CN101828696B - 一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产方法，包括如下步骤：1.碱处理：江蓠干品经自来水洗净后，用碱液高温浸泡；2.漂白：用次氯酸钠漂白；3.酸化：藻体漂白后用盐酸酸化；4.提胶：酸化后将藻体置于提取釜，加入蒸馏水提胶，然后用尼龙布过滤得到滤液和滤渣，滤液冷却后为胶体，胶体经冷冻、脱水、烘干、粉碎而成为粉状的可溶性膳食纤维；5.活化：滤渣用纤维素酶活化，然后将其脱水、烘干、粉碎成为粉状的不溶性膳食纤维；6.混合：将可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维按一定比例混合，即为江蓠高活性复合膳食纤维。本发明使江蓠的可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维都得到了利用，解决了江蓠滤渣的出路，提高了江蓠的利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种提取膳食纤维的工艺，尤其是一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺。
背景技术
膳食纤维(dietary fiber，DF)，通常被认为是一类不能被人体消化酶类消化，主要由可食性植物细胞壁残余物(纤维素、半纤维素、木质素等)及与之缔合的相关物质组成的化合物。但它又是人类消化过程所必需的一类重要的食物营养素。膳食纤维具有重要的生理功能，如有利肠胃蠕动，防治便秘，作为理想的饱腹剂，减少热能摄入，起到减肥的作用；阻止脂肪、胆固醇的吸收，并加速其排泄，可起到防止心脑血管疾病的作用，吸附食物中的化学致癌物质并加速其排泄，有防止结肠癌的作用。这已被国内外大量的研究事实所证实，并被现代医学和营养学确认为与传统的六大营养素并列的“第七营养素”。然而，由于不同制备方法得到的膳食纤维，其组成差别很大，生理功能也大不相同。目前使用的谷类、豆类、蔗渣和蔬菜等陆生上植物等原料提取的膳食纤维，其功能性指标低和生理活性差。
江蓠(Gracilaria)主要产于福建、广东、广西和海南等沿海地区，是我国产量最大的一种红藻类海洋植物。该藻含有丰富的琼胶、纤维素、半纤维素、维生素和矿物质等，是生产高活性膳食纤维的良好原料。江蓠在近海沿岸天然生长，容易获得，而且在我国已经人工养殖成功。江蓠在民间里一般被认为不能直接食用，目前只有部分被用作饲料、琼胶和医药工业的原料，大部分江蓠尚未得到很好利用，其开发利用价值低。为了开发这一大型藻类，提高其附加值，我们通过改变江蓠的加工方法，研发一种高活性复合江蓠膳食纤维，为水产功能食品增加了新的品种。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，把低值非食用的江蓠加工成高附加值产品。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，通过如下步骤实现：
a.碱处理：将江蓠藻体干品用水洗净后，用碱液高温浸泡一段时间，碱液排干，用水漂洗；
b.漂白：将经碱处理后的江蓠藻体用次氯酸钠漂白一定时间，漂白液排干，用水漂洗；
c.酸化：将经漂白处理后的江蓠藻体用盐酸酸化，酸化液排干，用水漂洗；
d.提胶：将经酸化处理后的江蓠藻体加入水提胶，然后过滤得到滤液和滤渣，滤液冷却后为胶体，将胶体处理成粉状，便得到可溶性膳食纤维；
e.活化：将滤渣在醋酸-醋酸钠缓冲液中用纤维素酶活化，然后处理成粉状的，便得到不溶性膳食纤维；
f.混合：将上述可溶性膳食纤维与上述不溶性膳食纤维按一定比例混合，即为江蓠高活性复合膳食纤维。
所述步骤a中将江蓠藻体用10-20重量倍的浓度为60-120g/L的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡温度为75-95℃，浸泡时间为60-180min，待江蓠藻体软化后将碱液排干，用水漂洗。
所述步骤b中用10-20重量倍的有效氯浓度为0.04-0.12％的次氯酸钠溶液漂白江蓠藻体5-30min，将漂白液排干，用水漂洗。
所述步骤c中用质量百分比浓度为1.0-3.0％的盐酸浸没江蓠藻体，酸化江蓠藻体10-30min，将酸化液排干，用水漂洗。
所述步骤d中将江蓠藻体置于提取釜，加入按江蓠藻体干品重量15-25倍的蒸馏水煮沸提胶30-90min，然后用尼龙布过滤得到滤液和滤渣，滤渣重新置于提取釜，加入江蓠藻体干品重量6-12倍的蒸馏水二次提胶、过滤，合并滤液，滤液冷却后为胶体，胶体经冷冻、脱水、烘干、粉碎而成为粉状的可溶性膳食纤维。
所述步骤e中滤渣在温度为30-60℃，pH为4.0-6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液中用酶活为20-200u/g的纤维素酶活化0.5-4.0h，然后将其脱水、烘干、粉碎成粉状的不溶性膳食纤维。
所述步骤f中将可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维按15-85∶85-15的重量比例混合在一起，即为江蓠高活性复合膳食纤维。
采用上述方案后，本发明的一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，具有如下有益效果：
1、应用该项工艺技术提取江蓠可溶性膳食纤维，不仅产率高而且质量好，产率可高达25.0％，凝胶强度(1.5％)可高达1000g/cm2以上，持水力为775.3％，膨胀力为7.33mL/g。提取的不溶性膳食纤维经纤维素酶改性后，持水力从327.7％提高到604.0％，膨胀力从3.1mL/g提高到4.9mL/g。
2、对提取制备的江蓠膳食纤维首先进行了体外的生理功能研究，起主要吸附油脂、胆酸钠、亚硝酸钠作用的是不溶性膳食纤维，持油力为1.98g/g，对胆酸钠的吸附量是1.78mg/g，对亚硝酸钠的吸附量为1.18mg/g；起主要吸附胆固醇、清除羟自由基、清除超氧阴离子作用的是可溶性膳食纤维，对胆固醇的吸附量是3.39mg/g，对羟自由基清除率为39.79％，对超氧阴离子清除率为18.5％。根据需要将可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维按照15-85∶85-15的重量比例混合，得到高活性复合膳食纤维，然后将复合膳食纤维产品经小鼠动物实验，证明属于无毒级、食用安全。
3、对提取制备的复合江蓠膳食纤维进行了体内的生理功能研究。根据需要将可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维按照15-85∶85-15的重量比例混合，得到高活性复合膳食纤维，然后将复合膳食纤维产品灌胃给予小鼠进行降血糖、降血脂、抗衰老和抗氧化等动物实验。实验结果表明江蓠复合膳食纤维具有较高的降血糖、降血脂、抗衰老和抗氧化等生理活性。
4、江蓠可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维都得到了利用，解决了江蓠加工中残渣的出路，首次研究了从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维，改变了江蓠的加工方法，提高了江蓠的利用价值，填补了国内的空白。
5、该工艺技术操作简单，生产成本低，且产品质量稳定，可提高企业的经济效益。
具体实施方式
实施例1：
一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，通过如下步骤实现：
1.碱处理：将江蓠藻体干品经自来水洗净后，用江蓠藻体干品15倍重量的浓度为80g/L的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡温度为80℃，浸泡时间为90min，待江蓠藻体软化后将碱液排干，用水漂洗；
2.漂白：用江蓠藻体干品10倍重量的pH为8.5，有效氯浓度为0.08％的次氯酸钠溶液漂白经碱处理后的江蓠藻体5min，将漂白液排干，用水将漂白后的江蓠藻体漂洗干净。
3.酸化：用浓度为2.0％的盐酸酸化漂白处理后的江蓠藻体20min，将酸化液排干，用水漂洗。
4.提胶：将酸化处理后的江蓠藻体置于提取釜，加入按江蓠藻体干品重量15倍的蒸馏水煮沸提胶45min，然后用尼龙布过滤得到滤液和滤渣，滤渣重新置于提取釜，加入江蓠藻体干品重量10倍的蒸馏水二次提胶、过滤，滤液冷却后为胶体，胶体经冷冻、脱水、烘干、粉碎而成为粉状的可溶性膳食纤维。
5.活化：滤渣在温度为37℃，pH为5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液中用酶活为46.7u/g的纤维素酶活化2h活化，然后脱水、烘干、粉碎而成为粉状的不溶性膳食纤维。
6.通过研究膳食纤维对胆固醇、脂肪、胆酸钠、硝酸盐的吸附作用和对超氧阴离子、羟自由基的清除作用以及动物模型实验，根据需要将可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维按照15-85∶85-15的重量比例混合，即得江蓠高活性复合膳食纤维。
实施例2：
一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，通过如下步骤实现：
1.碱处理：将江蓠藻体干品经自来水洗净后，用江蓠藻体干品12倍重量的浓度为100g/L的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡温度为90℃，浸泡时间为120min，待江蓠藻体软化后将碱液排干，用水漂洗；
2.漂白：用江蓠藻体干品10倍重量的pH为9.5，有效氯浓度为0.12％的次氯酸钠溶液漂白经碱处理后的江蓠藻体10min，将漂白液排干，用水将漂白后的江蓠藻体漂洗干净。
3.酸化：用浓度为3.0％的盐酸酸化漂白处理后的江蓠藻体15min，将酸化液排干，用水漂洗。
4.提胶：将酸化处理后的江蓠藻体置于提取釜，加入按江蓠藻体干品重量25倍的蒸馏水煮沸提胶80min，然后用尼龙布过滤得到滤液和滤渣，滤渣重新置于提取釜，加入江蓠藻体干品重量12倍的蒸馏水二次提胶、过滤，滤液冷却后为胶体，胶体经冷冻、脱水、烘干、粉碎而成为粉状的可溶性膳食纤维。
5.活化：滤渣在温度为39℃，pH为4.8的醋酸-醋酸钠缓冲液中用酶活为140u/g的纤维素酶活化2.5h活化，然后脱水、烘干、粉碎而成为粉状的不溶性膳食纤维。
6.通过研究膳食纤维对胆固醇、脂肪、胆酸钠、硝酸盐的吸附作用和对超氧阴离子、羟自由基的清除作用以及动物模型实验，根据需要将可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维按照15-85∶85-15的重量比例混合，即得江蓠高活性复合膳食纤维。
Claims (4)
1.一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，其特征在于：通过如下步骤实现：
a.碱处理：将江蓠藻体干品用水洗净后，将江蓠藻体干品用10-20重量倍的浓度为60-120g/L的氢氧化钠溶液浸泡，浸泡温度为75-95℃，浸泡时间为60-180min，待江蓠藻体软化后将碱液排干，用水漂洗；
b.漂白：用10-20重量倍的有效氯浓度为0.04-0.12％的次氯酸钠溶液漂白江蓠藻体5-30min，将漂白液排干，用水漂洗；
c.酸化：将经漂白处理后的江蓠藻体用盐酸酸化，酸化液排干，用水漂洗；
d.提胶：将经酸化处理后的江蓠藻体加入水提胶，然后过滤得到滤液和滤渣，滤液冷却后为胶体，将胶体处理成粉状，便得到可溶性膳食纤维；
e.活化：将滤渣在醋酸-醋酸钠缓冲液中用纤维素酶活化，然后处理成粉状的，便得到不溶性膳食纤维；
f.混合：将上述可溶性膳食纤维与上述不溶性膳食纤维按15-85∶85-15的重量比例混合，即为江蓠高活性复合膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤c中用质量百分比浓度为1.0-3.0％的盐酸浸没江蓠藻体，酸化江蓠藻体10-30min，将酸化液排干，用水漂洗。
3.根据权利要求1所述的一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤d中将江蓠藻体置于提取釜，加入按江蓠藻体干品重量15-25倍的蒸馏水煮沸提胶30-90min，然后用尼龙布过滤得到滤液和滤渣，滤渣重新置于提取釜，加入江蓠藻体干品重量6-12倍的蒸馏水二次提胶、过滤，合并滤液，滤液冷却后为胶体，胶体经冷冻、脱水、烘干、粉碎而成为粉状的可溶性膳食纤维。
4.根据权利要求1所述的一种从江蓠中提取制备高活性复合膳食纤维的生产工艺，其特征在于：所述步骤e中滤渣在温度为30-60℃，pH为4.0-6.0的醋酸-醋酸钠缓冲液中用酶活为20-200u/g的纤维素酶活化0.5-4.0h，然后将其脱水、烘干、粉碎成粉状的不溶性膳食纤维。
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