一种浒苔膳食纤维提取新工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种以浒苔为原料提取高活性海藻类膳食纤维的新工艺，通过“温和碱解+超声波辅助二步酶解法”制备浒苔水溶性膳食纤维（SDF）和浒苔水不溶性膳食纤维（IDF）。提取的浒苔膳食纤维产品色泽均呈米白色，可作为高品质膳食纤维及理想的食品添加剂；产品膨胀力可达18120mL/g，持水力可达1230%，远高于比西方国家常用的标准麸皮膳食纤维的功能性指标(膨胀力4mL/g，持水力400%。在该工艺条件下，浒苔膳食纤维产率≥45%，其中SDF含量≥12.5%，产品纯度≥85%，具备良好的产品应用和产业化生产推广前景。
【专利说明】一种浒苔膳食纤维提取新工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型食品添加剂浒苔膳食纤维提取的新方法，属于食品添加剂领域。
【背景技术】
[0002]浒苔是一种大型绿藻，俗称苔条、青海苔等，为绿藻门石莼目石莼科浒苔属的藻类植物，常见的有缘管浒苔、扁浒苔、条浒苔、肠浒苔等。浒苔作为近海滩涂中的天然野生绿藻，其自然繁殖能力特别强，产量巨大。近年来，我国近岸海域连续爆发大规模突发性浒苔绿潮，对人类海上活动(海上体育运动、海洋渔业、船只通行等)、海水利用、滨海景观、海洋生态环境以及人们正常生活造成严重影响。
[0003]浒苔营养丰富，富含碳水化合物、蛋白质、粗纤维及矿物质，同时还含有脂肪和维生素。在浒苔蛋白质中，氨基酸种类齐全，必需氨基酸含量较高，其中缘管浒苔的限制氨基酸为赖氨酸，氨基酸评分为79 ;条浒苔的限制氨基酸为蛋氨酸，氨基酸评分为80。浒苔的脂肪酸组成中，多不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的含量分别为50.5%、12.7%和36.8%，其中包括近4%的奇数碳原子脂肪酸。因此浒苔是高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低能量、且富含矿物质和维生素的天然理想营养食品的原料。此外，浒苔中铁含量在中国食物营养成分表上记载为我国食物之最。
[0004]浒苔自古以来即为食用和药用藻类。但目前关于藻类食品的开发及研究，多集中于红藻和褐藻，这是因为绿藻由于产量低，使其利用一直受到限制；且浒苔由于纤维太硬、腥味过浓，直接食用并不为多数消费者所接受，因此，以浒苔粉为代表的食品辅料添加剂的研制，既可将青岛沿海的浒苔变废为宝，又可为绿藻资源的开发利用提供新的途径。
[0005]浒苔中含有丰富的藻胶、纤维素、半纤维素、维生素和矿物质等，是生产膳食纤维的优质原料。膳食纤维是当前国际上公认的一种功能性食品基料，被称为除了水、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质6大营养素之外的“第七营养素”，并被誉为21世纪食品工业中最受关注、具有特殊保健功能和食品改性作用的一种食品添加剂。膳食纤维可以作为一种有效的功能性保健食品预防多种疾病，并具有保水性、保油性、改进食品色泽及风味等特殊作用。膳食纤维来源不同，表现出的物理、化学性质也存在差别，所起的生理活性作用也有强弱。海藻类膳食纤维比陆生植物膳食纤维具有更高的生理特性。利用海藻生产的高活性膳食纤维，将是21世纪人类摄取的主要功能性食品，对促进人民身体健康，提高水产功能性食品在国内外市场上的竞争力有极重要的现实意义。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种以浒苔为原料提取高活性海藻类膳食纤维的新工艺。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种浒苔膳食纤维提取新工艺，其特征在于通过“温和碱解+超声波辅助二步酶解法”制备浒苔水溶性膳食纤维(SDF)和浒苔水不溶性膳食纤维(IDF)。[0008]本发明所述的“温和碱解+超声波辅助二步酶解法”具体是指:
O预处理:将新鲜浒苔用清水清洗，除去原料中的泥沙和其它杂物；
2)干燥粉碎:60°C条件下烘干粉碎，过80目筛；
3)碱处理:在70°C条件下用60g/L氢氧化钠溶液碱解10~20min，碱液量以浸过浒苔为宜；
4)蛋白酶处理:加入I~2%蛋白酶，在pH5.0、25°C条件下，在超声波辅助作用下酶解30~60 min，酶解结束后煮沸灭酶；
5)α -淀粉酶处理:再次加入0.1~0.3% α -淀粉酶，在pH6.0、30°C条件下，在超声波辅助作用下酶解20~30 min，酶解结束后煮沸灭酶；
6)过滤:将碱解、酶解处理后的浒苔液过滤，得过滤滤液和过滤滤渣；
7)滤液处理:将滤液冷却到室温后,边搅动边加入一定量的无水乙醇(液体体积的3倍)，搅拌后静置使胶体充分沉淀；过滤取滤渣，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得可溶性膳食纤维(SDF)；
8)滤渣处理:将滤渣用15倍滤渣重量0.8%的次氯酸钠溶液在pH6.0条件下漂白lOmin，水洗至中性，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得水不溶性膳食纤维(IDF)。
[0009]本发明上述α -淀粉酶是指酶活量2000 kat/mg以上的市售α -淀粉酶；蛋白酶是指酶活量25000 kat/ mg以上的市售胰蛋白酶。
[0010]本发明提供一种浒苔膳食纤维提取新工艺，提取的浒苔膳食纤维产品色泽均呈米白色，可作为高品质膳食纤维及理想的食品添加剂；产品膨胀力可达18120mL/g，持水力可达1230%，远高于比西方国家常用的标准麸皮膳食纤维的功能性指标(膨胀力4mL/g，持水力400%。在该工艺条件下，浒苔膳食纤维产率≥45%，其中SDF含量≥12.5%，产品纯度≥ 85%。
[0011]本发明上述膨胀力的测定方法为:称取Ig膳食纤维粉末放入50 mL量筒中，记下干纤维粉末的体积，然后加入20°C水使总体积达到50 mL，摇匀后于20°C下放置24 h，再记下量筒中纤维物料的体积，最后将膨胀后的纤维物料体积减去干纤维物料体积，即得。
[0012]本发明上述持水力的测定方法为:称取2g膳食纤维粉放入烧杯中，然后加入150mL的蒸馏水，搅拌均匀，静置2h后，将纤维用快速滤纸滤去多余水分，把保留在滤纸上的湿样品转移到表面皿中称重(W1 )，再将表面皿放入110°C的烘箱中，烘烤至恒重(±0.05mg)，在干燥器中冷却后称重(W2),根据下式计算持水力:WHC/%= (W1 - W2)/W2X 100 ;式中，W1是指湿纤维重(g) ；ff2是指干纤维重(g)。
[0013]本发明提供一种浒苔膳食纤维，其优势在于:一是本发明采用“温和碱解+超声波辅助二步酶解法”，特别是在超声波的辅助作用下酶解，显著提高了浒苔膳食纤维的产率和产品特性；二是本发明中通过不同的处理工艺将可溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维分开制得，可以用于不同特性的食品添加剂，拓展了浒苔膳食纤维的用途；三是水不溶性膳食纤维生产过程中经过漂白工艺处理水不溶性膳食纤维产品呈白色，有利于浒苔膳食纤维更好的应用。
【具体实施方式】
[0014]实施例1: 浒苔膳食纤维，具体制备步骤如下:
(1)预处理:将新鲜浒苔用清水清洗，除去原料中的泥沙和其它杂物；
(2)干燥粉碎:60°C条件下烘干粉碎，过80目筛；
(3)碱处理:在70°C条件下用60g/L氢氧化钠溶液碱解lOmin，碱液量以浸过浒苔为
且；
(4)蛋白酶处理:加入2%蛋白酶，在pH5.0、25°C条件下，在超声波辅助作用下酶解30min，酶解结束后煮沸灭酶；
(5)α -淀粉酶处理:再次加入0.3%α -淀粉酶，在pH6.0、30°C条件下，在超声波辅助作用下酶解20min，酶解结束后煮沸灭酶；
(6)过滤:将碱解、酶解处理后的浒苔液过滤，得过滤滤液和过滤滤渣；
(7)滤液处理:将滤液冷却到室温后,边搅动边加入一定量的无水乙醇(液体体积的3倍)，搅拌后静置使胶体充分沉淀；过滤取滤渣，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得可溶性膳食纤维(SDF)；
(8)滤渣处理:将滤渣用15倍滤渣重量0.8%的次氯酸钠溶液在pH6.0条件下漂白lOmin，水洗至中性，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得水不溶性膳食纤维(IDF)。
[0015]实施例2:
浒苔膳食纤维，具体制备步骤如下:
(O预处理:将新鲜浒苔用清水清洗，除去原料中的泥沙和其它杂物；
(2)干燥粉碎:60°C条件下烘干粉碎，过80目筛；
(3)碱处理:在70°C条件下用60g/L氢氧化钠溶液碱解20min，碱液量以浸过浒苔为
且；
(4)蛋白酶处理:加入1%蛋白酶，在pH5.0、25°C条件下，在超声波辅助作用下酶解60min，酶解结束后煮沸灭酶；
(5)α -淀粉酶处理:再次加入0.1%α -淀粉酶，在pH6.0、30°C条件下，在超声波辅助作用下酶解30 min，酶解结束后煮沸灭酶；
(6)过滤:将碱解、酶解处理后的浒苔液过滤，得过滤滤液和过滤滤渣；
(7)滤液处理:将滤液冷却到室温后,边搅动边加入一定量的无水乙醇(液体体积的3倍)，搅拌后静置使胶体充分沉淀；过滤取滤渣，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得可溶性膳食纤维(SDF)；
(8)滤渣处理:将滤渣用15倍滤渣重量0.8%的次氯酸钠溶液在pH6.0条件下漂白lOmin，水洗至中性，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得水不溶性膳食纤维(IDF)。
[0016]实施例3:
浒苔膳食纤维，具体制备步骤如下:
(O预处理:将新鲜浒苔用清水清洗，除去原料中的泥沙和其它杂物；
(2)干燥粉碎:60°C条件下烘干粉碎，过80目筛；
(3)碱处理:在70°C条件下用60g/L氢氧化钠溶液碱解15min，碱液量以浸过浒苔为
且；
(4)蛋白酶处理:加入1.5%蛋白酶，在pH5.0、25°C条件下，在超声波辅助作用下酶解45min，酶解结束后煮沸灭酶； (5)α -淀粉酶处理:再次加入0.2%α -淀粉酶，在pH6.0、30°C条件下，在超声波辅助作用下酶解25 min，酶解结束后煮沸灭酶；
(6)过滤:将碱解、酶解处理后的浒苔液过滤，得过滤滤液和过滤滤渣；
(7)滤液处理:将滤液冷却到室温后,边搅动边加入一定量的无水乙醇(液体体积的3倍)，搅拌后静置使胶体充分沉淀；过滤取滤渣，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得可溶性膳食纤维(SDF)；
(8)滤渣处理:将滤渣用15倍滤渣重量0.8%的次氯酸钠溶液在pH6.0条件下漂白lOmin，水洗至中性，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得水不溶性膳食纤维(IDF)。
[0017]以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明，但对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而对这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.本发明提供一种浒苔膳食纤维，其特征在于:以浒苔为原料，通过“温和碱解+超声波辅助二步酶解法”制备浒苔水溶性膳食纤维(SDF)和浒苔水不溶性膳食纤维(IDF)。
2.根据权利要求1所述的浒苔膳食纤维工艺，其特征在于按照以下步骤完成: O预处理:将新鲜浒苔用清水清洗，除去原料中的泥沙和其它杂物； 2)干燥粉碎:60°C条件下烘干粉碎，过80目筛； 3)碱处理:在70°C条件下用60g/L氢氧化钠溶液碱解10?20min，碱液量以浸过浒苔为宜； 4)蛋白酶处理:加入I?2%蛋白酶，在pH5.0、25°C条件下，在超声波辅助作用下酶解30?60 min，酶解结束后煮沸灭酶； 5)α -淀粉酶处理:再次加入0.1?0.3% α -淀粉酶，在pH6.0、30°C条件下，在超声波辅助作用下酶解20?30 min，酶解结束后煮沸灭酶； 6)过滤:将碱解、酶解处理后的浒苔液过滤，得过滤滤液和过滤滤渣； 7)滤液处理:将滤液冷却到室温后,边搅动边加入一定量的无水乙醇(液体体积的3倍)，搅拌后静置使胶体充分沉淀；过滤取滤渣，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得可溶性膳食纤维(SDF)； 8)滤渣处理:将滤渣用15倍滤渣重量0.8%的次氯酸钠溶液在pH6.0条件下漂白lOmin，水洗至中性，60°C条件下烘干，粉碎，过80目筛，即制得水不溶性膳食纤维(IDF)。
【文档编号】A23L1/308GK103637267SQ201310604366
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】董书阁, 侯文燕, 董静静, 段智岗, 王金波, 侯文杰 申请人:青岛嘉瑞生物技术有限公司