[發明專利]一種高品質牛蒡根膳食纖維的制備方法

在審

• 申請號: 202010215528.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111436619A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 馮進;李瑩;李春陽;黃午陽;崔莉;柴智
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: A23L33/21
• 分類號: A23L33/21
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 鳳婷

本發明公開了一種高品質牛蒡根膳食纖維的制備方法，主要采用超高壓預處理，提高復合酶的酶解效率，促進水不溶性膳食纖維IDF向水溶性膳食纖維SDF的轉化，本發明利用超高壓處理改變牛蒡根膳食纖維的空間結構，提高了纖維素酶/β?葡聚糖酶復合酶與糖苷鍵的結合，提高了產品中SDF的轉化率。經過超高壓處理后，產品中SDF含量從23.34％提高至43.45％，持水力從12mL/g提高到15mL/g，吸油力從8g/g膳食纖維提高至10g/g膳食纖維，膨脹力從14mL/g膳食纖維提高至19mL/g膳食纖維，極大促進了牛蒡膳食纖維在功能食品領域中的應用。

技術領域

本發明涉及食品加工領域，具體設涉及一種高品質牛蒡根膳食纖維的制備方法。

背景技術

牛蒡根富含膳食纖維，但其中不溶性膳食纖維的比例較高(超過90％)，影響產品多種物理功能，比如吸水力、膨脹力、吸油性等等，且牛蒡根的纖維組織致密、締合結構復雜，導致纖維素酶等不易滲透并與糖苷鍵發生反應，從而降低了IDF向SDF的轉化率。酶法提取是目前制備植物膳食纖維的重要方式，主要有以下步驟：1)通過蛋白酶、α-淀粉酶和糖化酶去除植物組織中的蛋白質與淀粉；2)加入纖維素酶或者纖維素與其它酶的復合酶進行降解，斷裂纖維素中的糖苷鍵，從而將部分不溶性膳食纖維(IDF)轉變為可溶性膳食纖維(SDF)，提高產品的各種物理功能；3)反應溶液濃縮后，加入四倍體積的乙醇醇沉，干燥后獲得膳食纖維產品。超高壓技術是指將食品物料或者柔性物料包裝后，放入液體介質中，然后通過施加100MPa以上的壓力，從而起到殺菌、滅酶以及組織改性的新型綠色食品加工方法。超高壓處理可以誘導膳食纖維中氫鍵、疏水相互作用、靜電相互作用等非共價作用力的變化，從而解離膳食纖維分子的致密空間立體結構，促進糖苷鍵的暴露及其與纖維素酶/木聚糖酶的可及性和反應性，從而縮短處理時間。目前，尚未發現超高壓-酶解聯用技術在牛蒡根膳食纖維改性中應用的報道。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種高品質牛蒡根膳食纖維的制備方法，采用超高壓預處理，提高復合酶的酶解效率，促進水不溶性膳食纖維IDF向水溶性膳食纖維SDF的轉化，具體包括如下步驟：

(1)將牛蒡根清洗后切片，將牛蒡根片置于沸水中漂燙后干燥粉碎成牛蒡根粉，將牛蒡根粉過100目篩，去除顆粒較大的粉末；

(2)取過篩后的牛蒡根粉加水混合，且牛蒡根粉：水的質量比為1:10，將混合液分散，然后向其內加入中性蛋白酶進行酶解，酶解結束后將混合液置于沸水浴中滅酶10min，冷卻后繼續向該混合液中加入α-淀粉酶和糖化酶的復合酶進行酶解，酶解結束后繼續將混合液置于沸水浴中滅酶10min；

(3)將步驟(2)中最終得到的混合液在8000-10000rpm轉速下勻漿3-5min后裝袋密封，將密封的混合液置于密閉超高壓裝置中，室溫條件下進行超高壓處理，得到水懸液；

(4)在水懸液中加入復合酶后將其放入超聲波清洗儀中超聲酶解，酶解結束后置于沸水浴中滅酶10min，冷卻后向其內加入自身四倍體積的95％乙醇醇析，反應結束后，將反應液進行抽濾，收集抽濾后的固體沉淀，將該固體沉淀于90℃下烘干并粉碎，得到成品，改性的牛蒡根膳食纖維。

進一步的，步驟(1)中牛蒡根切片的厚度為5mm左右，漂燙時間為60-90s。

進一步的，步驟(1)中干燥方法為微波真空和熱風組合干燥，微波真空干燥在真空微波干燥箱中進行，條件為：功率6-10W/g，真空度-0.09—-0.07MPa，間歇比2，即開60s，停30s，干燥時間10-15min；熱風干燥在電熱鼓風干燥箱中進行，條件為：溫度50-60℃，時間2-4h。

進一步的，步驟(2)中，pH 7.0條件下，80μL/g中性蛋白酶40℃酶解40min；pH 6.2條件下，120μL/gα-淀粉酶與糖化酶，其中酶活比2:1，68℃酶解30min。

進一步的，步驟(3)中超高壓處理條件為，壓強450MPa，保壓時間20min。