一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法

2023-05-21 02:12:31

專利名稱：一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法
技術領域：
本發明提供了一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，涉及一種大豆膳食纖維加工技術，屬於食品加工技術領域。
背景技術：
膳食纖維作為一種功能性食品基料廣泛應用於食品工業中，已成為繼糖、蛋白質、脂肪、水、礦物質和維生素之後的第七大營養素。 根據膳食纖維的溶解性不同可分為可溶性膳食纖維(soluble dietary fiber, SDF)和不溶性膳食纖維(insoluble dietaryfiber, IDF)，可溶性膳食纖維包括果膠、樹膠、部分半纖維素，不溶性膳食纖維包括纖維素、半纖維素、木質素。許多研究表明，SDF在許多方面具有比IDF更強的生理功能，其應用範圍較IDF更加廣泛。但天然來源的膳食纖維中大多數為IDF，SDF含量較低，因此，提高天然膳食纖維中SDF的含量具有特別重要的意義。豆渣是豆腐、豆漿、腐竹等大豆製品加工中的主要副產物，是一種良好的膳食纖維資源。其總膳食纖維含量可達60%以上，但可溶性膳食纖維含量很低，僅為2%-4%，不能滿足市場需求。因此，若能提高豆渣中可溶性膳食纖維的含量，既可以減少環境的汙染，避免資源的浪費，又可增加其經濟價值。目前，有許多學者致力於該方面研究，申請號為200710144658.X的中國專利申請公開了一種發酵法製備豆渣水溶性膳食纖維的方法，採用裡氏木黴發酵豆渣，產物經滅菌、過濾、濃縮、乙醇沉澱、真空乾燥得到成品，其中水溶性膳食纖維含量為309Γ35%。申請號為200810072541. X的中國專利申請公開了用超濾結合噴霧乾燥製備大豆渣水溶性膳食纖維的方法，先製備不溶性大豆渣膳食纖維，再將不溶性豆渣膳食纖維進行蒸煮和酶解改性，最後進行超濾透析、濃縮及噴霧乾燥，得到成品，其中水溶性膳食纖維得率為209Γ30%。申請號為201010581911. X的中國專利申請公開了以豆渣為原料，採用機械活化結合酶解製取膳食纖維的方法，主要是通過對豆渣進行前處理、粗粉碎、機械活化、酶解和酶解料漿乾燥，得到純天然、全水溶性膳食纖維產品，其中水溶性膳食纖維含量為17. 20%。上述豆渣可溶性膳食纖維的製備方法較為單一，關鍵是得率偏低，最高也只在35%，品質也欠佳，不能滿足市場需求。目前還尚未見到以豆渣為原料，採用機械-化學-酶法相結合製備豆渣可溶性膳食纖維的報導。

發明內容
本發明的目的提供一種具有工藝簡單、易於操作、周期短、無需複雜設備、明顯提高產品得率，適合工業化生產等優點的一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，增加了企業的經濟效益。本發明解決的技術問題解決了大豆加工副產物豆渣的綜合利用問題，還解決了現有技術製備所得豆渣可溶性膳食纖維得率低，成本高的問題。
本發明的技術方案1. 一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，其特徵在於按以下步驟製備
Cl)樣品預處理新鮮豆渣在40-60°C下鼓風乾燥，乾燥後粉碎過40-80目篩得豆渣
粉；
(2)雙螺杆擠壓調節豆渣粉含水量為10%-20%，然後在雙螺杆擠壓機機筒溫度80-92°C、螺杆轉速100r/min-160r/min條件下進行擠壓，擠出豆渣經60_80°C鼓風乾燥、粉碎、過過60-80目篩篩後得擠壓豆渣粉；
(3)鹼處理取步驟(2)得到的擠壓豆渣粉，以質量比計，按液料比7-10:1的比例向擠壓豆渣粉中加入質量百分比濃度為O. 5-0. 59%的NaOH溶液，然後在60°C _90°C下反應50-60min，得到提取液；
(4)將步驟(3)中得到的提取液在4000r/min條件下離心20min,得濾液和濾洛；
(5)酶水解將步驟(4)中得到的濾渣加入水，濾渣與水的質量比為1:10，進行複合酶水解，複合酶的添加量是濾渣質量的O. 05-0. 1%，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶，三者質量用量配比為3:2:1 ;水解溫度30-46°C，水解時間1. 5-3. 5h，pH值為4. 5-6. 5，其中，纖維素酶活性為15萬U/g、木聚糖酶600萬U/g、果膠酶500萬U/g。(6)將步驟(5)中得到的酶水解液在4000r/min條件下離心20min，得濾液；
(7)乾燥將步驟(4)和步驟(6)得到的濾液混合，向濾液中加入4倍體積的95%乙醇進行沉澱，沉澱後在4000r/min條件下離心5min，沉澱物乾燥後即得豆渣可溶性膳食纖維成品。優選步驟(2)雙螺杆擠壓過程中，調節豆渣粉含水量優選為16%;機筒溫度為92。。。步驟(3)鹼處理過程中，以質量比計，按液料比8:1的比例向擠壓豆渣粉中加入質量百分比濃度為O. 5%的NaOH溶液。步驟(5)酶水解中，濾渣與水的質量比為1: 10，進行複合酶水解，複合酶的添加量是濾渣質量的O. 08%,所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶，三者質量用量配比為3:2:1 :水解溫度35°C，水解時間2. 5h，pH值為5. 5，其中，纖維素酶活性為15萬U/g、木聚糖酶600萬U/g、果膠酶500萬U/g。本發明的技術方案是採用機械-化學-酶法相結合的方法製備豆渣可溶性膳食纖維，纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶優選和氏璧生物技術有限公司提供，其他酶製劑公司也能夠提供。尤其重要的是，創造性將纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶按特定比例結合使用，用於製備豆渣可溶性膳食纖維。可溶性膳食纖維得率的測定
權利要求
1.一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，其特徵在於按以下步驟製備 (1)樣品預處理新鮮豆渣在40-60°C下鼓風乾燥，乾燥後粉碎過40-80目篩得豆渣粉； (2)雙螺杆擠壓調節豆渣粉含水量，可以為10%-20%，然後在雙螺杆擠壓機機筒溫度80-92°C、螺杆轉速100r/min-160r/min條件下進行擠壓，擠出豆渣經60_80°C鼓風乾燥、粉碎、過60-80目篩篩後得擠壓豆渣粉； (3)鹼處理取步驟⑵得到的擠壓豆渣粉，以質量比計，可以按液料比7-10:1的比例向擠壓豆渣粉中加入質量百分比濃度為0. 5-0. 59%的NaOH溶液，然後在60°C _90°C反應50-60min，得到提取液； (4)將步驟(3)中得到的提取液在4000r/min條件下離心20min,得濾液和濾洛； (5)酶水解將步驟(4)中得到的濾渣加入水，濾渣與水的質量比為1:10，進行複合酶水解，複合酶的添加量是濾渣質量的0. 05-0. 1%，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶，三者質量用量配比為3:2:1 ;水解溫度30-46°C，水解時間1. 5-3. 5h，pH值為4. 5-6. 5，其中，纖維素酶活性為15萬U/g、木聚糖酶600萬U/g、果膠酶500萬U/g ； (6)將步驟(5)中得到的酶水解液在4000r/min條件下離心20min，得濾液； (7)乾燥將步驟(4)和步驟(6)得到的濾液混合，向濾液中加入4倍體積的95%乙醇進行沉澱，沉澱後在4000r/min條件下離心5min，沉澱物乾燥後即得豆渣可溶性膳食纖維成品。
2.根據權利要求1所述的一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，其特徵是在步驟(2)雙螺杆擠壓過程中，調節豆渣粉含水量優選為16% ;雙螺杆擠壓機機筒溫度92°C。
3.根據權利要求2所述的一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，其特徵是在步驟(3)鹼處理過程中，以質量比計，按液料比8:1的比例向擠壓豆渣粉中加入質量百分比濃度為0.5%的NaOH溶液。
4.根據權利要求2所述的一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，其特徵是在步驟(5)酶水解過程中，濾渣與水的質量比為1:10，進行複合酶水解，複合酶的添加量是濾渣質量的0. 08%，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶，三者質量用量配比為3:2:1 :水解溫度35°C，水解時間2. 5h，pH值為5. 5，其中，纖維素酶活性為15萬U/g、木聚糖酶600萬U/g、果膠酶500萬U/g。
5.一種豆渣可溶性膳食纖維，其特徵在於其是根據權利要求1-4任一項所述的製備方法製備而成的。
全文摘要
本發明提供一種豆渣可溶性膳食纖維的製備方法，解決現有技術製備所得豆渣可溶性膳食纖維得率低、成本高的問題。本發明創造性將機械-化學-酶法相結合，與傳統的單一、或兩兩結合的製備方法相比，具有產品產量高、品質好、成本低的特點，此順序是一個連續化的操作過程，三種處理是依次的、協同的；該方法最大的意義在於大大提高了豆渣中可溶性膳食纖維的得率，品質也得到提高，本申請得率在42-43.8%。本發明具有工藝簡單、易於操作、周期短、無需複雜設備。在雙螺杆擠壓的過程，打破高溫擠壓的常規思維，利用低溫和高剪切的擠壓方式；同時創造性將地纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶按特定比例結合使用，共同用於製備豆渣可溶性膳食纖維，取得了好的效果。
文檔編號A23L1/308GK103005470SQ20131000793
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月10日 優先權日2013年1月10日
發明者遲玉傑, 遲媛, 胥偉, 景言 申請人:遲玉傑