一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从软梨果渣中制备水溶性膳食纤维的方法，以解决现有水溶性膳食纤维的制备方法成本高，很难产业化开发应用的问题。它以软梨果渣为原料，采用蛋白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，采用渣水质量比为3%~6%，内切β?1,3(4)?葡聚糖酶添加量为0.02%~0.03%质量含量，结合强度为450~580 MP的静水压处理20~40分钟；随后采用强度为1.5~2.5 kv/cm,脉冲时间为700~1000 μs的脉冲电场处理60~80次，即可显著提高软梨果渣的可溶性膳食纤维的提取得率。对所制备的水溶性膳食纤维进行抗氧化能力分析，结果显示本发明所制备的水溶性膳食纤维的抗氧化能力较直接简单从果渣中提取的水溶性膳食纤维的得率和抗氧化能力显著提高。
【专利说明】
一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法
技术领域
[0001] 本发明属于食品领域，具体涉及农产品加工废弃物的利用方法。
【背景技术】
[0002] 软梨是我国北方重要的水果，软梨果汁生产每年会产生大量的软梨果渣，该果渣 富含石细胞等多种不溶性物质，现有技术主要将其用作粗放饲料，但饲养动物不喜吃，或工 厂将其直接废弃，造成严重的环境污染。每年因软梨加工生产果汁产生出大量的果渣，软梨 果渣的无害化增值处理即可以有效减轻环境污染，又能够生产一些高附加值的营养功能性 成分。软梨果渣富含纤维素，木质素和果胶等重要的膳食纤维，但其水溶性很差，限制了它 的开发和利用。
[0003] 水溶性膳食纤维由于其良好的水亲和能力和独特的保健功能而深受乳制品和保 健品等食品产业的恶青睐。但是水溶性膳食纤维的资源短缺性使其生产和应用成本很高， 限制了有关产品的应用和研究开发。从农产品加工废弃物和低价值资源中寻找和开发水溶 性膳食纤维将是食品产业发展的一个重要的技术研究问题。
[0004] 目前，水溶性膳食纤维的制备方法大多采用多种水解酶组合水解，酸碱水解，酸碱 处理结合酶解，酶解结合超声波及微波等的处理方法，但是处理效果非常有限，成本高，很 难产业化开发应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种高效简便、易于实现工业化应用的软梨果渣水溶性膳食 纤维的制备方法，以解决现有水溶性膳食纤维的制备方法成本高，很难产业化开发应用的 问题。
[0006] 为解决上述问题，一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原 料，生产中采用渣水质量比为3%-6%，内切β-l，3(4)-葡聚糖酶添加量为0.02%-0.03%质量 含量，结合强度为450-580 ΜΡ的静水压处理20-40分钟；随后采用强度为1.5-2.5 kv/ cm，脉冲时间为700-1000 ys的脉冲电场处理60-80次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0007] 优选地，生产中渣水质量比为5.3%，内切β-1，3(4)_葡聚糖酶添加量为0.028%质量 含量，采用强度为500 ΜΡ的静水压处理处理35分钟；随后采用强度为2.2 kv/cm，脉冲时 间为950 ys的脉冲电场处理63次。
[0008] 优选地，它包括原料预处理步骤，采用蛋白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀 粉。
[0009] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1、软梨果渣渣粗量大，富含石细胞等大颗粒物质，借助现有的技术无法有效从中制备 水溶性膳食纤维，本发明在此方面克服了早先技术的不足。
[0010] 2、本发明方法简便高效，成本较低；同时所用的材料绿色环保，所用的技术单元环 境友好，符合产业技术发展的要求。
[0011] 3、本发明结合了酶解和静水压联合处理的策略，有效释放果渣细胞的内含物，克 服了早先技术的效果缺陷。所采用的强脉冲电场能够有效改性前体物质，可显著提高软梨 果渣的水溶性膳食纤维的提取得率。
[0012] 4、对所制备的水溶性膳食纤维进行抗氧化能力分析，结果显示本发明所制备的水 溶性膳食纤维的抗氧化能力较直接简单从果渣中提取的水溶性膳食纤维的抗氧化能力显 著提高。
【具体实施方式】
[0013] 下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0014] 实施例中内切β-l，3(4)-葡聚糖酶是商购工业用酶，是一种糖基水解酶，按照质量 含量添加。
[0015] 所用的蛋白酶和淀粉酶是制备膳食纤维前对原料的一个除杂环节，以除去原料中 所含的蛋白质和可降解淀粉对结果的影响，是一个常用技术。
[0016] 实施例1 一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原料，采用 蛋白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，调节渣水质量比至3%，内切β_1，3(4)_葡聚糖 酶添加量0.02%，采用强度为450 ΜΡ的静水压处理处理20分钟；随后采用强度为1.5 kv/ cm，脉冲时间为700 ys的脉冲电场处理60次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0017] 实施例2-种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原料，采用蛋 白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，调节渣水质量比至4.5%，内切β-1，3(4)_葡聚糖 酶添加量0.025%，采用强度为530 ΜΡ的静水压处理处理28分钟；随后采用强度为2 kv/cm， 脉冲时间为800 ys的脉冲电场处理65次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0018] 实施例3-种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原料，采用蛋 白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，调节渣水质量比至5%，内切β_1，3(4)_葡聚糖酶 添加量0.025%，采用强度为550 ΜΡ的静水压处理处理30分钟；随后采用强度为1.8 kv/cm， 脉冲时间为900 ys的脉冲电场处理70次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0019] 实施例4 一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原料，采用蛋 白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，调节渣水质量比至5.3%，内切β-1，3(4)_葡聚糖 酶添加量0.028%，采用强度为500 ΜΡ的静水压处理处理35分钟；随后采用强度为2.2 kv/ cm，脉冲时间为950 ys的脉冲电场处理63次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0020] 实施例5-种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原料，采用蛋 白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，调节渣水质量比至6%，内切β_1，3(4)_葡聚糖酶 添加量0.03%，采用强度为580 ΜΡ的静水压处理处理40分钟；随后采用强度为2.5 kv/cm， 脉冲时间为1000 ys的脉冲电场处理80次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0021] 实施例6-种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，以软梨果渣为原料，采用蛋 白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉，调节渣水质量比至6%，内切β_1，3(4)_葡聚糖酶 添加量0.025%，采用强度为480 ΜΡ的静水压处理处理25分钟；随后采用强度为2.3 kv/cm， 脉冲时间为750 ys的脉冲电场处理66次，即制备出水溶性膳食纤维。
[0022] 试验例 本发明所取得的水溶性膳食纤维与直接提取所得的水溶性膳食纤维的得率和对DPPH 和ABTS自由基的清除能力比较。
[0023]采用蛋白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉；以实施例1，2,3,4,5和6处理除 去蛋白质和淀粉的果渣，以未做发明所述处理为试验对照。
[0024] (1)用4倍体积95%乙醇4°C冰箱过夜沉淀，过滤沉淀物并干燥沉重。以干燥果渣为 基数，计算水溶性膳食纤维的得率，每个处理重复3次。对不同处理所得的水溶性膳食纤维 配制其0.5 mg/mL的水溶液，测定其对DPPH和ABTS自由基的清除能力。
[0025] (2)分别将2.0 mL样品溶液和2.0 mL浓度为1.0X10-4 mol/L的DPPH溶液，混匀后 暗处放置0.5 h，以纯水作参比，测定517 nm处的吸光值A，同样测定2.0 mL样品溶液与2.0 mL纯水混合后517 nm处的吸光值A〇,再测定2.0 mLDPPH溶液与2.0 mL纯水混合液在517 nm 处的吸光值Ai，按下式公式计算清除率:清除率(％)= {1- (A-A〇) /AOX100。
[0026] (3)配制2 mmol/L ABTS溶液，吸取50 mL上述溶液与200 mL K2S2〇8溶液（70 mmol/L)混合，暗处放置12-16 h，得到ABTS自由基溶液。用磷酸缓冲液(PBS)将ABTS自由基 溶液稀释至在734 nm下吸光度为0.70±0.02。取0.1 mL水溶性膳食纤维溶液，加入1.9 mL ABTS自由基溶液，在734 nm测其吸光度。按下式公式计算清除率:清除率(％) = (Α〇-Α)/Α〇，其 中Α〇为ABTS自由基溶液的吸光度，Α为混合水溶性膳食纤维溶液后的吸光度。每个实验重复 3次。
[0027] 实验结果见表1(本发明实施例所得与直接提取所得水溶性膳食纤维的得率与抗 氧化性比较），由表1可以得知，对照组相比较，本发明所实施的处理使得软梨果渣的水溶性 膳食纤维的得率显著提高，由于水溶性膳食纤维的稀缺性和重要的生理保健功能，从而使 软梨果渣变废为宝有了技术支撑。由于本发明处理的多种作用机制联合或协同作用，果渣 的多种糖苷键被断裂改变，显著地提高了所制备提取水溶性膳食纤维的得率和抗氧化活性。
【主权项】
1. 一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，其特征在于：以软梨果渣为原料，生产 中采用渣水质量比为3%-6%，内切β-l，3(4)-葡聚糖酶添加量为0.02%-0.03%质量含量，结 合强度为450-580 MP的静水压处理20-40分钟；随后采用强度为1.5-2.5 kv/cm，脉冲 时间为700-1000 ys的脉冲电场处理60-80次，即制备出水溶性膳食纤维。2. 根据权利要求1所述的一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，其特征在于:生 产中渣水比质量为5.3%，内切β-1，3(4)_葡聚糖酶添加量为0.028%，采用强度为500 MP的静 水压处理处理35分钟；随后采用强度为2.2 kv/cm，脉冲时间为950 ys的脉冲电场处理63 次。3. 根据权利要求1或2所述的一种从软梨果渣制备水溶性膳食纤维的方法，其特征在 于:它包括原料预处理步骤，采用蛋白酶和淀粉酶除去果渣中的蛋白质和淀粉。
【文档编号】A23L19/00GK105901579SQ201610258527
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】张忠, 丁若珺, 毕阳, 胡靖明
【申请人】甘肃农业大学