专利名称：一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法
技术领域：
本发明涉及一种膳食纤维的提取方法，尤其涉及一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方 法。
背景技术：
膳食纤维是一类广泛存在于植物性食物中的不能被人体消化酶所水解，却可以在 人体胃肠道内被微生物分解的一类化合物的总称，主要存在于水果、蔬菜、谷物和豆类食品 中，特别是水果的果皮、谷物的麸皮中含量丰富。膳食纤维的生理功能主要有改善消化系统 功能、调节血糖含量、降低血脂、降低胆固醇含量、缓解便秘及减肥等。中国发明专利授权公告号CN 1051910C，名称为“一种蔗渣膳食纤维粉的制备方 法”，公开了一种以蔗渣为原料用酸碱处理提取膳食纤维的方法。中国发明专利授权公告号 CN 111860A，名称为“大豆膳食纤维提取法”，公开了一种以大豆为原料用洗涤剂处理提取 膳食纤维的制备方法。本发明以苦荞加工副产物麸皮为原料，采用淀粉酶和蛋白酶酶解提取苦荞麸皮膳 食纤维，再通过纤维素酶酶解改性。与传统的酸碱法、洗涤剂法相比，此方法改善了产品的 风味、口感，更好地保存了麸皮原料中的抗氧化活性成分，提高了水溶性膳食纤维含量，有 利于膳食纤维生理功能的发挥。
发明内容
本发明目的在于采用淀粉酶和蛋白酶酶法水解提取和纤维素酶酶解改性相结合 的工艺技术，提供一种以苦荞麸皮为原料提取膳食纤维的方法，可提高苦荞麸皮膳食纤维 成品中可溶性膳食纤维的含量和抗氧化活性，为提高荞麦产品的附加值提供了新的途径。本发明采用的技术方案—种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，以苦荞麸皮为原料，具体包括以下步骤(1)、水洗、加酸分解植酸将苦荞麸皮用20 25°C的水洗涤后、滤干，加入苦荞麸皮20倍的浓度为 2% (w/w)的稀硫酸反应3 5h，以去除植酸，再用20倍清水洗涤3 6次后滤干待用；所用的水量按苦荞麸皮与水即苦荞麸皮水为1 20的比例(w/w)；(2)、烘干粉碎将步骤(1)洗涤分解植酸后的苦荞麸皮置于55 75°C的干燥箱内干燥3 5h， 用粉碎机粉碎至100目；(3)、麸皮膳食纤维的提取向步骤(2)所得的干燥粉碎后的苦荞麸皮中加入pH为7.0的磷酸缓冲溶液，于 100°C水浴中糊化5min，然后冷却至20 30°C，得糊化液；向所得糊化液中加入占糊化液中干基0. 5% 2% (w/w)的淀粉酶水解1 3h，水 解温度为20 30°C，水解反应完毕后煮沸5min后，冷却到50 60°C ；
4
再向所得糊化液中加入占糊化液中干基0.5% 3% (w/w)的中性蛋白酶，于 50 60°C下水解反应3 4h后，煮沸灭酶5min，将过滤所得沉淀物干燥并粉碎至100目， 即得麸皮膳食纤维样品；其中所用的磷酸缓冲溶液的量按照苦荞麸皮磷酸缓冲溶液为1 25 (w/w)的比 例计算；(4)、麸皮膳食纤维的改性称取步骤(3)所提取出的麸皮膳食纤维样品，向其中加入pH为4.0 4.8的柠檬 酸缓冲溶液，再向其中加入占麸皮膳食纤维样品0.5% 1.0% (w/w)的纤维素酶，于45 60°C水解反应3 6h，煮沸灭酶5min后，冷却到20 30°C，再加入麸皮膳食纤维样品4倍 体积的95% (w/w)乙醇溶液沉淀5 8h，收集过滤所得沉淀物即为改性后麸皮膳食纤维；其中柠檬酸缓冲溶液的加入量按照麸皮膳食纤维样品pH为4. 0 4. 8的柠檬酸 缓冲溶液为1 20的比例(w/w)计算；(5)、麸皮膳食纤维的脱色、干燥将步骤(4)所得改性后的麸皮膳食纤维中加入浓度为3 5% (w/w)的过氧化氢 溶液，于20 30°C下搅拌3 5h，将过滤所得沉淀物，于-30°C下冷冻干燥15 35h，粉碎 至100目，即颗粒达150 μ m，即得苦荞麸皮膳食纤维成品；其中过氧化氢溶液的加入量按照麸皮膳食纤维按照浓度为3 5% (w/w)的过 氧化氢溶液为1 10 (w/w)的比例计算。本发明的有益效果本发明的提取方法以苦荞加工副产物麸皮为原料，采用淀粉酶和蛋白酶酶解提取 苦荞麸皮膳食纤维，再通过纤维素酶酶解改性，最后经冷冻干燥制得含有较高水溶性膳食 纤维和黄酮类物质的苦荞麸皮膳食纤维成品。与酸碱法、洗涤剂法相比，此方法改善了产品 的风味、口感，更好地保存了麸皮原料中的抗氧化活性成分，提高了水溶性膳食纤维含量， 有利于膳食纤维生理功能的发挥。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行阐述，但并不限制本发明。本发明所用的淀粉酶、中性蛋白酶及纤维素酶均购自黑龙江省肇东市日成酶制剂 有限公司。实施例1一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，包括如下步骤(1)、苦荞麸皮水洗，加酸分解植酸称取苦荞麸皮50kg，用IOOOkg清水，20°C洗涤后、滤干，再加入IOOOkgl. 0% (w/w) 的稀硫酸混合均勻，放置3h过滤，再用IOOOkg清水洗涤3次后过滤待用；(2)、烘干粉碎将洗涤分解植酸后的苦荞麸皮置于55°C的干燥箱内干燥3h，用粉碎机粉碎至100 目；(3)、麸皮膳食纤维的提取称取50kg处理后的苦荞麸皮，以苦荞麸皮磷酸缓冲溶液为1 25(w/w)的比例将苦荞麸皮加入PH为7. 0的磷酸缓冲溶液，于100°C水浴中糊化5min，冷却至20°C，加入占 糊化液中干基0.5% (w/w)的淀粉酶水解lh，煮沸灭酶5min，冷却至50°C后再加入占糊化 液中干基0.5% (w/w)的中性蛋白酶在50°C下搅拌3h，再煮沸灭酶5min，过滤干燥并粉碎 至100目；其中所用的淀粉酶为α淀粉酶，酶活力6000U/g ；其中所用的中性蛋白酶酶活力 为 50000U/g ；(4)、膳食纤维的改性称取25kg提取后的麸皮膳食纤维，加入pH4. 0,500kg的缓冲溶液，再加入0. 5% (w/w)的纤维素酶，在45°C下水解反应3h，冷却到20°C，加入4倍体积95%的乙醇，使膳食 纤维在室温下沉淀5h，过滤，收集过滤所得沉淀物即为改性后麸皮膳食纤维；其中所述的纤维素酶酶活力为10000U/g ；(5)、膳食纤维的脱色、干燥将改性后的麸皮膳食纤维按照1 10(w/w)的比例加入浓度为3% (w/w)的过氧 化氢溶液，于20°C下搅拌3h，将过滤所得沉淀物，于-30°C下冷冻干燥15h，粉碎至100目， 即得苦荞麸皮膳食纤维成品。实施例2一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，包括如下步骤(1)、水洗、加酸分解植酸称取50kg苦荞麸皮，用IOOOkg清水，在22°C下漂洗、滤干，加入1000kg 1. 5%的 稀硫酸反应4h，以去除植酸，再用IOOOkg清水洗涤5次；(2)、烘干粉碎将分解植酸后的苦荞麸皮置于60°C的干燥箱内干燥4h，用粉碎机粉碎至100目；(3)、膳食纤维的提取称取50kg处理后的样品，按照1 25 (w/w)的比例加入pH为7. 0的缓冲溶液，于 100°C水浴中糊化5min，冷却至25°C后先加入占糊化液中干基1 % (w/w)淀粉酶水解2h，水 解温度25°C，反应完毕后煮沸5min，再加入占糊化液中干基1.5% (w/w)的中性蛋白酶，在 55°C下反应3. 5h，煮沸灭酶5min，将过滤所得沉淀物干燥并粉碎至100目；其中所用的淀粉酶为α淀粉酶，酶活力6000U/g;所用的中性蛋白酶酶活力为 50000U/g ；(4)、膳食纤维的改性称取干燥后的纤维粉末，按照1 20的比例(w/w)加入pH为4. 6的缓冲溶液和 0. 75% (w/w)的纤维素酶，50°C水浴加热5h，煮沸灭酶5min后，冷却到25°C，用4倍体积 95%的热乙醇室温下沉淀6h，过滤，收集过滤所得沉淀物即为改性后麸皮膳食纤维；其中所述的纤维素酶酶活力为10000U/g ；(5)、膳食纤维的脱色、干燥将改性后的麸皮膳食纤维按照1 10(w/w)的比例加入浓度为4% (w/w)的过氧 化氢溶液，于25°C下搅拌4h，将过滤所得沉淀物，于-30°C下冷冻干燥20h，粉碎至100目， 即得苦荞麸皮膳食纤维成品。实施例3
—种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，包括如下步骤(1)、水洗、加酸分解植酸称取50kg苦荞麸皮，按照荞麦麸皮与水1 20的比例(w/w)在25°C下洗涤后，滤 干，加入IOOOkg 2%的稀硫酸反应5h，以去除植酸，再用IOOOkg清水洗6次后过滤待用；(2)、烘干粉碎将分解植酸后的苦荞麸皮置于75°C的干燥箱内干燥5h，用粉碎机粉碎至100目；(3)、膳食纤维的提取称取25kg处理后的样品，以1 25 (w/w)的比例加入pH为7. 0的缓冲溶液，于 100°C水浴中糊化5min，冷却至30°C后先加入占糊化液中干基2% (w/w)淀粉酶在30°C下 水解3h，反应完毕后煮沸5min，冷却到60°C再加入占糊化液中干基3% (w/w)的中性蛋白 酶，在60°C下反应5h后煮沸灭酶5min，过滤，干燥粉碎至100目；其中所用的淀粉酶为α淀粉酶，酶活力6000U/g;所用的中性蛋白酶酶活力为 50000U/g ；(4)、膳食纤维的改性称取所提取出的麸皮膳食纤维样品，按照1 20的比例(w/w)加入pH为4. 8的缓 冲溶液，再加入1. 0% (w/w)纤维素酶，于60°C水解反应6h，煮沸灭酶5min后，冷却到30°C， 再加入4倍体积的95%乙醇溶液沉淀8h，收集过滤所得沉淀物即为改性后麸皮膳食纤维；其中所述的纤维素酶酶活力为10000U/g ；(5)、膳食纤维的脱色、干燥将改性后的麸皮膳食纤维按照1 10(w/w)的比例加入浓度为5% (w/w)的过氧 化氢溶液，于30°C下搅拌5h，将过滤所得沉淀物，于-30°C下冷冻干燥35h，粉碎至100目， 即得苦荞麸皮膳食纤维成品。以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所做的任 何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，其特征在于包括如下步骤(1)、水洗、加酸分解植酸将苦荞麸皮用20～25℃的水洗涤后、滤干，加入苦荞麸皮20倍的浓度为1％～2％(w/w)的稀硫酸反应3～5h，再用20倍清水洗涤3～6次后滤干待用；所用的水量按苦荞麸皮与水即苦荞麸皮∶水为1∶20的比例(w/w)；(2)、烘干粉碎将步骤(1)洗涤分解植酸后的苦荞麸皮置于55～75℃的干燥箱内干燥3～5h，用粉碎机粉碎至100目；(3)、麸皮膳食纤维的提取向步骤(2)所得的干燥粉碎后的苦荞麸皮中加入pH为7.0的磷酸缓冲溶液，于100℃水浴中糊化5min，然后冷却至20～30℃，得糊化液；向所得糊化液中加入占糊化液中干基0.5％～2％(w/w)的淀粉酶水解1～3h，水解温度为20～30℃，水解反应完毕后煮沸5min后，冷却到50～60℃；再向所得糊化液中加入占糊化液中干基0.5％～3％(w/w)的中性蛋白酶，于50～60℃下水解反应3～4h后，煮沸灭酶5min，将过滤所得沉淀物干燥并粉碎至100目，即得麸皮膳食纤维样品；其中所用的磷酸缓冲溶液的量按照苦荞麸皮∶磷酸缓冲溶液为1∶25(w/w)的比例计算；(4)、麸皮膳食纤维的改性称取步骤(3)所提取出的麸皮膳食纤维样品，向其中加入pH为4.0～4.8的柠檬酸缓冲溶液，再向其中加入占麸皮膳食纤维样品0.5％～1.0％(w/w)的纤维素酶，于45～60℃水解反应3～6h，煮沸灭酶5min后，冷却到20～30℃，再加入麸皮膳食纤维样品4倍体积的95％(w/w)乙醇溶液沉淀5～8h，收集过滤所得沉淀物即为改性后麸皮膳食纤维；其中柠檬酸缓冲溶液的加入量按照麸皮膳食纤维样品pH为4.0～4.8的柠檬酸缓冲溶液为1∶20的比例(w/w)计算；(5)、麸皮膳食纤维的脱色、干燥将步骤(4)所得改性后的麸皮膳食纤维中加入浓度为3～5％(w/w)的过氧化氢溶液，于20～30℃下搅拌3～5h，将过滤所得沉淀物，于 30℃下冷冻干燥15～35h，粉碎至100目，即颗粒达150μm，即得苦荞麸皮膳食纤维成品；其中过氧化氢溶液的加入量按照麸皮膳食纤维浓度为3～5％(w/w)的过氧化氢溶液为1∶10(w/w)的比例计算。
2.如权利要求1所述的一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，其特征在于步骤(3)所用 的淀粉酶为α淀粉酶。
3.如权利要求1所述的一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，其特征在于步骤(3)所用的淀粉酶为α淀粉酶酶活力6000U/g，所用的中性蛋白酶酶活力为 50000U/g ；步骤(4)所用的纤维素酶酶活力为10000U/g。
4.如权利要求1、2或3所述的一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，其特征在于步骤(3)中优选加入占糊化液中干基(w/w)的淀粉酶水解2h，水解温度25°C，反应完毕后煮沸5min，再加入占糊化液干基1.5% (w/w)的中性蛋白酶，在55°C下反应3. 5h，煮 沸灭酶5min ；步骤(4)中加入占麸皮膳食纤维样品0.75% (w/w)的纤维素酶，50°C水浴加热5h，煮 沸灭酶5min后，冷却到25°C，用4倍体积95%的热乙醇室温下沉淀6h。
全文摘要
本发明公开一种苦荞麸皮膳食纤维的提取方法，包括苦荞麸皮经清水洗涤后进行酸解，用清水反复清洗后滤干并经干燥后粉碎、采用淀粉酶和蛋白酶酶解提取苦荞麸皮膳食纤维、采用纤维素酶酶解改性苦荞麸皮膳食纤维、采用双氧水脱色处理、最后经冷冻干燥后制得苦荞麸皮膳食纤维等5步。即以苦荞粉加工副产物麸皮为原料，此麸皮中含有丰富的黄酮类物质，首先采用双酶即淀粉酶和蛋白酶，水解法去除麸皮中的淀粉及蛋白质，再通过纤维素酶酶解改性，最后冷冻干燥。制得的苦荞麸皮膳食纤维含有较高水溶性膳食纤维和黄酮类物质的苦荞麸皮膳食纤维成品。
文档编号A23L1/105GK101889677SQ20101023057
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者周一鸣, 周小理, 崔琳琳, 钱韵芳, 黄琳 申请人:上海应用技术学院