[發(fā)明專利]高壓微射流超微粉碎與酶解耦合提取果渣膳食纖維的方法

有效

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• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102524803A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高彥祥;焦瓊;袁芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A23L1/308
• 分類號: A23L1/308;A23L1/212
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓微射流超微粉碎與酶解耦合提取果渣膳食纖維的方法。

背景技術(shù)

膳食纖維被稱為繼水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素之外的“第七大營養(yǎng)素”。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)研究表明，膳食纖維在人體內(nèi)雖不能被腸道吸收，但有助于調(diào)節(jié)體內(nèi)碳水化合物和脂質(zhì)的代謝及礦物質(zhì)的吸收，能顯著降低血脂和體內(nèi)過氧化水平，對肥胖病、高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化、糖尿病、結(jié)腸病及心血管疾病等有一定的預(yù)防作用，有提高免疫力等生理功能。

膳食纖維的化學(xué)組成特性決定其理化性質(zhì)，根據(jù)溶解性的不同可分為水溶性膳食纖維(SDF)和水不溶性膳食纖維(IDF)兩大類。兩種膳食纖維在體內(nèi)的生理功能是不盡相同的，可溶性膳食纖維在延長食物于消化道內(nèi)的滯留時間、節(jié)約胰島素分泌、改善耐糖性、阻礙膽固醇微膠化、降低膽固醇吸收能力等功能上優(yōu)于不溶性膳食纖維；而不溶性膳食纖維在改善消化道機(jī)能、吸附毒性金屬離子、增加膽固醇的排泄量、增加排便次數(shù)上優(yōu)于可溶性膳食纖維。目前，市售的膳食纖維產(chǎn)品主要來自谷物、果蔬、豆類及菌藻類，基本成分是不溶性膳食纖維，或者不溶性膳食纖維和水溶性膳食纖維的混合物，這些產(chǎn)品中水溶性膳食纖維含量較少，兩者比例不合理，不能滿足人體的生理功能需求。

目前國內(nèi)外提取膳食纖維的方法主要有化學(xué)提取法、酶提取法、化學(xué)-酶結(jié)合提取法、膜分離法和發(fā)酵法。對膳食纖維進(jìn)行改性的方法有：生物技術(shù)方法(酶法、發(fā)酵法)、化學(xué)處理方法(主要有酸法、堿法)和物理方法(機(jī)械降解處理法)。這些方法都是單一、獨立的，缺乏有效的結(jié)合，導(dǎo)致提取效率低，產(chǎn)品活性低，或者工序過于復(fù)雜，不利于實現(xiàn)工業(yè)化。因此，急需一種可以高效提取高活性膳食纖維的方法，可以將提取與改性有效結(jié)合，得到更符合人體需求的高活性膳食纖維產(chǎn)品。

高壓微射流超微粉碎技術(shù)是國外近些年發(fā)展起來的性能優(yōu)異的濕法超微粉碎技術(shù)，尤其是美國、日本、加拿大等國研制的高壓微射流設(shè)備代表了該技術(shù)發(fā)展的前沿，國內(nèi)的研究所也在研制類似的設(shè)備。高壓微射流超微粉碎設(shè)備可產(chǎn)生擠壓力、剪切力、沖擊力，經(jīng)過液-液、液-固之間的高速撞擊、高剪切、空穴作用等，使物料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。高壓微射流超微粉碎設(shè)備可以做到納米分散，細(xì)化效果可達(dá)0.1μm甚至以下，壓力高達(dá)100～200MPa，因此也稱為納米均質(zhì)機(jī)或超高壓均質(zhì)機(jī)，具有顆粒粒徑分布均勻、操作簡單、無污染、可在線清潔消毒、可高效率進(jìn)行細(xì)胞破壁等諸多優(yōu)點。如劉成梅等人發(fā)明的“用微射流瞬時高壓技術(shù)制備高性能百合全粉的方法”(公開號：CN?101019627A)，使用該設(shè)備改善百合超微全粉的物理特性和產(chǎn)品性能。劉偉等發(fā)明的“薄膜分散-動態(tài)高壓微射流制備中鏈脂肪酸納米脂質(zhì)體”方法(公開號：CN101940320)，也使用該設(shè)備制備性質(zhì)優(yōu)良的中鏈脂肪酸納米脂質(zhì)體。

另外，我國是濃縮果蔬汁的生產(chǎn)和出口大國，榨汁后剩下大量的果渣，極易腐敗變質(zhì)，處理不當(dāng)會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費，而利用廢棄果渣制備膳食纖維產(chǎn)品，有利于提高果蔬的資源利用率，提升果蔬的產(chǎn)品附加值，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓微射流超微粉碎與酶解耦合提取果渣膳食纖維的方法，同時得到兩種高活性膳食纖維產(chǎn)品。

一種高壓微射流超微粉碎與酶解耦合提取果渣膳食纖維的方法，按照如下步驟進(jìn)行：

(1)將榨汁后剩下的桃渣加水分散，桃渣與水的質(zhì)量比為1∶(3-5)，攪拌均勻，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6～7，制成桃渣漿；

(2)除淀粉：在桃渣漿中加入占桃渣漿質(zhì)量0.05～0.2％的耐高溫α-淀粉酶，85～95℃條件下攪拌酶解15～90min；

(3)除蛋白：將經(jīng)過步驟(2)酶解的桃渣漿冷卻至40～60℃后，加入中性蛋白酶，添加量為桃渣漿質(zhì)量的0.01～0.1％，55～65℃條件下攪拌酶解15～90min；

(4)滅酶：在95℃水浴鍋中滅酶2min，冷卻至室溫；

(5)剪切：將經(jīng)過步驟(4)處理的桃渣漿用高速剪切儀處理10～20min，轉(zhuǎn)速為8000～12000r/min，并按桃渣漿與純凈水的質(zhì)量比為1∶(8-15)加入純凈水；

(6)將經(jīng)過步驟(5)處理的桃渣漿用高壓微射流超微粉碎設(shè)備于25℃進(jìn)行處理，處理壓力為80～160MPa，處理次數(shù)為2～6次；