专利名称：多功能酶水解玉米皮制备膳食纤维的方法
技术领域：
本发明涉及一种膳食纤维的生产方法，尤其是提供一种多功能酶水解玉米皮制备膳食纤维的方法，利用工程菌表达的多功能酶获得膳食纤维，属于玉米深加工技术领域。
背景技术：
谷类植物细胞壁中主要含有植物多糖；蛋白质，木质素和少量酚类化合物等。近 年来，研究者可采用淀粉酶和蛋白酶去除残存在玉米麸皮中的淀粉及蛋白质，再用氢氧化 钠溶液来浸提半纤维素，然后利用酸碱对纤维素、半纤维素、木质素等的不同溶解度来对其 进行分离，即可获得不同的玉米膳食纤维产品，产品的性能有很大差别。有文献研究表明， 国内对玉米皮的利用，仅限于提取膳食纤维，并且主要采取化学处理方法，如强酸、强碱、醇 等。化学法的特点是成本较低，但酸碱处理过程，使大量的水溶性膳食纤维流失，产品的持 水力和膨胀力较低
发明内容
本发明公开一种多功能酶水解玉米皮制备膳食纤维的方法，利用粮食加工或玉米 生产的副产品玉米皮，通过多功能酶法生产膳食纤维，其膨胀力达到10_15ml/g，持水力为 9-llg/g。本发明提供提取膳食纤维的方法，包括以下步骤1)将粉碎玉米皮60 80目，加入0. 6% NaOH,固液比为1 (5-7) (W/V)，避光浸 泡1 3小时；2)将浸泡物 121°C 高压 0. IO5PKa 灭菌 3O-6Omin ；3)浸泡液降温至50°C后，调节pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶20ul，水解细 胞壁上的酯键和肽键，放入摇床50°C条件下反应2 3小时；5500r离心IOmin ；4)取沉淀，固液比1 5-8 (W/V)加热60_90°C，加入终浓度0. 3%的过氧化氢，脱 色30-60分钟，水洗至无氧化性，5)60°C以下烘干或自然干，粉碎过80-100目筛，得到膳食纤维。本发明制备方法中使用的多功能酶(APE1547)是一种具有肽酶和酯酶活性的工 程酶，在水解玉米皮制备膳食纤维过程中，采用一种酶、单一的反应条件，具有省时，省力， 节约能源的特点。目前现有技术获得的膳食纤维，其膨胀力为2. 5-3，持水力4. 2-4. 4 ；而本发明方 法的膳食纤维，其膨胀力达到10_15ml/g，持水力为9-llg/g。本发明的积极效果在于利用粮食加工或燃料乙醇生产的副产品一玉米皮，通过 同时具有肽酶及酯酶活性的多功能酶水解生产膳食纤维，其膨胀力达到10-15ml/g，持水力 为9-llg/g，优于其它方法生产的膳食纤维。并且利用一种酶，其工艺简单，省时节能，增加 了玉米副产物的附加值。
具体实施例方式通过以下实施例进一步举例描述本发明。并不以任何方式限制本发明。在不背离 本发明的技术人员容易实现的的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。实施例1
1)在Ikg的80目玉米皮中加入70L的0. 6% NaOH，浸泡1. 5小时；2)将浸泡物 121°C 高压 0. 105PKa 灭菌 50min ；3)浸泡液降温至50 V后，调节pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶 (APE 1547) 20ul，水解细胞壁上的酯键和肽键，放入摇床50°C条件下反应2小时；5500r离心 IOmin ；4)取沉淀，固液比1 6(W/V)加热70°C，加入终浓度0.3%的过氧化氢，脱色45 分钟，水洗至无氧化性，PH = 9. 05)60°C以下烘干或自然干，粉碎过80-100目筛，得到膳食纤维。其膨胀力达到14. 5ml/g，持水力为llg/g。实施例21)在IOOkg的80目玉米皮中加入650L的0. 6% NaOH，避光浸泡1. 5小时；2)将浸泡物 121°C 高压 0. 105PKa 灭菌 40min ；3)浸泡液降温至50 V后，调节pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶 (APE 1547) 20ul，水解细胞壁上的酯键和肽键，放入摇床50°C条件下反应2小时；5500r离心 IOmin ；4)取沉淀，固液比1 6 (W/V)，PH = 8. 5，加热90°C，加入终浓度0. 3%的过氧化 氢，脱色30分钟，水洗至无氧化性，5)60°C以下烘干或自然干，粉碎过80-100目筛，得到膳食纤维。其膨胀力达到12ml/g，持水力为10g/g以上。实施例31)在IOkg的80目玉米皮中加入70L的0. 6% NaOH，避光浸泡1. 5小时；2)将浸泡物 121°C 高压 0. IO5PKa 灭菌 3Omin ；3)浸泡液降温至50 V后，调节pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶 (APE 1547) 20ul，水解细胞壁上的酯键和肽键，放入摇床60°C条件下反应2小时；5500r离心 IOmin ；4)取沉淀，固液比1 6(W/V)加热70°C，加入终浓度0. 3%的过氧化氢，脱色50 分钟，水洗至无氧化性，PH = 8. 55)60°C以下烘干或自然干，粉碎过80-100目筛，得到膳食纤维。其膨胀力达到10ml/g，持水力为9g/g。
权利要求
一种多功能酶水解玉米膳食纤维的制备方法，包括以下步骤1)在80目玉米皮中加入0.6％NaOH，固液比为1∶(5-7)(W/V)，避光浸泡1～3小时；2)将浸泡物121℃高压0.105PKa灭菌30-60min；3)浸泡液降温至50℃后，调节pH至8，按每ml浸泡液加入同时具有肽酶及酯酶活性的多功能酶20ul，水解细胞壁上的酯键和肽键，放入摇床50℃条件下反应2～3小时；5500r离心10min；4)取沉淀，固液比1∶5(W/V)，PH＝9.0，加热70℃，加入终浓度0.3％的过氧化氢，脱色45分钟，水洗至无氧化性，5)60℃以下烘干或自然干，粉碎过80-100目筛，得到膳食纤维。
全文摘要
本发明提供一种多功能酶水解玉米膳食纤维的制备方法，将玉米皮加入NaOH避光浸泡，高压灭菌，加入同时具有肽酶及酯酶活性的多功能酶水解细胞壁上的酯键和肽键，离心取沉淀物脱色水洗，60℃以下烘干，粉碎过80-100目筛，得到膳食纤维。利用粮食加工或燃料乙醇生产的副产品--玉米皮，通过同时具有肽酶及酯酶活性的多功能酶水解生产膳食纤维，其膨胀力达到10-15ml/g，持水力为9-11g/g，优于其它方法生产的膳食纤维。并且利用一种酶，其工艺简单，省时节能，增加了玉米副产物的附加值。
文档编号A23L1/10GK101843329SQ20091021815
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者张桂荣, 李亚芹, 王志宏 申请人:吉林大学