CN101775376B - 一种复合竹笋破壁酶和竹笋膳食纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合竹笋破壁酶和竹笋膳食纤维的制备方法，复合竹笋破壁酶包括纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶，采用对新鲜竹笋笋头依次进行酶水解破壁处理、挤压破壁处理和超微粉碎处理方法制备竹笋膳食纤维，本发明方法最大程度地破碎笋头细胞组织，复合破壁酶水解作用完全，笋头细胞组织的破壁率高，制备的竹笋膳食纤维中可溶性膳食纤维含量高。

Description

一种复合竹笋破壁酶和竹笋膳食纤维的制备方法

技术领域

本发明涉及一种竹笋膳食纤维的制备方法，尤其是以竹笋加工废弃物中的笋头作为原料的竹笋膳食纤维的制备方法。

背景技术

膳食纤维，一般是指不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素，被称为人类所需的“第七大营养素”，也称为“肠道清道夫”，通常分为可溶性和不溶性两种。可溶性膳食纤维(SDF)主要包括植物细胞的储存物质和分泌物，还包括微生物多糖和合成多糖，其主要成分是胶类物质，如果胶、树胶、种子胶、琼脂、海带多糖羧甲基纤维素等，可减缓消化速度和快速排泄胆固醇，有助于调节免疫系统功能，促进体内有毒重金属的排出，在降低血脂、血清总胆固醇与低密度脂蛋白等水平方面更具有明显的效果；而不溶性膳食纤维(IDF)主要是指纤维素、半纤维素和木质素，它们是植物细胞壁的组成成分，存在于禾谷类和豆类种子的外皮及植物的茎和叶中，可降低患肠癌的风险，吸收食物中的有毒物质，预防便秘，并且减低消化道中细菌排出的毒素。

随着人们生活水平的提高，饮食日趋精细，由于高热量、高蛋白、高脂肪和精细食品的大量摄入，导致富贵病(糖尿病、心血管病、肥胖、肠道癌、便秘、胆结石、脂肪肝等)越来越普遍。研究发现，膳食纤维对以上各种疾病有明显的预防和治疗作用，具有突出的保健功能，因此愈来愈受到人们的重视。在欧美、日本等发达国家，高纤维食品非常盛行。世界粮农组织建议正常人群膳食纤维的摄入量应为27克/日，我国营养学会在2000年提出，成年人适宜摄人量为30克/日，目前我国国民从日常食物中摄取的膳食纤维只能达到8-12克/日。因此，开发膳食纤维产品，对提高我国人民的健康水平具有极其深远的现实意义。

膳食纤维在蔬菜水果、粗粮杂粮、豆类及菌藻类食物中含量十分丰富。在现代食品工业中，以米糠、麦麸、燕麦、红薯、海带、苦瓜、海藻等富含膳食纤维的原料，经过系列加工可制成相应的膳食纤维产品；然而，在一些果蔬杂粮加工过程的下脚料或废弃物中，也含有大量的粗纤维，如豆渣、蔗渣、果渣、玉米皮、麸皮、薯渣等。利用这些废弃物来提取膳食纤维，不仅可以有效地节约资源，变废为宝，提高资源利用率，而且还可以解决因废弃物的随意丢弃而产生的环境污染等问题，提高经济效率。

竹笋，富含多种糖类、蛋白质、纤维素、矿物元素、维生素以及有机锗、硅等活性物质，尤其是它的纤维含量高、品质优良、脂肪含量低，营养齐全，受环境污染小，因而倍受人们的青睐。我国是世界上竹类品种最多的国家之一，资源相当丰富。特别是近年来，我国笋用林和笋材两用林发展很快，鲜笋产量迅猛增加。在竹笋加工过程中，笋食品加工附加值很低，一般只能利用30-40％的原料，从而产生了大量的笋头笋壳等加工废弃物，而这些废弃物常被弃于路旁或沟边，腐烂霉变，产生恶臭，给竹笋产区的生态环境带来了严重的危害。而事实上，笋头笋壳等竹笋加工废弃物是一类尚未开发的资源，据研究表明，其中粗纤维含量占干物质的27％左右。因此，对竹笋的笋头、笋壳等废弃物进行加工处理，开发功能性膳食纤维产品，不仅可以提高竹笋产业的附加值，而且还能减少环境污染等问题。

利用一般方法提取的膳食纤维的生理活性较低，而对膳食纤维进行改性处理，以提高其生理活性及应用范围仍是目前研究的重点。应用于膳食纤维改性的方法主要有物理法、化学法和生物技术方法。

物理法一般包括超微粉碎技术、挤压蒸煮技术及纳米技术。超微粉碎将物料颗粒粉碎至10μm以下，使产品具有良好的溶解性、分散性、吸附性、化学活性等。挤压蒸煮技术将物料置于高温、高压、高剪切作用下，使得大分子的不溶性纤维组分的部分糖苷键断裂，转变成为较小分子的可溶性膳食纤维，提高了SDF的溶出量，从而使得物料具有很高的膨胀力和持水性。纳米技术处理后纤维的比表面积大幅度增加，口感细腻，可溶性增强，持水力、结合水力、膨胀力和离子交换能力大大提高，生物活性强度也得到增强。

化学方法是采用酸碱等化学试剂，控制适当pH值、温度和反应时间，使糖苷键断裂产生新的还原性末端，使纤维类大分子的聚合度下降，部分转化成非消化性的可溶性多糖。

生物技术法一般包括发酵法及酶法。发酵法主要是利用乳酸菌和真菌等微生物，消耗原料中的碳源、氮源，以消除原料中的植酸，减少蛋白质、淀粉等成分，从而改善膳食纤维的持水力等物化特性，此外，微生物在代谢过程还会产生大量的短链脂肪酸，从而进一步增加了产品的生理功能。酶法则是通过蛋白酶除去蛋白质、淀粉酶溶解淀粉，纤维素酶降解植物细胞壁来提取膳食纤维。

公开号为CN 101112239A的发明公开了一种竹笋膳食纤维的制备方法，将竹笋进行前处理后，用竹笋重量6-10倍的浓度为50-80％的乙醇在50-80℃提取0.5-2小时后，加入竹笋重量2-6倍的0.2-0.6％的氢氧化钠在50-80℃下0.5-2小时，接着加入竹笋重量2-6倍的pH值为1-3的盐酸或硫酸在50-80℃下0.5-2小时后，干燥，粉碎、气流超微粉碎得到400目以上的膳食纤维粉。该制备方法采用强酸强碱进行破壁提取，存在着转化率低、反应时间长、副反应较多、工艺过程复杂、对设备的要求较高等不利因素，而且制备的膳食纤维粉中多为不溶性膳食纤维，限制了竹笋膳食纤维的应用范围。

公告号为CN 1223285C的发明公开了一种新型的植物纤维功能食品，以竹笋或其根部为主要原料，添加一些野生植物的根、茎、叶，经清洗、粉碎、杀菌后，再加入以乳酸杆菌为主的发酵剂，在30℃的恒温培养箱中培养20小时左右，当pH值为4-4.3时取出，榨干，用蒸汽烘箱进一步干燥，再一次进行超细粉碎并过80目筛，灭菌后即为成品。利用发酵与超细粉碎法虽然可以将植物细胞中的纤维部分降解，使水溶性膳食纤维含量提高，增强产品的持水力和溶胀性，但其效率较低，而且在发酵过程中，工艺控制相对困难，产品性能和质量不稳定。

公开号为CN 101077197A的发明公开了一种废弃笋壳酶解制备功能性膳食纤维的技术，将回收废弃的笋壳清洗、在60-70℃下烘干、粉碎过80-100目筛后放在密闭容器中，用乙醚密封抽提23-26小时，脱去笋壳中的脂类，乙醚添加量以淹没笋壳为准，浸提需要的时间后，压滤回收乙醚，风干或烘干笋壳，除去笋壳中残留的乙醚；在脱脂后的笋壳渣中，加入pH4.5-5.5的磷酸盐缓冲溶液15-20mL/g笋壳干物重和酶浓度为0.5-1％、酶活为5-10U/mL的纤维素分解酶或葡聚糖酶酶液，在100-120rpm，50-60℃下酶解1-2小时，升温到100℃，保持5分钟灭酶；所得的酶解液在50-70℃热水冲洗，合并滤液，用4倍体积的60℃、95％乙醇醇析可溶性膳食纤维，合并过滤液中的沉淀和滤渣沉淀，得到的总沉淀在60-70℃，压力为0.06-0.08MPa下真空干燥至水分5％以下，得到功能性膳食纤维成品。但是该制备技术中使用大量的化学试剂，制备工艺复杂，工艺控制条件苛刻，而且采用单一的酶(纤维素分解酶或葡聚糖酶)进行破壁提取，笋壳中可溶性膳食纤维释放率低，仅达到7.47％。

发明内容

本发明的首要目的是针对上述现有技术存在的问题提供一种复合竹笋破壁酶和竹笋膳食纤维的制备方法，本方法可以最大程度地破碎笋头细胞组织，复合破壁酶水解作用完全，笋头细胞组织的破壁率高，制备的竹笋膳食纤维中可溶性膳食纤维含量高。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种复合竹笋破壁酶，含有纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶。

其中，纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶的重量份配比为1-5∶0.5-2∶1-5，优选为2-3∶1-1.5∶2-2.5，进一步优选为3∶1∶2。

本发明另一方面提供一种竹笋膳食纤维的制备方法，包括对竹笋笋头依次进行酶水解破壁处理、挤压破壁处理和超微粉碎处理。

其中，所述的酶水解破壁处理包括如下顺序进行的步骤：首先将新鲜竹笋笋头粉碎制成笋头粉，接着将笋头粉与水混合后，加入pH调节剂调节pH至5.0-6.5，然后加入复合竹笋破壁酶，加热进行酶水解处理。

特别是，所述的pH调节剂选择柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸一钠、乳酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种。

特别是，所述的复合竹笋破壁酶含有纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶，其中所述纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶的重量份配比为1-5∶0.5-2∶1-5，优选为2-3∶1-1.5∶2-2.5，进一步优选为3∶1∶2；所述复合竹笋破壁酶与笋头粉的重量份配比为0.5-2∶100，优选为0.8-1.5∶100，进一步优选为0.8-100。

其中，所述酶水解处理的温度为40-60℃，水解时间为4-6h。

特别是，所述笋头粉的制备包括如下步骤：首先将新鲜竹笋的笋头切碎后，制成笋头纤维匀浆，接着干燥匀浆，然后将干燥笋头纤维粉碎，制得所述的笋头粉。

其中，所述笋头粉的含水率为5-6％，粒度为40-60目。

特别是，所述的笋头的含水率为82-86％。

其中，采用匀浆机将切碎的笋头制成所述的笋头纤维匀浆。

特别是，制成笋头纤维匀浆过程中匀浆机的转速为3000-5000转/分，优选为4000-4500转/分；处理时间为20-60分钟，优选为30-40分钟。

其中，所述匀浆干燥的温度为70-80℃。

特别是，还包括将酶水解处理后的笋头粉混合液置于沸水中水浴10-20分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活。

其中，所述的挤压破壁处理包括如下顺序进行的步骤：

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液干燥至含水率为10-20％笋头酶解粉；

2)笋头酶解粉置于双螺杆挤压机中进行挤压破壁处理，获得笋头细粉，其中，挤压处理过程中螺杆转速为200-300rpm，温度为150-200℃。

特别是，步骤1)中所述的笋头酶解粉的含水率优选为13-15％，干燥温度为100-150℃，优选为110-120℃；所述挤压处理过程中的螺杆转速优选为230-250rpm，温度优选为180℃。

其中，所述的超微粉碎处理包括如下顺序进行的步骤：

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为5-6％笋头细粉，其中，干燥的温度为110-120℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机中进行超微细粉碎处理，制得粒度为120-200目的笋头膳食纤维超微细粉。

特别是，所述的笋头膳食纤维超微细粉的粒度优选为150-180目。

本发明再一方面提供一种按照上述任意方法所制备的竹笋膳食纤维。

本发明的竹笋膳食纤维超微细粉可以加入制备不同产品所需的各种常规辅料，如崩解剂、润滑剂、黏合剂、定型剂等以常规的方法制备成任何一种常用的口服剂型，如丸剂、散剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液等。

本发明的竹笋膳食纤维超微细粉还可以加入到水、牛奶、果汁等液体中制备成任何一种含有竹笋膳食纤维的饮品。

本发明竹笋膳食纤维的优点在于：

1、本发明的复合竹笋破壁酶的水解作用完全，笋头细胞组织的破壁率高，酶水解破壁率达到45-47％，水溶性膳食纤维溶出度高达9.34-9.38g/100g。

2、本发明的挤压破壁处理在高温、高剪切力作用下破碎笋头细胞组织，使得大分子的不溶性纤维组分的部分连接键断裂，经酶水解后再挤压破壁，破壁率有大幅度的提高，达到87-90％，从而更加有利于可溶性膳食纤维的释放。

3、本发明的超微细粉碎处理能够进一步破坏笋头细胞组织，提高破壁率及可溶性膳食纤维的释放率，而且能够将竹笋膳食纤维粉碎成为120-200目的超微细粉，便于膳食纤维产品的后续加工及进一步应用。

4、本发明方法对笋头进行破壁处理，能够最大程度地破碎笋头细胞组织，同时使可溶性膳食纤维最大程度地释放出来，其中，笋头组织的破壁率达到93-95％，可溶性膳食纤维含量达到17.53-17.79g/100g。

5、本发明的复合竹笋破壁酶原料廉价易得，竹笋膳食纤维的制备方法工艺简单，操作方便，工艺条件容易控制，制备的竹笋膳食纤维质量可控，可溶性膳食纤维含量高，具有良好的实用价值和应用前景。

具体实施例方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

1、制备笋头粉

1)取竹笋的笋头洗净，剔除破损、不平整、色泽不均匀的部分，用切碎机切碎后，置于匀浆机中处理30min，制得笋头纤维匀浆，其中，匀浆机的转速为4500转/分，笋头的含水率为85.7％；

2)将笋头纤维匀浆置于真空干燥箱(北京格拉威尔科技有限责任公司，型号为DZF6090)中进行干燥，控制干燥温度为70℃，干燥至含水率为5％后再粉碎，得到40目的笋头粉。

2、酶水解破壁处理

1)向笋头粉中加水搅匀，制得笋头粉混合液，笋头粉与水的重量份配比为4∶1；

2)加入质量百分比浓度为10％的柠檬酸一钠溶液，调节笋头粉混合液的pH至6.0；

3)加入由纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶混合均匀的复合酶，加热进行酶水解处理，每间隔10-20分钟搅拌一次，得到酶水解液，其中，纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶的重量份配比为3∶1∶2，笋头粉与复合酶的重量份配比为100∶0.8，酶水解处理温度为50℃，时间为4.5小时；

4)将酶水解液置于沸水中水浴15分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活，得到笋头酶解液。

制备的笋头酶解液的性能指标按照如下方法检测，检测结果见表1.

采用显微观测计数法测定笋头酶解液的破壁率，即用低倍显微镜进行观测，以每个视野为单位，读取100个视野取平均值后按下式进行计算：

破壁率(％)＝(1-A/B)×100％

式中：A为破碎后的完整细胞数

B为原始细胞数

按照美国谷物化学家协会(AACC)推荐的膳食纤维分析方法(AACC32-06法)测定可溶性膳食纤维(SDF)含量，即首先：准确称取笋头酶解液，置于干燥的锥形三角瓶中，加入pH6.0的MES/TRIS缓冲液，充分搅拌至样品完全分散。将锥形三角瓶置于95～100℃水浴上保持20min。加入耐热α-淀粉酶，盖上铝箔，在95℃恒温水浴中搅拌15min。接着：移出三角瓶，冷却至60℃，用刮勺将三角瓶边缘的网状物以及底部的胶状物刮离，使样品能完全酶解，并用蒸馏水冲洗三角瓶壁和刮勺。用0.205mol/L的NaOH溶液调pH至7.5，加入蛋白酶，盖上铝箔，在60℃恒温水浴中持续搅拌30min。然后，移出三角瓶，在样品中加入已预热至60℃的95％乙醇，乙醇与样品的体积比为4∶1，室温沉淀1h。用78％乙醇将硅藻土润湿并重新分布在预先称重的抽滤漏斗中，抽吸硅藻土使之形成平整的过滤层。用少量78％乙醇和刮勺转移所有内容物微粒到抽滤漏斗中，分别用78％乙醇、95％乙醇和丙酮冲洗残渣，抽滤。最后，105℃干燥抽滤漏斗至恒重，将抽滤漏斗置干燥器中冷却1h至室温后称重。用其值减去坩埚和硅藻土的干重，即得。

3、挤压破壁处理

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液置于电热恒温干燥箱(上海精宏实验设备有限公司，型号：DHG-9123A)中进行干燥，得到含水率为15％笋头酶解粉，其中，干燥的温度为120℃；

2)将笋头酶解粉投入到双螺杆挤压机(山东赛信膨化机械有限公司，型号：DS32-II型)中，进行挤压破壁处理后，得到笋头挤压细粉，其中，螺杆转速为230r/min，双螺杆挤压机内温度为180℃。

采用显微观测计数法测定笋头细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

4、超微粉碎处理

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱(上海精宏实验设备有限公司，型号：DHG-9123A)中进行干燥，得到含水率为5％笋头细粉，其中，干燥的温度为120℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机(青岛捷怡纳机械科技有限公司，型号：JYNU30-15M)中进行超微细粉碎处理7min，制得粒度为150目的笋头膳食纤维超微细粉。

采用显微观测计数法测定笋头膳食纤维超微细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头膳食纤维超微细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

5、制备竹笋膳食纤维片

将笋头膳食纤维超微细粉与麦芽糊精与魔芋精粉混合物、麦芽糖醇、苹果酸混合均匀后，用压片机压制成片剂，灭菌包装，制得膳食纤维片，其中，麦芽糊精与魔芋精粉的重量份配比为3∶1，笋头膳食纤维超微细粉、麦芽糊精与魔芋精粉混合物、麦芽糖醇、苹果酸的重量份配比为93.5∶4.38∶2∶0.12。

实施例2

1、制备笋头粉

1)取竹笋的笋头洗净，剔除破损、不平整、色泽不均匀的部分，用切碎机切碎后，置于匀浆机中处理60min，制得笋头纤维匀浆，其中，匀浆机的转速为3000转/分，笋头的含水率为83.5％；

2)将笋头纤维匀浆置于真空干燥箱中进行干燥，控制干燥温度为80℃，干燥至含水率为6％后再粉碎，得到60目的笋头粉。

2、酶水解破壁处理

1)向笋头粉中加水搅匀，制得笋头粉混合液，笋头粉与水的重量份配比为4∶1；

2)加入质量百分比浓度为15％的乳酸溶液，调节笋头粉混合液的pH至5.0；

3)加入由纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶混合均匀的复合酶，加热进行酶水解处理，每间隔10-20分钟搅拌一次，得到酶水解液，其中，纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶的重量份配比为1∶0.5∶5，笋头粉与复合酶的重量份配比为100∶2，酶水解处理温度为40℃，时间为6小时；

4)将酶水解液置于沸水中水浴10分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活，得到笋头酶解液。

采用显微观测计数法测定笋头酶解液的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头酶解液中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

3、挤压破壁处理

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为13％笋头酶解粉，其中，干燥的温度为150℃；

2)将笋头酶解粉投入到双螺杆挤压机中，进行挤压破壁处理后，得到笋头挤压细粉，其中，螺杆转速为300r/min，双螺杆挤压机内温度为200℃。

采用显微观测计数法测定笋头细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

4、超微粉碎处理

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为6％笋头细粉，其中，干燥的温度为120℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机中进行超微细粉碎处理10min，制得粒度为180目的笋头膳食纤维超微细粉。

采用显微观测计数法测定笋头膳食纤维超微细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头膳食纤维超微细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

5、制备膳食纤维胶囊

将笋头膳食纤维超微细粉与淀粉、淀粉硅胶混合均匀后，直接灌入明胶硬胶囊中，制成胶囊剂，灭菌包装，制得膳食纤维胶囊。

实施例3

1、制备笋头粉

1)取竹笋的笋头洗净，剔除破损、不平整、色泽不均匀的部分，用切碎机切碎后，置于匀浆机中处理20min，制得笋头纤维匀浆，其中，匀浆机的转速为5000转/分，笋头的含水率为85.0％；

2)将笋头纤维匀浆置于真空干燥箱中进行干燥，控制干燥温度为80℃，干燥至含水率为5％后再粉碎，得到50目的笋头粉。

2、酶水解破壁处理

1)向笋头粉中加水搅匀，制得笋头粉混合液，笋头粉与水的重量份配比为4∶1；

2)加入质量百分比浓度为20％的苹果酸溶液，调节笋头粉混合液的pH至6.5；

3)加入由纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶混合均匀的复合酶，加热进行酶水解处理，每间隔10-20分钟搅拌一次，得到酶水解液，其中，纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶的重量份配比为5∶2∶1，笋头粉与复合酶的重量份配比为100∶1，酶水解处理温度为60℃，时间为4小时；

4)将酶水解液置于沸水中水浴20分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活，得到笋头酶解液。

采用显微观测计数法测定笋头酶解液的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头酶解液中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

3、挤压破壁处理

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为20％笋头酶解粉，其中，干燥的温度为100℃；

2)将笋头酶解粉投入到双螺杆挤压机中，进行挤压破壁处理后，得到笋头挤压细粉，其中，螺杆转速为200r/min，双螺杆挤压机内温度为150℃。

采用显微观测计数法测定笋头细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

4、超微粉碎处理

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为5％笋头细粉，其中，干燥的温度为115℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机中进行超微细粉碎处理9min，制得粒度为200目的笋头膳食纤维超微细粉。

采用显微观测计数法测定笋头膳食纤维超微细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头膳食纤维超微细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

5、制备膳食纤维片

将笋头膳食纤维超微细粉与淀粉、乳糖混合均匀后，压片制成片剂，灭菌包装，制得竹笋膳食纤维片。

实施例4

1、制备笋头粉

1)取竹笋的笋头洗净，剔除破损、不平整、色泽不均匀的部分，用切碎机切碎后，置于匀浆机中处理40min，制得笋头纤维匀浆，其中，匀浆机的转速为4000转/分，笋头的含水率为82.8％；

2)将笋头纤维匀浆置于真空干燥箱中进行干燥，控制干燥温度为75℃，干燥至含水率为5％后再粉碎，得到50目的笋头粉。

2、酶水解破壁处理

1)向笋头粉中加水搅匀，制得笋头粉混合液，笋头粉与水的重量份配比为4∶1；

2)加入质量百分比浓度为15％的柠檬酸溶液，调节笋头粉混合液的pH至5.5；

3)加入由纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶混合均匀的复合酶，加热进行酶水解处理，每间隔10-20分钟搅拌一次，得到酶水解液，其中，纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶的重量份配比为1∶1∶1，笋头粉与复合酶的重量份配比为100∶1.5，酶水解处理温度为55℃，时间为5小时；

4)将酶水解液置于沸水中水浴12分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活，得到笋头酶解液。

采用显微观测计数法测定笋头酶解液的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头酶解液中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

3、挤压破壁处理

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为10％笋头酶解粉，其中，干燥的温度为110℃；

2)将笋头酶解粉投入到双螺杆挤压机中，进行挤压破壁处理后，得到笋头挤压细粉，其中，螺杆转速为240r/min，双螺杆挤压机内温度为160℃。

采用显微观测计数法测定笋头细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

4、超微粉碎处理

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为6％笋头细粉，其中，干燥的温度为110℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机中进行超微细粉碎处理5min，制得粒度为120目的笋头膳食纤维超微细粉。

采用显微观测计数法测定笋头膳食纤维超微细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头膳食纤维超微细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

5、制备膳食纤维饮料

将笋头膳食纤维细粉与可饮用水按质量份配比为1∶50的比例混合均匀后，浸泡24小时后，用高速均质机均质1分钟，得到分散均匀的膳食纤维液体，灭菌包装后，即得膳食纤维饮料。

实施例5

1、制备笋头粉

1)取竹笋的笋头洗净，剔除破损、不平整、色泽不均匀的部分，用切碎机切碎后，置于匀浆机中处理30min，制得笋头纤维匀浆，其中，匀浆机的转速为3500转/分，笋头的含水率为83.5％；

2)将笋头纤维匀浆置于真空干燥箱中进行干燥，控制干燥温度为70℃，干燥至含水率为6％后再粉碎，得到40目的笋头粉。

2、酶水解破壁处理

1)向笋头粉中加水搅匀，制得笋头粉混合液，笋头粉与水的重量份配比为4∶1；

2)加入质量百分比浓度为10％的柠檬酸钾溶液，调节笋头粉混合液的pH至6.0；

3)加入由纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶混合均匀的复合酶，加热进行酶水解处理，每间隔10-20分钟搅拌一次，得到酶水解液，其中，纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶的重量份配比为2∶1.5∶3，笋头粉与复合酶的重量份配比为100∶0.8，酶水解处理温度为50℃，时间为5.5小时；

4)将酶水解液置于沸水中水浴15分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活，得到笋头酶解液。

采用显微观测计数法测定笋头酶解液的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头酶解液中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

3、挤压破壁处理

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为15％笋头酶解粉，其中，干燥的温度为120℃；

2)将笋头酶解粉投入到双螺杆挤压机中，进行挤压破壁处理后，得到笋头挤压细粉，其中，螺杆转速为250r/min，双螺杆挤压机内温度为180℃。

采用显微观测计数法测定笋头细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

4、超微粉碎处理

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为5％笋头细粉，其中，干燥的温度为110℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机中进行超微细粉碎处理8min，制得粒度为170目的笋头膳食纤维超微细粉。

采用显微观测计数法测定笋头膳食纤维超微细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头膳食纤维超微细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

5、制备膳食纤维橙汁饮料

将笋头膳食纤维细粉与可饮用水按质量份配比为1∶20的比例混合均匀后，浸泡24小时后，用高速均质机均质1分钟，得到分散均匀的膳食纤维液体；将上述膳食纤维液体与30-40％的浓缩橙汁以2∶1.5的重量份配比混合，混合均匀后灭菌包装，即得膳食纤维橙汁饮料。

实施例6

1、制备笋头粉

1)取竹笋的笋头洗净，剔除破损、不平整、色泽不均匀的部分，用切碎机切碎后，置于匀浆机中处理40min，制得笋头纤维匀浆，其中，匀浆机的转速为4500转/分，笋头的含水率为84.0％；

2)将笋头纤维匀浆置于真空干燥箱中进行干燥，控制干燥温度为80℃，干燥至含水率为6％后再粉碎，得到60目的笋头粉。

2、酶水解破壁处理

1)向笋头粉中加水搅匀，制得笋头粉混合液，笋头粉与水的重量份配比为4∶1；

2)加入质量百分比浓度为15％的酒石酸溶液，调节笋头粉混合液的pH至5.8；

3)加入由纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶混合均匀的复合酶，加热进行酶水解处理，每间隔10-20分钟搅拌一次，得到酶水解液，其中，纤维素酶、木聚糖酶及半纤维素酶的重量份配比为3∶1∶2.5，笋头粉与复合酶的重量份配比为100∶0.8，酶水解处理温度为52℃，时间为4.8小时；

4)将酶水解液置于沸水中水浴10分钟，进行灭酶处理，使复合酶灭活，得到笋头酶解液。

采用显微观测计数法测定笋头酶解液的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头酶解液中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

3、挤压破壁处理

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为13％笋头酶解粉，其中，干燥的温度为135℃；

2)将笋头酶解粉投入到双螺杆挤压机中，进行挤压破壁处理后，得到笋头挤压细粉，其中，螺杆转速为230r/min，双螺杆挤压机内温度为170℃。

采用显微观测计数法测定笋头细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

4、超微粉碎处理

1)将笋头挤压细粉置于电热恒温干燥箱中进行干燥，得到含水率为6％笋头细粉，其中，干燥的温度为120℃；

2)将笋头细粉置于超微细粉碎机中进行超微细粉碎处理9min，制得粒度为150目的笋头膳食纤维超微细粉。

采用显微观测计数法测定笋头膳食纤维超微细粉的破壁率；采用AACC32-06法测定笋头膳食纤维超微细粉中可溶性膳食纤维含量，检测结果见表1。

5、制备膳食纤维牛奶

将笋头膳食纤维细粉与可饮用水按质量份配比为1∶50的比例混合均匀后，浸泡24小时后，用高速均质机均质1分钟，得到分散均匀的膳食纤维液体；将上述膳食纤维液体与纯牛奶以1∶2的重量份配比混合，混合均匀后灭菌包装，即得膳食纤维牛奶。

表1酶水解破壁处理、挤压破壁处理及超微粉碎处理后的破壁率及可溶性膳食纤维含量

实施例5	46	9.31	87	15.17	94	17.68
							实施例6	46	9.35	89	15.25	95	17.78

由表1结果表明：

1、本发明的竹笋复合酶水解作用完全，笋头细胞组织的破壁率高，达到45-47％，酶水解处理的笋头酶解液中可溶性膳食纤维含量高，达到9.34-9.38g/100g；

2、进行挤压破壁处理后，破壁率及可溶性膳食纤维含量均有较大幅度地提高，达到87-90％及15.17-15.25g/100g；

3、超微粉碎处理，使破壁率达到93-95％，可溶性膳食纤维含量达到17.53-17.79g/100g。经过三步处理方法对笋头进行处理，能够最大程度地破碎笋头细胞组织，同时使可溶性膳食纤维最大程度地释放。

Claims (5)

1.一种竹笋膳食纤维的制备方法，包括对竹笋笋头依次进行酶水解破壁处理、沸水中水浴10-20min的灭酶处理、挤压破壁处理和超微粉碎处理，其中，

所述的酶水解破壁处理包括如下顺序进行的步骤：首先将竹笋笋头粉碎制成笋头粉，接着将笋头粉与水混合后，加入pH调节剂调节pH至5.5-6.5，然后加入复合竹笋破壁酶，加热进行酶水解处理；所述的复合竹笋破壁酶由纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶组成，其中所述纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶的重量份配比为1-5∶0.5-2∶1-5。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是所述纤维素酶、木聚糖酶、半纤维素酶的重量份配比为2-3∶1-1.5∶2-2.5。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述复合竹笋破壁酶与笋头粉的重量份配比为0.5-2∶100。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述的pH调节剂选择柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸一钠、乳酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述的挤压破壁处理包括如下顺序进行的步骤：

1)将经过复合酶水解处理的笋头粉混合液干燥至含水率为10-20％笋头酶解粉；

2)笋头酶解粉置于双螺杆挤压机中进行挤压破壁处理，获得笋头细粉，其中，挤压处理过程中螺杆转速为200-300rpm，温度为150-200℃。