一種不可溶于水的植物性膳食纖維提取工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，具體是一種不可溶于水的植物性膳食纖維提取工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 膳食纖維是指不能被人體利用的多糖，人類的胃腸道中消化酶無法消化膳食纖 維，故其不易被人體吸收。這類多糖主要來自植物細胞壁的復(fù)合碳水化合物，也可稱之為非 淀粉多糖，即非α-葡聚糖的多糖。它分為可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維。膳食纖 維的營養(yǎng)價值越來越受到人們的關(guān)注，對其研究也越來越深入，現(xiàn)在膳食纖維是人們公認 的繼蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質(zhì)和水這六大營養(yǎng)素之后的第七類營養(yǎng)素。
[0003] 中國是大豆的故鄉(xiāng)，擁有悠久的大豆種植歷史，現(xiàn)在每年都有大量的大豆用于各 種?制品、油料的生廣。?漁是?制品加工工藝過程中的副廣品，每年由于大?加工彳丁業(yè)加 工生產(chǎn)而產(chǎn)生的濕豆渣達到2000萬噸，這些豆渣都作為飼料用于喂豬或者直接廢棄，到夏 天豆渣又會發(fā)酸發(fā)臭，這使得豆渣不僅成為一種被浪費的資源，同時還造成了環(huán)境污染。豆 渣中富含膳食纖維及蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分，在安全性上也無問題，價格低廉，膳食纖 維含量高。有研究指出，大豆豆渣在開發(fā)功能性食品的應(yīng)用和分離提取豆渣中的膳食纖維 具有廣闊前景。
[0004] 豆渣中含有的不可溶性膳食纖維高于可溶性膳食纖維，因此，在豆渣中提取不可 溶性膳食纖維的研究依然具有一定的價值。對不可溶性膳食纖維的提取工藝研究中，在酶 法方面的研究相對較少，更多的是對于化學(xué)法方面的研究。對豆渣中提取不可溶性膳食纖 維的相關(guān)研究遠比豆渣中提取可溶性膳食纖維的工藝少，相關(guān)的研究報道于文獻也較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不可溶于水的植物性膳食纖維提取工藝，
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0007] -種不可溶于水的植物性膳食纖維提取工藝，其特征在于，包括如下步驟：
[0008] (1)將豆渣烘干粉碎得到豆渣粉；
[0009] (2)向每克豆渣粉中加入蒸餾水5~7ml以及ΡΗ6. 5~7. 0的磷酸緩沖液5~ 7ml，得到豆渣槳；
[0010] (3)向豆渣槳中加入中性蛋白酶進行第一次酶解，中性蛋白酶的加入量為步驟 (1)所述豆渣粉：中性蛋白酶=lg:〇. 7~lmg，得到第一酶解豆渣槳；
[0011] (4)對第一酶解豆渣槳進行第一次滅酶處理，得到第一滅酶豆渣槳；
[0012] (5)向第一滅酶豆渣槳中加入耐熱α-淀粉酶進行第二次酶解，耐熱α-淀粉酶的 加入量為步驟（1)所述豆渣粉：耐熱α-淀粉酶=lg: 10~20μ1，得到第二酶解豆渣槳；
[0013] (6)對第二酶解豆渣槳進行第二次滅酶處理，得到第二滅酶豆渣槳；
[0014] (7)對第二滅酶豆渣槳進行離心分離，過濾后取濾渣，將濾渣洗滌并烘干后，得到 所述豆渣中不可溶性膳食纖維。
[0015] 所述豆渣粉為過80~120目篩所得粉末。
[0016] 所述磷酸緩沖液的配制方法如下：取0. 2moL/mL的磷酸二氫鉀250mL，加118mL的 0· 2moL/mL氫氧化鈉溶液，再用水稀釋至1000mL。
[0017] 所述中性蛋白酶的酶活為25~75U/mg
[0018] 所述耐熱α-淀粉酶的酶活為200~400U/mL
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備的有益效果：
[0020] 本發(fā)明綜合考慮pH值、底物濃度、粉碎程度、酶的使用條件及酶的使用量等對提 取率影響的因素，本發(fā)明使得豆渣資源得到合理利用，減少了豆子廢棄造成的環(huán)境污染；并 且通過灰分的測定實驗結(jié)果說明，酶法提取得到的不可溶性膳食纖維純度高，灰分含量僅 為2. 8%左右。
【附圖說明】
[0021] 圖1為實施例1蛋白酶加入量對提取率的影響曲線圖，圖中橫坐標為蛋白酶加入 量，縱坐標為提取率。
[0022] 圖2為實施例1α-淀粉酶加入量對提取率的影響曲線圖，圖中橫坐標為α-淀粉 酶加入量，縱坐標為提取率。
【具體實施方式】
[0023] 下面通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步闡述。
[0024] 實施例1
[0025] 本實施例所用到的試劑如下：
[0026] 耐熱α-淀粉酶BR廣西天地揚生物試劑有限公司
[0027]酶活為 300U/mL，最適溫度 100±5°C，最適pH= 6. 0 ~7. 0。
[0028] 中性蛋白酶BR廣州明遠公司
[0029] 酶活為501]/11^，穩(wěn)定？!1為5.5-8.5，最適溫度為45°(：-50°(：。其活力定義是在 30°C，PH= 7. 5條件下，lmin水解酪素產(chǎn)生1μg酪氨酸為一個活力單位，以U/g表示。
[0030]
[0031] 利用上述試劑按照如下方法配制成溶液：
[0032] (1) 0· 05mol/LMES-TRIS緩沖液：
[0033] 稱取4. 3021gMES和2. 6928gTRIS，用374mL水溶解，再用6mol/L的氫氧化鈉調(diào) 節(jié)pH= 8. 17 (配制時溫度25°C，采用內(nèi)插法計算得），加水稀釋至440mL。
[0034] (2)中性蛋白酶溶液：
[0035] 用0. 05mol/LMES-TRIS緩沖液配成50mg/mL的中性蛋白酶溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用，對應(yīng) 的酶活為2500U/mL。
[0036](3)PH= 6. 8的磷酸緩沖液：
[0037] 取0· 2moL/mL的磷酸二氫鉀250mL，加118mL的0· 2moL/mL氫氧化鈉溶液，用水稀 釋至 1000mL。
[0038] 本實施例的不可溶于水的植物性膳食纖維提取工藝，包括如下步驟：
[0039] (1)將豆渣于75°C下烘干過夜，粉碎，過50目篩，得到豆渣粉；
[0040] (2)稱取3. 00g的豆渣粉（MJ，加入20.OOmL蒸餾水和20.OOmLpH=6. 8的磷酸 緩沖液，得到豆渣槳；
[0041] (3)向豆渣槳加入50. 4μ1用MES-TRIS緩沖液配成50mg/mL的中性蛋白酶溶液， 在50°C恒溫水浴中進行第一次酶解1. 5h，得到第一酶解豆渣槳；本步驟中性蛋白酶的加入 是將豆渣中蛋白質(zhì)進行酶解，若酶解不徹底，則提取物中將含有蛋白質(zhì)，因此，蛋白酶的酶 解作用不僅影響工藝的提取率，還影響提取得到的不可溶性膳食纖維的純度。
[0042] (4)對第一酶解豆渣槳在85°C條件下進行第一次滅酶處理10min，第一滅酶豆渣 槳；
[0043] (5)向第一滅酶豆渣槳中加入51. 0μ1耐熱α-淀粉酶，在70°C恒溫水浴中進行 第二次酶解1. 5h，得到第二酶解豆渣槳；
[0044] (6)將第二酶解豆渣槳煮沸10min進行第二滅酶處理，得到第二滅酶豆渣槳；
[0045] (7)使用高速離心機3000r/min對第二滅酶豆渣槳進行離心分離，用恒重濾紙（質(zhì) 量1)進行過濾，將過濾后的濾紙及濾渣一起在70°C下烘干至恒重（M3)，得到所述豆渣中不 可溶性膳食纖維。
[0046] 1、中性蛋白酶和耐熱α-淀粉酶加入量對提取率的影響
[0047] 1. 1、試驗方法
[0048]稱取8份3. 00g的豆渣粉進行試驗，將8組試驗分別編號為①②③④⑤⑥⑦⑧，各 組試驗除了步驟（3)和步驟（5)的條件不同外，其余步驟均一致。
[0049] 對于步驟（3)，編號為①②③④的試驗依次按42U/g、84U/g、126U/g和168U/g的加 入量分別加入中性蛋白酶；編號為⑤⑥⑦⑧的試驗均按42U/g的加入量加入中性蛋白酶。
[0050] 對于步驟（5)，編號為①②③④的試驗均按42U/g的加入量加入耐熱α-淀粉酶； 編號為⑤⑥⑦⑧的試驗依次按5U/g、10U/g、15U/g和20U/g的加入量分別加入耐熱α-淀 粉酶。
[0051] 最后，按照公式： 計算提取率，式中戽為樣品質(zhì)量，單位為 克（g) ;Μ2為濾紙質(zhì)量，單位為克（g) ;]?3為恒重后濾紙與濾渣的總質(zhì)量，單位為克（g)。
[0052] 1. 2結(jié)果分析
[0053] 1. 2. 1、蛋白酶加入量對提取率的影響結(jié)果分析
[0054] 如圖1所示，提取率隨著蛋白酶的加入量的增加，先緩慢提高，當酶量加入量到達 84U/g后，提取率隨著蛋白酶加入量的增加而迅速提高，蛋白酶加入量為126U/g時提取率 最大，隨后隨著蛋白酶加入量的增加，提取率降低。
[0055] 1. 2. 2、α-淀粉酶加入量對提取率的影響結(jié)