一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法技术

技术编号:32583946 阅读:30 留言:0更新日期:2022-03-09 17:16
本发明专利技术公开一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法,包括以下步骤:1)水洗预处理:将小麦麸皮用水浸泡后过滤,然后用水洗涤2~3次;2)高压蒸煮处理:在水洗后的小麦麸皮中加水,获得小麦麸皮混合液,调节pH至4.5~5.5,进行高压蒸煮处理;3)一次酶解:在高压蒸煮处理后的小麦麸皮混合液中加入中温α

【技术实现步骤摘要】
一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及农副产品加工
更具体地,涉及一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]膳食纤维是指含有10或10个以上单体单元,不能在人体小肠中被内源酶水解的碳水化合聚合物。根据水溶性不同,分为水溶性膳食纤维和非水溶性膳食纤维两大类,两者在结构和功效上存在一定差异,一般成人推荐摄入比例为1:3。由于膳食纤维具备降血糖降血脂、预防心血管疾病、改善肠道菌群结构、利于减肥以及缓解便秘等多种重要生理功效,被现代营养学列为“第七大营养素”。
[0003]小麦麸皮(麦麸)作为小麦制粉加工副产物,在我国的年产量已达千万吨级别,具有极大资源优势,其中膳食纤维含量约占小麦麸皮总质量的35%~50%,是最为丰富的谷物膳食纤维来源之一,但由于小麦麸皮中非水溶性膳食纤维含量较高,导致其口感粗糙、食用品质差,因此,目前仍多以畜牧饲料形式低值消耗,造成优质资源浪费;此外,小麦麸皮中较高含量的非纤维组分—淀粉、蛋白和抗营养因子植酸等也阻碍了其成为高活性的功能性食品配料。
[0004]近年来人们对于环境保护、经济效能、产品功能活性要求的综合考虑,以及生物工程的迅猛发展,推动着小麦麸皮膳食纤维的制取方法逐渐从污染严重、纤维活性低的化学法过渡到以内外源酶解、生物发酵为主,反应条件温和的生物法。而且为了进一步提升小麦麸皮膳食纤维纯度或水溶性组分的含量,还衍生出了一系列组合方法,如超声波

酶解、酶解

发酵、蒸汽爆破

酵、酶解

挤压膨化

超微粉碎等。但将上述方法应用于实际生产还存在诸多问题,如超声波存在衰减,当麦麸处理量较大时会产生超声空白区,无法实现全覆盖作用;蒸汽爆破作为新兴预处理技术,连续作业设备价格昂贵,使用和维护的经济成本偏高;发酵法普遍生产周期较长,发酵过程中不可控因素较多;而多种方法组合无疑延长了工艺线,增加了工艺的复杂程度,不利于工业化推广利用。
[0005]因此,开发出一种有效降低植酸含量,提升小麦麸皮膳食纤维纯度和水溶性组分含量,制取过程环境友好、设备条件易于控制、经济成本低、生产周期短、能够实现工业化生产的小麦麸皮膳食纤维的制备工艺是十分必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法。
[0007]为达到上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:
[0008]本专利技术提供了一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法,包括以下步骤:
[0009]1)水洗预处理:将小麦麸皮用水浸泡后过滤,然后用水洗涤2~3次;
[0010]2)高压蒸煮处理:在水洗后的小麦麸皮中加水,获得小麦麸皮混合液,调节pH至4.5~5.5,置于高压灭菌锅中,进行高压蒸煮处理;
[0011]3)一次酶解:在高压蒸煮处理后的小麦麸皮混合液中加入中温α

淀粉酶和纤维素酶,进行一次酶解;
[0012]4)二次酶解:在一次酶解后的混合液中加入碱性蛋白酶,进行二次酶解;
[0013]5)后处理:将二次酶解后的混合液进行灭酶、醇沉、离心和干燥处理。
[0014]其中,本专利技术的制备方法制取的小麦麸皮膳食纤维植酸含量显著降低,膳食纤维纯度、水溶性组分含量以及水溶性/水不溶性膳食纤维比例均明显提升。具体地,本专利技术将水洗预处理、酸性条件下高压蒸煮处理和多种酶制剂酶解进行有机复合,其中,1)水洗预处理去除65%以上的淀粉,有效降低了小麦麸皮膳食纤维中的淀粉残余量;最后一次的洗涤用水经离心处理后可以作为下一批原料的浸泡用水,循环使用降低水消耗量。2)酸性环境下进行高压蒸煮处理可以促进植酸降解,实现抗营养因子植酸含量的显著降低;降低纤维机械强度、软化纤维,提升水溶性膳食纤维含量;破坏内源酶(易产生醛、酮等异味的脂肪氧化酶等)活性。3)中温α

淀粉酶、纤维素酶和碱性蛋白酶进行复合酶解,一步实现残余淀粉脱除和水溶性组分含量提升。
[0015]进一步,在上述方法中,所述方法还包括,在小麦麸皮进行水洗预处理之前进行筛理、粉碎和过筛。
[0016]根据本专利技术的具体实施方式,所述筛理的目的是去除秸秆或砂石等杂质;所述过筛为过40目筛。
[0017]步骤1)中,所述浸泡的时间为15~30min。
[0018]步骤2)中,所述高压蒸煮处理是在温度为115~125℃的条件下,处理20~40min。
[0019]根据本专利技术的具体实施方式,步骤2)中,所述调节pH所用调节剂为柠檬酸。
[0020]步骤2)中,所述小麦麸皮混合液中,小麦麸皮和水的质量比为1:15~1:20。
[0021]步骤3)中,所述一次酶解是在45~65℃条件下,酶解2~4h。
[0022]步骤3)中,所述中温α

淀粉酶的添加量为小麦麸皮质量的0.1~0.3%,纤维素酶的添加量为小麦麸皮质量的0.05~0.2%。
[0023]步骤3)中,所述中温α

淀粉酶的酶活力为8000U/g~12000U/g;所述纤维素酶的酶活力为10000U/g~15000U/g。
[0024]步骤4)中,所述二次酶解是在pH为8.5~9.5,温度为45~65℃的条件下,酶解2~4h。
[0025]步骤4)中,所述碱性蛋白酶的添加量为小麦麸皮质量的2~4%。
[0026]步骤4)中,所述碱性蛋白酶的酶活力为300000U/g~500000U/g。
[0027]其中,本专利技术的酶解反应温度均处于恒定中温状态,减少了酶解过程中升、降温带来的繁琐操作,同时也有利于降低能源消耗,缩短生产周期。
[0028]根据本专利技术的具体实施方式,所述灭酶为加热灭酶。
[0029]步骤5)中,所述醇沉包括以下步骤:将灭酶后的混合液冷却后加入3~6倍体积的乙醇,搅拌后静置;所述乙醇的体积浓度为95%。
[0030]步骤5)中,所述干燥是在55~65℃条件下进行干燥。
[0031]本专利技术的有益效果如下:
[0032]本专利技术提供的小麦麸皮膳食纤维的制备方法将水洗预处理、酸性条件下高压蒸煮处理和多种酶制剂酶解处理工艺进行有机复合,使得制取的小麦麸皮膳食纤维植酸含量显
著降低,膳食纤维纯度、水溶性组分含量以及水溶性/水不溶性膳食纤维比例均明显提升。
[0033]本专利技术提供的小麦麸皮膳食纤维的制备方法中所用设备成熟、方法简单,生产周期短、易于实现工业化生产。
具体实施方式
[0034]本专利技术公开了一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法进行改动或适当变更,来实现和应用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)水洗预处理:将小麦麸皮用水浸泡后过滤,然后用水洗涤2~3次;2)高压蒸煮处理:在水洗后的小麦麸皮中加水,获得小麦麸皮混合液,调节pH至4.5~5.5,置于高压灭菌锅中,进行高压蒸煮处理;3)一次酶解:在高压蒸煮处理后的小麦麸皮混合液中加入中温α

淀粉酶和纤维素酶,进行一次酶解;4)二次酶解:在一次酶解后的小麦麸皮混合液中加入碱性蛋白酶,进行二次酶解;5)后处理:将二次酶解后的小麦麸皮混合液进行灭酶、醇沉、离心和干燥处理。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述方法还包括,在小麦麸皮进行水洗预处理之前进行筛理、粉碎和过筛。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述浸泡的时间为15~30min。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述高压蒸煮处理是在温度为115~125℃的条件下,处理20~40min;优选地,步骤2)中,所述小麦麸皮混合液中,小麦麸皮和水的质量比为1:15~1:20。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述一次酶...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪丽萍李晓宁谭斌高琨刘艳香刘明
申请(专利权)人:国家粮食和物资储备局科学研究院
类型:发明
国别省市:

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