多功能酶水解玉米皮製備膳食纖維的方法
2023-12-08 10:22:06 1
專利名稱：多功能酶水解玉米皮製備膳食纖維的方法
技術領域：
本發明涉及一種膳食纖維的生產方法，尤其是提供一種多功能酶水解玉米皮製備膳食纖維的方法，利用工程菌表達的多功能酶獲得膳食纖維，屬於玉米深加工技術領域。
背景技術：
穀類植物細胞壁中主要含有植物多糖；蛋白質，木質素和少量酚類化合物等。近 年來，研究者可採用澱粉酶和蛋白酶去除殘存在玉米麩皮中的澱粉及蛋白質，再用氫氧化 鈉溶液來浸提半纖維素，然後利用酸鹼對纖維素、半纖維素、木質素等的不同溶解度來對其 進行分離，即可獲得不同的玉米膳食纖維產品，產品的性能有很大差別。有文獻研究表明， 國內對玉米皮的利用，僅限於提取膳食纖維，並且主要採取化學處理方法，如強酸、強鹼、醇 等。化學法的特點是成本較低，但酸鹼處理過程，使大量的水溶性膳食纖維流失，產品的持 水力和膨脹力較低
發明內容
本發明公開一種多功能酶水解玉米皮製備膳食纖維的方法，利用糧食加工或玉米 生產的副產品玉米皮，通過多功能酶法生產膳食纖維，其膨脹力達到10_15ml/g，持水力為 9-llg/g。本發明提供提取膳食纖維的方法，包括以下步驟1)將粉碎玉米皮60 80目，加入0. 6% NaOH,固液比為1 (5-7) (W/V)，避光浸 泡1 3小時；2)將浸泡物 121°C 高壓 0. IO5PKa 滅菌 3O-6Omin ；3)浸泡液降溫至50°C後，調節pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶20ul，水解細 胞壁上的酯鍵和肽鍵，放入搖床50°C條件下反應2 3小時；5500r離心IOmin ；4)取沉澱，固液比1 5-8 (W/V)加熱60_90°C，加入終濃度0. 3%的過氧化氫，脫 色30-60分鐘，水洗至無氧化性，5)60°C以下烘乾或自然幹，粉碎過80-100目篩，得到膳食纖維。本發明製備方法中使用的多功能酶(APE1547)是一種具有肽酶和酯酶活性的工 程酶，在水解玉米皮製備膳食纖維過程中，採用一種酶、單一的反應條件，具有省時，省力， 節約能源的特點。目前現有技術獲得的膳食纖維，其膨脹力為2. 5-3，持水力4. 2-4. 4 ；而本發明方 法的膳食纖維，其膨脹力達到10_15ml/g，持水力為9-llg/g。本發明的積極效果在於利用糧食加工或燃料乙醇生產的副產品一玉米皮，通過 同時具有肽酶及酯酶活性的多功能酶水解生產膳食纖維，其膨脹力達到10-15ml/g，持水力 為9-llg/g，優於其它方法生產的膳食纖維。並且利用一種酶，其工藝簡單，省時節能，增加 了玉米副產物的附加值。
具體實施例方式通過以下實施例進一步舉例描述本發明。並不以任何方式限制本發明。在不背離 本發明的技術人員容易實現的的任何改動或改變都將落入本發明的權利要求範圍之內。實施例1
1)在Ikg的80目玉米皮中加入70L的0. 6% NaOH，浸泡1. 5小時；2)將浸泡物 121°C 高壓 0. 105PKa 滅菌 50min ；3)浸泡液降溫至50 V後，調節pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶 (APE 1547) 20ul，水解細胞壁上的酯鍵和肽鍵，放入搖床50°C條件下反應2小時；5500r離心 IOmin ；4)取沉澱，固液比1 6(W/V)加熱70°C，加入終濃度0.3%的過氧化氫，脫色45 分鐘，水洗至無氧化性，PH = 9. 05)60°C以下烘乾或自然幹，粉碎過80-100目篩，得到膳食纖維。其膨脹力達到14. 5ml/g，持水力為llg/g。實施例21)在IOOkg的80目玉米皮中加入650L的0. 6% NaOH，避光浸泡1. 5小時；2)將浸泡物 121°C 高壓 0. 105PKa 滅菌 40min ；3)浸泡液降溫至50 V後，調節pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶 (APE 1547) 20ul，水解細胞壁上的酯鍵和肽鍵，放入搖床50°C條件下反應2小時；5500r離心 IOmin ；4)取沉澱，固液比1 6 (W/V)，PH = 8. 5，加熱90°C，加入終濃度0. 3%的過氧化 氫，脫色30分鐘，水洗至無氧化性，5)60°C以下烘乾或自然幹，粉碎過80-100目篩，得到膳食纖維。其膨脹力達到12ml/g，持水力為10g/g以上。實施例31)在IOkg的80目玉米皮中加入70L的0. 6% NaOH，避光浸泡1. 5小時；2)將浸泡物 121°C 高壓 0. IO5PKa 滅菌 3Omin ；3)浸泡液降溫至50 V後，調節pH至8，按每ml浸泡液加入多功能酶 (APE 1547) 20ul，水解細胞壁上的酯鍵和肽鍵，放入搖床60°C條件下反應2小時；5500r離心 IOmin ；4)取沉澱，固液比1 6(W/V)加熱70°C，加入終濃度0. 3%的過氧化氫，脫色50 分鐘，水洗至無氧化性，PH = 8. 55)60°C以下烘乾或自然幹，粉碎過80-100目篩，得到膳食纖維。其膨脹力達到10ml/g，持水力為9g/g。
權利要求
一種多功能酶水解玉米膳食纖維的製備方法，包括以下步驟1)在80目玉米皮中加入0.6％NaOH，固液比為1∶(5-7)(W/V)，避光浸泡1～3小時；2)將浸泡物121℃高壓0.105PKa滅菌30-60min；3)浸泡液降溫至50℃後，調節pH至8，按每ml浸泡液加入同時具有肽酶及酯酶活性的多功能酶20ul，水解細胞壁上的酯鍵和肽鍵，放入搖床50℃條件下反應2～3小時；5500r離心10min；4)取沉澱，固液比1∶5(W/V)，PH＝9.0，加熱70℃，加入終濃度0.3％的過氧化氫，脫色45分鐘，水洗至無氧化性，5)60℃以下烘乾或自然幹，粉碎過80-100目篩，得到膳食纖維。
全文摘要
本發明提供一種多功能酶水解玉米膳食纖維的製備方法，將玉米皮加入NaOH避光浸泡，高壓滅菌，加入同時具有肽酶及酯酶活性的多功能酶水解細胞壁上的酯鍵和肽鍵，離心取沉澱物脫色水洗，60℃以下烘乾，粉碎過80-100目篩，得到膳食纖維。利用糧食加工或燃料乙醇生產的副產品--玉米皮，通過同時具有肽酶及酯酶活性的多功能酶水解生產膳食纖維，其膨脹力達到10-15ml/g，持水力為9-11g/g，優於其它方法生產的膳食纖維。並且利用一種酶，其工藝簡單，省時節能，增加了玉米副產物的附加值。
文檔編號A23L1/10GK101843329SQ20091021815
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者張桂榮, 李亞芹, 王志宏 申請人:吉林大學