不僅浪費了資源，又污染了環(huán)境，因此對于大蒜秸桿開發(fā)的需求愈來愈迫 切。大蒜秸桿中有較高含量的膳食纖維，相對于其它原料的膳食纖維，大蒜秸桿膳食纖維具 有更高比例的可溶性膳食纖維成分，更優(yōu)良的降糖降脂等生理功能。其次，大蒜秸桿的膳食 纖維具有極富魅力的蒜香味，將其添加到面包、蛋糕和飲料中，可以在一定程度上增加產(chǎn)品 的風(fēng)味。因此，開發(fā)從大蒜秸桿中提取膳食纖維的技術(shù)對大蒜資源開發(fā)利用具有及其重要 的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種產(chǎn)率高、吸水性好、膨脹力大和抗氧化性強 的活性膳食纖維，實現(xiàn)對大蒜秸桿的高效回收利用，提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案，一種大蒜秸桿活性膳食纖維及其制備方法，按照下述步驟進 行： (1) 原料預(yù)處理：大蒜秸桿原料，經(jīng)40~60°C烘干，機械粉碎過40~100目篩，按照料液比 1:20~1:50加入蒸餾水； (2) 超聲處理：開啟雙頻恒溫超聲設(shè)備，逆流進料速度為30~100mL/min，冷卻水溫 15~35°C，雙頻頻率為28kHz、35kHz、40kHz、50kHz四個頻率中的任一兩兩組合，超聲功 率為400~1200W，超聲工作/間歇時間比1~3s/s，循環(huán)超聲總時間為10~60min; (3) 酶解：用IMHCl或NaOH調(diào)節(jié)超聲處理液的pH值為6. 0,加入大蒜秸桿質(zhì)量的 2%~5%(E/S)纖維素酶或3%~6%纖維素酶與蛋白酶的復(fù)合酶(二者比例為10:1~2:1 )，于50°C 酶解3~5h，酶解結(jié)束后于95°C滅酶10min; (4) 醇析沉淀：一方面，酶解液濃縮后加入4倍體積的95%乙醇沉淀Ih，5000rpm離 心15min，沉淀用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗滌1次，50°C烘箱干燥后獲得總膳食纖維， 即大蒜秸桿活性膳食纖維；另一方面，酶解液若經(jīng)過5000rpm離心15min，上清濃縮后加 入4倍體積的95%乙醇醇析Ih，醇析沉淀和酶解液離心的沉淀均用78%乙醇、95%乙醇、丙 酮各洗滌1次，50°C烘箱干燥后分別獲得可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維，二者按照比 例10%~20%: 90%~80%復(fù)配即為大蒜猜桿活性膳食纖維。
[0006] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果： (1)本發(fā)明采用本身生理功能較好的大蒜秸桿為原料制備膳食纖維，既解決了環(huán)境污 染，又提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值。
[0007] (2)本發(fā)明通過雙頻恒溫超聲和酶結(jié)合的方法提取膳食纖維，提取工藝簡單，生產(chǎn) 條件溫和，對環(huán)境污染小，生產(chǎn)成本低。尤其是低溫恒溫超聲最大程度的保持了膳食纖維的 活性。
[0008] (3)本發(fā)明獲得的活性膳食纖維產(chǎn)品的可溶性膳食纖維含量高、持水性和膨脹力 大、自由基清除能力強，其部分理化指標如表1-4所示。本發(fā)明的活性膳食纖維，既可做營 養(yǎng)強化劑添加到食品中，也可以作為保健食品直接食用。
【附圖說明】
[0009] 圖1雙頻恒溫超聲處理大蒜秸桿的設(shè)備圖，1進料口，2出料口，3溫控水進口，4溫 控水出口，5溫度傳感器，6水浴鍋，7觸控面板，8超聲探頭，9超聲波發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0010] 產(chǎn)品的可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維的含量測定參照中國人民共和國國家 標準GB/T5009. 88-2008方法測定。
[0011] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但發(fā)明的實施方式不限于此。
[0012] 圖1為雙頻恒溫超聲處理大蒜秸桿的設(shè)備圖，1進料口，2出料口，3溫控水進口，4 溫控水出口，5溫度傳感器，6水浴鍋，7觸控面板，8超聲探頭，9超聲波發(fā)生器。
[0013] 實施例1 (1) 原料預(yù)處理：大蒜秸桿原料，經(jīng)60°C烘干，機械粉碎過60目篩，稱取秸桿粉末25g， 按照料液比1:40加入蒸餾水1000mL; (2) 超聲處理：逆流進料速度為60mL/min，恒定冷卻水溫25°C，循環(huán)超聲總時間為30 min，前10min的雙頻頻率為28kHz/35kHz，后20min的雙頻頻率為35kHz/50kHz，每 個探頭的超聲功率分別為400W，超聲工作時間2s，間歇時間2s; (3) 酶解：調(diào)節(jié)超聲處理液的pH值為6.0,加入5% (E/S)纖維素酶，于50°C酶解3h， 酶解結(jié)束后于95°C滅酶10min; (4) 醇析沉淀：酶解液濃縮后加入4倍體積的95%乙醇沉淀Ih，5000rpm離心15min， 沉淀用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗滌1次，50°C烘箱干燥后獲得活性膳食纖維。測定得知 該產(chǎn)品中的部分理化性質(zhì)如表1所示。
[0014] 表1本發(fā)