率有顯著影響,隨著抑值的升高, 水溶性膳食纖維的提取率整體上呈下降的趨勢,同時考慮到成本及鹽含量,pH值更低不適 宜再進(jìn)行試驗。因此pH值為1.0時,提取率最高,較適宜。
[0036] 從圖2結(jié)果看出,溫度對水溶性膳食纖維的提取率有顯著影響,隨著提取溫度的增 加,提取效果也呈上升的趨勢,30°C到50°C增加的較快,60°C到80°C增加較30°C到50°C慢。 考慮到溫度對于豆渣顏色、持水力、膨脹率的影響,選取60°C做為水溶性膳食纖維的提取溫 度較為合理。
[0037] 從圖3結(jié)果看出,乙醇加入量對水溶性膳食纖維提取率有顯著影響,隨著乙醇含量 的增加,在沉淀量上總體呈上升的趨勢,但不明顯。乙醇加入量越多,可溶性成分越完全,在 加入乙醇3.0倍、3.5倍和4.0倍的時候,沉淀量基本上接近。從實驗結(jié)果也可W看出,在生產(chǎn) 中可加入3.0-4.0倍的乙醇來沉淀可溶性成分最為合理。
[003引實施例2
[0039]在豆渣中加入適量水?dāng)埌韬?,進(jìn)行高壓滅菌,蒸汽壓力0.15Mpa、溫度12rC時,保 持3.5小時。滅菌后加入濃度10 %的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)料液的PH控制在1.0左右,將其放置在60 。直溫水浴鍋中攬拌均勻,攬拌IOmin后過濾,將沉淀物P的周節(jié)到5.0左右,放入高壓均質(zhì)機 中高壓剪切均質(zhì),均質(zhì)壓力2200bar,加入0.3%。的酶活力:0.12-0.86萬U的纖維素酶,溫度 為48°C左右,放置在超聲波環(huán)境中,超聲波的功率為400W,提取時間為50min,二次提取后離 屯、,在上清液中加入3.5倍85 % (w/w)乙醇進(jìn)行沉淀,3500;r/min、20min離屯、,將沉淀物進(jìn)行 干燥,條件為-30°C下干燥20h,化內(nèi)升溫至(TC干燥化,化內(nèi)升溫至25 °C,干燥化,即可得到 水溶性膳食纖維(SDF),平均提取率52.4%,產(chǎn)品理化、微生物等指標(biāo)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0040] 實施例3
[0041] 在豆渣中加入適量水?dāng)埌韬?,進(jìn)行高壓滅菌,蒸汽壓力0.13Mpa、溫度125°C時,保 持3.5小時。滅菌后加入濃度10 %的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)料液的PH控制在1.0左右,將其放置在60 。直溫水浴鍋中攬拌均勻,攬拌IOmin后過濾,將沉淀物P的周節(jié)到5.0左右,放入高壓均質(zhì)機 中高壓剪切均質(zhì),均質(zhì)壓力2500bar,加入0.3%。的酶活力:0.12-0.86萬U的纖維素酶,溫度 為48°C左右,放置在超聲波環(huán)境中,超聲波的功率為400W,提取時間為50min,二次提取后離 屯、,在上清液中加入3倍85 % (w/w)乙醇進(jìn)行沉淀,3500;r/min、20min離屯、,將沉淀物進(jìn)行干 燥,條件為-30°C下干燥25h,化內(nèi)升溫至(TC干燥8h,化內(nèi)升溫至23°C,干燥化即可得到水溶 性膳食纖維(SDF),平均提取率50.3%,產(chǎn)品理化、微生物等指標(biāo)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0042] 實施例4
[0043] 預(yù)酸化處理時分別加入不同濃度的巧樣酸溶液或堿溶液,其余步驟與實施例2相 同,巧樣酸溶液濃度為0 %、20 %、30 %、35 %時或氨氧化鋼堿溶液濃度為0 %、20 %、30 %、 35% 時,平均提取率分別為 27.6%、38.2%、36.5%、39.1%或16.2%、25.5%、26.2%、 26.8%,。
[0044] 實施例5
[0045] 加入酶處理時分別加入不同種類的酶,其余步驟與實施例2相同,酶種類分別為木 聚糖酶、果膠酶、中性蛋白酶、木聚糖酶與果膠酶復(fù)配、木聚糖酶與果膠酶與纖維素酶復(fù)配, 平均提取率分別為 38.2%、45.5%、38.2%、36.8%、36.5%。
[0046] 將實施例2-3與實施例4-5方法提取的水溶性膳食纖維的方法進(jìn)行比較,每試驗組 重復(fù)3次取平均值,研究不同條件下對水溶性膳食纖維提取方法的影響,結(jié)果見表1。
[0047] 表1.不同條件下對水溶性膳食纖維提取方法的提取率等數(shù)據(jù)
[0049]由表1結(jié)果可知,實施例4分別采用了不同的酸對滅菌后的豆渣水進(jìn)行預(yù)酸化處理 或堿化處理,并調(diào)節(jié)了不同的酸或堿的濃度,與實施例2采用的10%鹽酸相比,無論從口感、 色澤或者提取率等方面,均明顯不及實施例2更優(yōu),說明采用預(yù)酸化處理并且選擇特定濃度 的鹽酸進(jìn)行處理,對于水溶性膳食纖維的提取更佳。實施例5分別選用了不同種類的酶進(jìn)行 酶解作用,并調(diào)節(jié)了酶種類之間的復(fù)配方式,與實施例2采用的纖維素酶相比,無論從口感、 色澤或者提取率等方面,均明顯不及實施例2更優(yōu),說明采用纖維素酶的酶解作用,對于水 溶性膳食纖維的提取更佳。
[0050] 上述實驗充分說明,相比于現(xiàn)有技術(shù),結(jié)合酸-超聲-酶處理方法,豆渣顏色淺、持 水力及膨脹率更高,同時操作簡單、周期短,提取效率更高,并且不需要復(fù)配多種酶,使得操 作簡單,大大降低了提取過程中對操作條件控制的嚴(yán)格程度;更重要的是,在操作過程中選 擇性的調(diào)節(jié)了酸化的pH值、酸種類、酶添加種類及添加量及提取溫度、乙醇添加量等具體操 作參數(shù),使各個參數(shù)之間相互協(xié)同,顯著的提高了水溶性膳食纖維素的提取效率。
[0051] 盡管發(fā)明人已經(jīng)對本發(fā)明的技術(shù)方案做了較為詳細(xì)的闡述和列舉,應(yīng)當(dāng)理解,對 于本領(lǐng)域一個熟練的技術(shù)人員來說,對上述實施例做出修改或者采用等同的替代方案,運 對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的運些修改或改 進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種超聲波輔助酶法提取預(yù)酸化豆渣中水溶性膳食纖維方法,包括以下步驟: 在豆渣中加入適量水?dāng)嚢韬?,進(jìn)行高壓滅菌,滅菌后加入濃度5-15 %的鹽酸溶液,調(diào)節(jié) 料液的PH控制在1.0左右,將其放置在40-90°C恒溫水浴鍋中攪拌均勻,攪拌lOmin后過濾, 將沉淀物PH調(diào)節(jié)到5.0左右,放入高壓均質(zhì)機中高壓剪切均質(zhì),均質(zhì)后加入0.3%。的纖維素 酶,溫度為48°C左右,放置在超聲波環(huán)境中,超聲波的功率為400W,提取時間為50min,提取 后離心,在上清液中加入3-4倍乙醇進(jìn)行沉淀,過濾后將沉淀物進(jìn)行干燥,即可得到水溶性 膳食纖維SDF。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法中,酸化時鹽酸濃度5-15%,優(yōu)選10% ;水浴溫度40-90°(:,優(yōu)選60°(:。3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項所述的提取方法中,所述高壓均質(zhì)機中高壓剪切均質(zhì)壓力 2200-2500bar〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的提取方法中,所述加入纖維素酶活力為0.12-0.86萬 U〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的提取方法中,豆渣高壓滅菌條件為蒸汽壓力0.13_ 0 · 15Mpa、溫度121°C~125 °C時,保持3 · 5小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的提取方法中,所述乙醇加入量為3-4倍濃度85%的乙 醇。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的提取方法中,所述干燥為冷凍干燥,-30°C下干燥15 ~35h,2h內(nèi)升溫至0°C干燥6-8h,5h內(nèi)升溫至23~25°C,干燥5h。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的提取方法中,所述離心采用3500r/min,離心20min。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超聲波輔助酶法提取預(yù)酸化豆渣中水溶性膳食纖維方法,包括以下步驟:在豆渣中加入適量水?dāng)嚢韬螅M(jìn)行高壓滅菌,滅菌后加入濃度5-15%的鹽酸溶液,預(yù)酸化在水浴鍋中攪拌均勻,過濾,將沉淀物PH調(diào)節(jié)到5.0左右,放入高壓均質(zhì)機中高壓剪切均質(zhì),均質(zhì)后加入0.3‰的纖維素酶,超聲提取后離心,在上清液中加入3-4倍乙醇進(jìn)行沉淀,過濾后將沉淀物進(jìn)行干燥,即可得到水溶性膳食纖維SDF。本發(fā)明提取過程中使用化學(xué)試劑少、無污染,操作簡單,可以兼顧提取率與提取效果。
【IPC分類】A23L33/24
【公開號】CN105661559
【申請?zhí)枴緾N201610037410
【發(fā)明人】劉汝萃, 王彩華, 牛祥臣, 劉軍, 王洪彩
【申請人】山東禹王生態(tài)食業(yè)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月20日