一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法

本发明涉及膳食纤维改性，更具体的说是涉及一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法。

背景技术：

1、膳食纤维被称为第七大营养素，具有调控肠道菌群、预防肠道疾病、降低血脂和胆固醇以及心血管疾病的患病风险等生理功能，被广泛应用于功能或保健食品中。目前，膳食纤维主要来自水果、蔬菜、坚果和谷物及其副产物中。金柚作为世界上最广泛食用的水果之一，其加工过程中产生大量副产物，如果肉渣。大量副产物被直接丢弃到垃圾填埋场，会造成严重的环境污染，低效的处理方法则会产生高昂的成本。而柚肉果渣中含有大量的对人体有益的可溶性膳食纤维，是一种很好的膳食纤维原料来源。但目前由于膳食纤维分子链过长及分子量过大，导致其经过人体胃肠道消化后达到结肠后绝大部分不能被肠道菌群利用，影响其生物活性的发挥。

2、因此，提供一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，制备的改性柚肉果渣膳食纤维具有良好的抑制α-淀粉酶活性及调控肠道菌群活性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，包括以下步骤：

4、(1)以柚肉果渣为原料，经过沸水浴、纤维素酶水解、木瓜蛋白酶水解，以及经过醇沉、冻干，得到柚肉果渣可溶性膳食纤维；

5、(2)将活化的丁酸梭菌接种至添加了柚肉果渣可溶性膳食纤维的rcm液体培养基(梭菌增殖培养基)进行发酵，控制接种量、发酵时间、发酵温度、底物浓度；再经过冷冻喷雾干燥，得到改性柚肉果渣膳食纤维；

6、所述改性柚肉果渣膳食纤维由t-araf、t-glcp、6-glcp、4-glcp、3,4-glcp、4,6-glcp、3,6-galp、2-glcp、3-galp组成，摩尔比为3.60:4.10:2.80:9.30:1.0:3.20:2.60:1.50:1.40。

7、进一步，步骤(1)具体包括以下步骤：

8、(1-1)以干燥的柚子果肉为原料进行超微粉碎，工质压力0.5-0.7mpa，分选频率为15-25hz，获得柚肉果渣；将柚肉果渣与去离子水按1：10-20(w/v)比例混合，加入10-15％(v/v)醋酸-乙酸钠缓冲液，混匀，将混合液于80-100℃孵育1-2h，冷却至25℃，获得混合液a；

9、(1-2)把0.03-0.05％(w/v)纤维素酶加入混合液a中，在40-50℃下反应1.0-2.0h后，在90℃下处理10min终止酶反应，冷却至25℃，获得混合液b；所述纤维素酶的酶活为200u/ml，ph 4.5-5.5；

10、(1-3)把0.05-0.07％(w/v)木瓜蛋白酶加入混合液b中，在温度为50-70℃的水浴锅中反应30-60min后，在90℃下处理10min终止酶反应，冷却至25℃，获得混合液c；所述木瓜蛋白酶的酶活为100u/ml，ph 6.0-7.0；

11、(1-4)按与混合液c体积比3-4：1的比例加入85-95％(v/v)乙醇，过夜，得到沉淀，离心冻干，获得柚肉果渣可溶性膳食纤维。

12、上述技术方案的有益效果是：柚肉果渣添加量过多，导致果渣膳食纤维得率及纯度降低；柚肉果渣添加量过少，导致提取效率降低。

13、纤维素酶及木瓜蛋白酶添加量过多，导致成本增加；添加量过少，导致柚肉果渣膳食纤维纯度降低。

14、进一步，步骤(2)具体包括以下步骤：

15、(2-1)将丁酸梭菌接至rcm液体培养基中，35-40℃静置厌氧培养48-72h，获得活化的丁酸梭菌，od600＝1.50-1.70；

16、(2-2)将0.4-0.6％(v/v)活化的丁酸梭菌接种于用1.0-2.0％(w/v)的柚肉果渣可溶性膳食纤维替代葡萄糖的rcm液体培养基中，于35-40℃反应30-40h；再经过冷冻喷雾干燥，制备得到改性的柚肉果渣膳食纤维。

17、上述技术方案的有益效果是：活化时间过短，菌株处于迟滞期，而时间过长菌株处于衰亡期，都会影响菌株活性。

18、接种量、柚肉果渣膳食纤维添加量、反应温度及时间都影响改性膳食纤维的结构，从而影响抑制α-淀粉酶活性。

19、进一步，所述rcm液体培养基的组成如下：酵母浸膏3mg/ml，牛肉浸膏10mg/ml，胰蛋白胨10mg/ml，葡萄糖5mg/ml，可溶性淀粉1mg/ml，氯化钠5mg/ml，三水合乙酸钠3mg/ml，半胱氨酸盐酸盐0.5mg/ml，0.01％美蓝，ph7.0。

20、进一步，利用所述的方法制备得到的改性的柚肉果渣膳食纤维。

21、进一步，所述的改性的柚肉果渣膳食纤维在抑制α-淀粉酶活性中的应用。

22、进一步，所述的改性的柚肉果渣膳食纤维在调控肠道菌群中的应用。

23、进一步，所述的改性的柚肉果渣膳食纤维抑制志贺氏菌属、阴沟肠杆菌属、氨基酸球菌属、多尔氏菌属、巨单胞菌属的增殖，促进乳杆菌属、双歧杆菌属和柯林斯菌属的生长。

24、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，制备得到的改性的柚肉果渣膳食纤维具有特定的糖链结构，该结构的柚肉果渣膳食纤维具有很好的抑制α-淀粉酶活性，并具有很好的耐消化特性，通过调控肠道菌群发挥抑制α-淀粉酶活性。本发明改性的柚肉果渣膳食纤维的制备方法简单，并且制备得到的特异性柚肉果渣能够有效调控α-淀粉酶活性。

技术特征：

1.一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，其特征在于，步骤(1)具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，其特征在于，步骤(2)具体包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，其特征在于，所述rcm液体培养基的组成如下：酵母浸膏3mg/ml，牛肉浸膏10mg/ml，胰蛋白胨10mg/ml，葡萄糖5mg/ml，可溶性淀粉1mg/ml，氯化钠5mg/ml，三水合乙酸钠3mg/ml，半胱氨酸盐酸盐0.5mg/ml，0.01％美蓝，ph7.0。

5.利用权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的改性的柚肉果渣膳食纤维。

6.权利要求5所述的改性的柚肉果渣膳食纤维在抑制α-淀粉酶活性中的应用。

7.权利要求5所述的改性的柚肉果渣膳食纤维在调控肠道菌群中的应用。

8.根据权利要求7所述的改性的柚肉果渣膳食纤维在调控肠道菌群中的应用，其特征在于，所述改性的柚肉果渣膳食纤维抑制志贺氏菌属、阴沟肠杆菌属、氨基酸球菌属、多尔氏菌属、巨单胞菌属的增殖，促进乳杆菌属、双歧杆菌属和柯林斯菌属的生长。

技术总结
本发明公开了一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，属于膳食纤维改性技术领域。本发明公开的一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，以柚肉果渣为原料，经过沸水浴、纤维素酶水解、木瓜蛋白酶水解，以及经过醇沉、冻干，得到柚肉果渣可溶性膳食纤维；将活化的丁酸梭菌接种至添加了柚肉果渣可溶性膳食纤维的RCM液体培养基进行发酵，控制接种量、发酵时间、发酵温度、底物浓度；再经过冷冻喷雾干燥，得到改性柚肉果渣膳食纤维。本发明公开的一种特异性柚肉果渣膳食纤维的改性方法，制备得到的改性的柚肉果渣膳食纤维具有很好的抑制α‑淀粉酶活性，并具有很好的耐消化特性，通过调控肠道菌群发挥抑制α‑淀粉酶活性。

技术研发人员：胡腾根,吴继军,余元善,徐玉娟,温靖,邹波,李璐,彭健,程丽娜,安可婧,傅曼琴
受保护的技术使用者：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15