专利名称：复合酶法提取青稞β-葡聚糖和膳食纤维的方法
技术领域：
本发明涉及青稞中卩一葡聚糖的提取和青稞膳食纤维的制备方法，涉及青稞 副产品的精深加工和综合利用技术，属于食品加工领域。
背景技术：
青稞,是生长在我国西北、西南特别是西藏、青海等地的一种重要粮食作物， 青稞具有高蛋白质、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖等特点，是谷类作物中 的佳品。且青稞(3-葡聚糖含量在3.66%-8.62%之间，平均值为5.25%，是迄今为 止测得在谷类作物中最高值，远高于大麦、小麦、燕麦。且近年来大量研究认 为青稞(3-葡聚糖不但具有降血脂、降胆固醇和预防心血管疾病的作用而且还可以 调节血糖、提高免疫力、抗肿瘤和清理肠胃。然而目前青稞的加工利用大部分 还是传统的方法，主要是用来酿制青稞酒、磨制糌粑、青稞麦片及饲料等。青 稞中的营养成分，尤其是青稞麸皮中的p-葡聚糖和膳食纤维都没有得到有效的开 发利用。所以对青稞麸皮进行精深加工和综合开发利用，不仅能增加青稞的附 加值，同时也可以促进西部经济的发展，从而提高人们的生活水平和健康水平， 进而也有助于促进西藏地区的稳步发展、民族团结、政治稳定。
发明内容
针对现有青稞加工中青稞麸皮中的功能性成分P-葡聚糖和膳食纤维没有得 到有效开发利用的不足，本发明提供一种新的青稞麸皮中卩一葡聚糖的提取和青 稞膳食纤维的制备方法，得到功能性食品成分青稞p-葡聚糖和青稞膳食纤维产 品，本发明是这样实现的本发明制备青稞P-葡聚糖的生产工艺流程为原料预处理—酶解—碱提—离心—二次提取—二次离心—合并上清液—酸 沉除蛋白—酶解—离心—醇沉—离心4硫酸铵分级沉淀—离心4冷冻干燥—包
装—成品；
具体生产工艺如下
1、 原料预处理采用筛理、酶处理、挤压膨化相结合的方法对青稞麸皮进 行前处理；青稞麸皮首经过打麸机处理，然后通过筛理去除麸皮中粘连的面粉， 然后粉碎过40目筛；酶解粉碎后麸皮按料水比1 : 6，以稀盐酸调pH为5， 加细胞壁分解酶(木聚糖酶、纤维素酶或戊聚糖酶，40u/100mL) ， 45'C下酶 解lh，离心，然后采用挤压膨化机处理麸皮， 一方面进行灭酶， 一方面进一步 使麸皮结构松散，便于后续的提取和分离。
2、 碱提用无水碳酸钠调pH10， 45。C下搅拌lh，转速为3500r/min，离 心10min，上清液和沉淀备用。
3、 二次提取沉淀进行二次提取，按料水比1 :4，加纤维素酶(40u/ 100mL) ， 45。C下酶解lh，用无水碳酸钠调pH10， 45。C下搅拌lh，转速为3500r /min，离心10min，上清液和沉淀备用。
4、 酸沉除蛋白合并两次上清液，用2mol / L的盐酸调pH4.5，静置30min， 转速为3500r / min，离心10min，取上清液备用，弃沉淀蛋白类物质。
5、 酶解上清液用无水碳酸钠调pH6.5，加耐高温a—淀粉酶(30u / 100mL)， 卯。C不断搅拌条件下酶解lh，转速为3500r/min，离心10min，弃沉淀，上清 液备用。
6、 醇沉上清液加1.5倍体积的酒精(95%)沉淀，4。C下静置过夜，离心， 弃上清，沉淀再加水复溶，转速为9000r/min，离心45min，弃沉淀，上清液
备用o7、 硫酸铵分级沉淀在不断搅拌下向上清液中缓慢加入同体积的硫酸铵
(50%w/v)，使沉淀析出，转速为9000r/min，离心25min，弃上清液，沉淀备用。
8、 冷冻干燥沉淀冷冻干燥得p —葡聚糖产品。
9、 包装成品。
本发明制备青稞膳食纤维的生产工艺流程为
原料预处理—酶解—碱提—离心—二次提取—二次离心—沉淀—酶解—脱色4沉淀反复洗涤离心—低温烘干—包装—成品；
以制备卩一葡聚糖后的青稞麸皮不溶物生产膳食纤维的具体生产工艺如下
1、 沉淀酶解制备p —葡聚糖后的青稞麸皮不溶物按料水比1 : 10，加纤维素酶和木聚糖酶混合物(1: 1， 40u/100g) ， 50。C不断搅拌下酶解lh。
2、 脱色加双氧水(8%) 6(TC不断搅拌下脱色3h。离心，弃上清液，沉淀备用。
3、 沉淀反复洗涤离心用l: 5的水分两次洗涤上步骤所得沉淀，。转速为3500r/min，离心10min。弃上清，固体沉淀备用。
4、 低温烘干固体沉淀在低温下烘干得青稞膳食纤维。
5、 包装成品。
本发明提供的以青稞麸皮为原料制备P-葡聚糖和膳食纤维的方法可以将青稞麸皮充分的开发利用，有效的提高青稞麸皮的经济附加值，提高西北地区农民的经济收入，对发展高新技术产业有着重要的现实意义和广阔的应运前景。
具体实施例方式
青稞麸皮首经过打麸机处理，然后通过筛理去除麸皮中粘连的面粉，然后粉碎过40目筛。酶解粉碎后麸皮按料水比1 : 6，以稀盐酸调pH为5，加细胞壁分解酶(木聚糖酶、纤维素酶或戊聚糖酶，40u/ 100mL) ， 45"下酶解lh，离心，然后采用挤压膨化机处理麸皮， 一方面进行灭酶， 一方面进一步使麸皮结构松散，便于后续的提取和分离，然后粉碎过40目筛，称取30g粉碎麸皮样品放入加有搅拌装置的反应器中，加入300mL水，120u的纤维素酶，45。C水浴中搅拌lh，然后用无水碳酸钠调pH10， 45。C水浴中搅拌lh;取出反应液，在转速为3500r / min下离心10min，倒出上清液，沉淀进行二次提取，加入120mL水，48u的纤维素酶，45'C水浴中搅拌lh，用无水碳酸钠调pH10， 45'C水浴中搅拌lh;反应液在转速为3500r/min下离心10min，沉淀备用，合并两次上清液，用2mol/L的盐酸调pH4.5，静置30min，转速为3500r / min，离心10min去蛋白，用无水碳酸钠调pH6.5，力Q 120u耐高温(x—淀粉酶，9(TC水浴中搅拌lh;反应液在转速为3500r / min下离心10min，上清液加1.5倍体积的酒精(95%)沉淀，剧烈搅拌后4。C下静置过夜，沉淀再加水复溶，转速为9000r / min，离心45min，在不断搅拌下向上清液中缓慢加入同体积的硫酸铵(50%w/v)，在转速为9000r / min下离心25min，沉淀冷冻干燥可得纯度为80%左右的P—葡聚糖产品，提取率在6%左右。此发明得到的卩一葡聚糖纯度高，工艺条件简单，可行性大，工业生产成本低。
制备青稞膳食纤维的方法如下制备卩-葡聚糖后得到的青稞不溶物加纤维素酶和木聚糖酶混合物(1: 1， 40u/100g) ， 5(TC不断搅拌条件下酶解lh后，加双氧水(8%) 6(TC不断搅拌下脱色3h，反复用水洗涤，固体在低温下烘干得青稞膳食纤维。此种方法可以将青稞麸皮充分的幵发利用，有效的提高青稞麸皮的经济附加值，提高西北地区农民的经济收入，对发展高新技术产业有着重要的现实意义和广阔的应用前景。
权利要求
1、一种青稞麸皮中β-葡聚糖的提取和青稞膳食纤维的制备方法，其特征在于以青稞麸皮为原料，经过酶解，碱提，离心，酸沉、醇沉，硫酸铵沉淀，干燥等步骤同时得到β-葡聚糖和青稞膳食纤维产品。
2、 根据权利要求1所述的青稞麸皮中13 —葡聚糖的提取方法，其特征在于生产工艺流程为原料预处理—酶解—碱提4离心—二次提取—二次离心—合并上清液—酸沉除蛋白—酶解—离心—醇沉—离心—硫酸铵沉淀—离心—冷冻干燥—包装—成品；具体生产工艺如下(1) 、原料预处理采用筛理、酶处理、挤压膨化相结合的方法对青稞麸 皮进行前处理；青稞麸皮首经过打麸机处理，然后通过筛理去除麸皮中粘连的 面粉，然后粉碎过40目筛；酶解粉碎后麸皮按料水比1 : 6，以稀盐酸调pH 为5，加细胞壁分解酶(木聚糖酶、纤维素酶或戊聚糖酶，40u/ 100mL) ， 45°C 下酶解lh，离心，然后采用挤压膨化机处理麸皮， 一方面进行灭酶， 一方面进 一步使麸皮结构松散，便于后续的提取和分离。(2) 、碱提用无水碳酸钠调pH10， 45。C下搅拌lh，转速为3500r / min， 离心10min，上清液和沉淀备用。(3) 、 二次提取沉淀进行二次提取，按料水比1 :4，加纤维素酶(40u /100mL) ， 45。C下酶解lh，用无水碳酸钠调pH10， 45。C下搅拌lh，转速为3500r/min，离心10min，上清液和沉淀备用。(4) 、酸沉除蛋白合并两次上清液，用2mol/L的盐酸调pH4.5，静置 30min，转速为3500r / min，离心10min，取上清液备用，弃沉淀蛋白类物质。(5) 、酶解上清液用无水碳酸钠调pH6.5，加耐高温a—淀粉酶(30u/lOOmL) ， 90。C不断搅拌条件下酶解lh,转速为3500r / min,离心10min，弃 沉淀，上清液备用。(6) 、醇沉上清液加1.5倍体积的酒精(95%)沉淀，^C下静置过夜， 离心，弃上清，沉淀再加水复溶，转速为9000r/min，离心45min，弃沉淀， 上清液备用。(7) 、硫酸铵分级沉淀在不断搅拌下向上清液中缓慢加入同体积的硫酸铵(50%w/v)，使沉淀析出，转速为9000r/min，离心25min，弃上清液， 沉淀备用。(8) 、冷冻干燥沉淀冷冻干燥得卩一葡聚糖产品。(9) 、包装成品。
3、根据权利要求1所述的青稞麸皮中青稞膳食纤维的制备方法，其特征在于生产工艺流程为原料预处理—酶解—碱提—离心—二次提取—二次离心—沉淀—酶解—脱色—沉淀反复洗涤离心—低温烘干—包装—成品；以制备(3 —葡聚糖后的青稞麸皮不溶物生产膳食纤维的具体生产工艺如下(1) 、沉淀酶解制备p —葡聚糖后的青稞麸皮不溶物按料水比1 : 10，加纤维素酶和木聚糖酶混合物(1: 1， 40u/l00g) ， 50。C不断搅拌下酶解lh。(2) 、脱色加双氧水(8%) 6(TC不断搅拌下脱色3h。离心，弃上清液，沉淀备用。(3) 、沉淀反复洗涤离心用1: 5的水分两次洗涤上步骤所得沉淀，。转速为3500r/min，离心10min。弃上清，固体沉淀备用。(4) 、低温烘干固体沉淀在低温下烘干得青稞膳食纤维。(5) 、包装成品。
全文摘要
本发明公开了一种提取青稞麸皮中β-葡聚糖和制备青稞膳食纤维的方法，属于食品加工领域，是以青稞麸皮为原料，经二次纤维素酶酶解，碱性条件下提取，离心，得沉淀A和上清液。上清液经酸性条件下沉淀离心除蛋白，上清液中性条件下加耐高温α-淀粉酶酶解，离心后上清液经醇沉，沉淀再加水复溶，离心取上清液，再用硫酸铵反复沉淀，得到β-葡聚糖产品；沉淀A加复合酶酶解，加双氧水脱色，反复用水洗涤，离心得固体，在低温下烘干得青稞膳食纤维。此种方法可以将青稞麸皮充分的开发利用，同时得到两种产品β-葡聚糖和膳食纤维，有效的提高了青稞麸皮的经济附加值，对发展高新技术产业有着重要的现实意义和广阔的应用前景。
文档编号A23L1/30GK101555294SQ200910064900
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者曲良冉, 李利民, 郑学玲 申请人:河南工业大学