【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多糖制备，具体涉及一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法。
技术介绍
1、小麦麸皮是小麦加工成面粉的主要副产物，含有丰富的蛋白质、膳食纤维、多种维生素和矿物质以及生理活性成分，其中膳食纤维有助于改善肠道环境，促进有益菌群的生长，维护肠道健康，还能够降低胆固醇、抑制脂肪吸收、预防动脉硬化、抗氧化、抗菌、抗肿瘤、调节免疫力等；蛋白质容易被机体消化吸收，能够降低血脂浓度，预防心血管疾病，有利于改善肝功能和预防肝性脑病的发生。小麦麸皮虽然年产量高，但其精深加工利用程度较低，目前主要应用在制备畜禽饲料、酿酒、酱油发酵等方面，造成小麦麸皮中生物活性物质的极大浪费。
2、戊聚糖，又称为阿拉伯木聚糖，属于小麦麸皮细胞壁多糖的主要成分，约占小麦麸皮干基的20％，其单体包括阿拉伯糖和木糖。戊聚糖具有多种优异的生物活性功能，如调节胃肠道菌群，促进肠道内双歧杆菌、乳杆菌等益生菌的繁殖，可降血糖，提高免疫及抗肿瘤等。戊聚糖凭借特殊的理化性质和功能特性，能够应用在面制品、饮料、酒等多个食品领域，但现有研究对利用戊聚糖深加工成食品的研究较少，当前市场上仅有戊聚糖饮料、戊聚糖营养粉等相关产品，形式较为单一，产品的风味和口感不能被消费者普遍接受，主要是因为戊聚糖的制备过程包括戊聚糖粗提和分离纯化，现有提取方法包括物理方法、化学方法、生物方法，分离纯化主要是去除戊聚糖粗提物中的杂质，如淀粉、蛋白质等，均存在各种各样的缺陷，致使现有方法制备的戊聚糖未能够满足市场规模化生产的要求。
3、戊聚糖提取的物理方法包括水热浸
4、因此，亟待专利技术一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，不仅降低戊聚糖提取的生产成本，还能缩短反应时间和提高戊聚糖的产率，同时反应过程易控制，便于工业化大规模生产，为戊聚糖高效提取进一步深入研究给予理论支撑。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：针对上述的技术问题，本专利技术的目的是提供了一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，小麦麸皮经粉碎、电子束辐照制得辐照小麦麸皮粉，辐照小麦麸皮粉加水搅拌混合，经布拉迪酵母和枯草芽孢杆菌混合发酵得到小麦麸皮发酵液，小麦麸皮发酵液经冻融离心、醇提过滤、冷冻干燥得到戊聚糖。电子束辐照能够通过高能电子束穿透并轰击小麦麸皮细胞壁中的化学键，使其发生断裂，降解细胞壁中含有的纤维素、半纤维素，破坏小麦麸皮细胞壁纤维间的紧密连接，促进物质流出，为后续微生物发酵奠定良好的发酵基础，提高发酵效率，同时布拉迪酵母和枯草芽孢杆菌混合发酵利用底物产生丰富的酶系和代谢产物，进一步提高戊聚糖的含量和品质。
2、技术方案：一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，包括以下步骤：s1.将小麦麸皮粉碎过50-80目筛后，装入密封袋中，进行辐照处理，制得辐照小麦麸皮粉；s2.辐照小麦麸皮粉按质量比1:(2-6)加水搅拌混匀，再添加1-7wt.％葡萄糖酸镁，制得辐照小麦麸皮溶液；
3、s3.布拉迪酵母和枯草芽孢杆菌活化后，在辐照小麦麸皮溶液中接种混合菌液发酵，制得小麦麸皮发酵液；
4、s4.小麦麸皮发酵液进行循环冻融离心，经醇提过滤、冷冻干燥，即得戊聚糖。
5、进一步的，所述步骤s1中辐照处的辐照剂量为1-35kgy。
6、进一步的，所述步骤s3中布拉迪酵母的活化方法为：取冷冻保藏的布拉迪酵母解冻后接种于已灭菌的ypd固体培养基，在30℃条件下划线培养，再用接种环挑取菌落接种在已灭菌的ypd液体培养基并置入摇床中，在30℃、120-180rpm条件培养24h，即得活化布拉迪酵母菌液。
7、进一步的，所述步骤s3中枯草芽孢杆菌的活化方法为：取冷冻保藏的枯草芽孢杆菌解冻后接种于已灭菌的lb固体培养基，在37℃条件下培养24h，再用接种环挑取菌落接种在已灭菌的lb液体培养基中，在37℃、120-180rpm条件培养24h，即得活化枯草芽孢杆菌菌液。
8、进一步的，所述步骤s3中混合菌液的添加量为2-10％，布拉迪酵母与枯草芽孢杆菌的比例为(2:1)-(1:3)。
9、进一步的，所述步骤s3中发酵温度为25-37℃，发酵时间为1-7天。
10、进一步的，所述步骤s4中反复冻融离心的冻结温度为(-30)-(-18)℃，冻结时间为1-3h，解冻温度为25-40℃，冻融次数为2-5次，离心转速为3000-4000r/min，离心时间为10-20min。进一步的，所述步骤s4中醇提的方法为离心后的上清液中加入体积比1:(2-4)的95％乙醇在2-6℃条件下静置2-4h。
11、有益效果：
12、1.本专利技术中采用电子束辐照能够产生高能电子束激发辐照和轰击作用，破坏小麦麸皮细胞壁中的纤维素、半纤维素、木质素等组分中紧密连接的化学键，引起小麦麸皮细胞壁中相关物质的降解，导致细胞壁结构的崩解或形成孔洞，从而破坏小麦麸皮细胞壁的完整性，有益于微生物发酵的高效利用，同时还可以降低小麦麸皮中植酸等抗营养因子的含量，致使发酵基质中的营养物质更加易于微生物吸收利用，为微生物发酵创造更加适宜繁殖代谢的发酵环境。
13、2.本专利技术中采用布拉迪酵母和枯草芽孢杆菌混合发酵，二者产生的蛋白酶、淀粉酶、木聚糖酶、戊聚糖酶等，不仅能够进一步破坏小麦麸皮细胞壁，促使戊聚糖更容易释放出来，还可以协同分解辐照后小麦麸皮中蛋白质、淀粉等复杂大分子物质转化为戊聚糖，同时降解更长片段的不溶性戊聚糖，增加戊聚糖的溶解度，有利于后续提取分离过程，且布拉迪酵母生成的氨基酸、有机酸、脂肪酸等代谢产物可以辅助和促进枯草芽孢杆菌的代谢分解作用，从而更加高效地提取戊聚糖。
14、3.本专利技术中添加葡萄糖酸镁能够作为营养物质提供给布拉迪酵母和枯草芽孢杆菌，支持本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于：所述步骤S1中辐照处的辐照剂量为1-35kGy。
3.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于，所述步骤S3中布拉迪酵母的活化方法为：取冷冻保藏的布拉迪酵母解冻后接种于已灭菌的YPD固体培养基，在30℃条件下划线培养，再用接种环挑取菌落接种在已灭菌的YPD液体培养基并置入摇床中，在30℃、120-180rpm条件培养24h，即得活化布拉迪酵母菌液。
4.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于，所述步骤S3中枯草芽孢杆菌的活化方法为：取冷冻保藏的枯草芽孢杆菌解冻后接种于已灭菌的LB固体培养基，在37℃条件下培养24h，再用接种环挑取菌落接种在已灭菌的LB液体培养基中，在37℃、120-180rpm条件培养24h，即得活化枯草芽孢杆菌菌液。
5.根据权利要求1所述的一种辐照-
6.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于：所述步骤S3中发酵温度为25-37℃，发酵时间为1-7天。
7.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于：所述步骤S4中反复冻融离心的冻结温度为(-30)-(-18)℃，冻结时间为1-3h，解冻温度为25-40℃，冻融次数为2-5次，离心转速为3000-4000r/min，离心时间为10-20min。
8.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于：所述步骤S4中醇提的方法为在离心后的上清液中加入体积比1:(2-4)的95％乙醇在2-6℃条件下静置2-4h。
...【技术特征摘要】
1.一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于：所述步骤s1中辐照处的辐照剂量为1-35kgy。
3.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于，所述步骤s3中布拉迪酵母的活化方法为：取冷冻保藏的布拉迪酵母解冻后接种于已灭菌的ypd固体培养基，在30℃条件下划线培养，再用接种环挑取菌落接种在已灭菌的ypd液体培养基并置入摇床中，在30℃、120-180rpm条件培养24h，即得活化布拉迪酵母菌液。
4.根据权利要求1所述的一种辐照-微生物发酵联用从小麦麸皮中提取戊聚糖的方法，其特征在于，所述步骤s3中枯草芽孢杆菌的活化方法为：取冷冻保藏的枯草芽孢杆菌解冻后接种于已灭菌的lb固体培养基，在37℃条件下培养24h，再用接种环挑取菌落接种在已灭菌的lb液体培养基中，在37℃、120-180rpm条件培养2...
【专利技术属性】
技术研发人员：周裔彬，史三旭，汪峰，邓昌月，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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