CN103005468A

CN103005468A - 一种山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物的制备方法

Info

Publication number: CN103005468A
Application number: CN2012104370051A
Authority: CN
Inventors: 郑捷; 刘安军; 张春霞; 刘东岳; 孔珍
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明涉及一种山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物的制备方法，其组分构成及重量含量为：山楂不溶性膳食纤维98.26％，钙1.7％，锌0.04％。采用以下技术方案：(1)以山楂干为原料，经过清洗，干燥，粉碎，淀粉酶、蛋白酶酶解后过滤，沉淀经干燥粉碎即为山楂不溶性膳食纤维；(2)分别与CaCl₂、ZnSO₄·7H₂O进行螯合，超微粉碎；(3)将钙螯合物与锌螯合物按40∶1的比例进行复配，得到山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物。本品可防止由于膳食纤维的摄入量过多造成的矿物质元素代谢紊乱，导致人体内的钙、锌含量的降低。这种山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物备可以均衡膳食结构，具有降血脂、补充矿物质钙和锌双重营养功能，可应用于医药、保健品等行业。

Description

一种山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物的制备方法

本发明属于食品科学技术领域，具体的涉及一种山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物的制备方法。

背景技术

山楂(Crataegus pinnatifida Bag.)，蔷微科山楂属植物，是起源于我国的特产果树，有3000多年的栽培历史。果实中含有丰富的营养物质，是“药食同用”的上等补品，具有很高的营养保健价值，可起到消炎止咳、消食健胃、降血压、降血脂、防治冠心病、心绞痛和增进冠状动脉血流量等作用，通过抗氧化和清除氧自由基而具有抗癌、防癌功效，多年来一直被誉为营养保健水果。

膳食纤维是指不能被人类胃场道中消化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖。这类多糖主要来自植物细胞壁的复合碳水化合物，也可称之为非淀粉多糖，即非仅葡萄糖的多糖，其主要成分包括纤维素、半纤维素、果胶、树胶、木质素、抗性淀粉等。根据溶解性不同，可分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)。自20世纪70年代以来，膳食纤维与人体健康的关系愈来愈被人们所重视。科学家们发现，膳食纤维虽不能被人体消化吸收，但其在维持人体健康方面有着不可代替的生理作用，许多常见病如动脉粥样硬化、高血压、冠心病、糖尿病、便秘、肥胖以及严重威胁人类生命的结场癌等都与膳食纤维的摄人量不足有关。因此，很多科学家将膳食纤维推崇为是蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水之后的第七大营养素。目前膳食纤维的生理保健功能仍是营养学研究的热门课题之一。

矿物质元素钙是人体骨骼和牙齿中无机物的主要成分，能够激活凝血酶原参与凝血过程，促进体内琥珀酸脱氢酶、ATP酶、蛋白质分解酶、脂肪酶等酶的活动，调节酶的活性作用，还具调节心律、降低心血管的通透性、控制炎症和水肿、维持酸碱平衡等作用。钙的推荐每日供给量标准如下：成年男女600毫克，孕妇1500毫克，乳母2000毫克。青春期前儿童生长发育迅速，钙的需要量也相对最大，可达成人需要量的2～4倍，要特别注意补充。

锌是维持RNA多聚酶、DNA多聚酶及逆转录酶等活性所必需的微量元素，体内约有200多种含锌酶；锌能够参与蛋白质合成及细胞生长、分裂和分化等过程，与生长发育有密切关系；锌能够促进机体免疫；锌还具有维持细胞膜结构和功能的作用；此外，锌与唾液蛋白质合成味觉素可增进食欲，缺锌可影响味觉和食欲，甚至发生异食癖。锌对皮肤和视力具有保护作用，缺锌可引起皮肤粗糙和上皮角化。WHO于1977年推荐了临时的锌供给量标准如下：婴儿及儿童0～12个月6mg，1～10岁8mg；男性11～17岁14mg，18岁以上11mg，女性10～13岁13mg，14岁以上11mg。

山楂产量高，耐储藏，价格低廉，是开发功能性食品的优质原材料；采用山楂制备具有降血脂、补充矿物质钙和锌双重营养功能的膳食纤维，也使我国大量的山楂资源得到了合理的利用，提高了山楂深加工的附加值，降低了纤维素功能性食品的生产的成本，为今后功能性膳食纤维食品的开发提供一定的理论基础，具有良好的经济效益和社会效益。

通过检索，发现与本专利申请相关的如下专利公开文献：

一种不溶性茶渣膳食纤维的制备方法(CN 101816413A)，该发明的制备方法，是以茶渣为原料，经干燥、粗粉碎、酸处理、碱处理、脱脂、脱色、干燥后并粉碎，制得不溶性茶渣膳食纤维。

通过对比，发现本发明申请与上述专利公开文献存在本质的不同。

发明内容

本发明的目的是提供一种山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物的制备方法。利用山楂制备的不溶性膳食纤维纯度高，色泽好，具有降血脂、补钙补锌功能，为山楂综合利用开辟新的途径，为膳食纤维营养保健品推广应用提供理论依据和实践依据。

本发明实现目的的技术方案是：

一种山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物，其组分构成及重量含量为：

山楂不溶性膳食纤维98.26％，钙为1.7％，锌为0.04％。

一种山楂不溶性膳食纤维-钙、锌螯合物的制备方法，步骤是：

(1)将山楂干用45℃温水浸泡两次，除去杂质和部分小分子可溶性的糖，酸等物质，过滤烘干，粉碎过40目筛。

(2)将上一步骤所得山楂粉置于反应釜中，加入0.5％中性蛋白酶和50-70uL/g淀粉酶液混匀，调节PH值为6，50℃水浴恒温振荡器中反应2.5小时。

(3)酶解反应完毕后，将所得溶液6000-7000r/min离心10min，弃上清液，沉淀干燥，即为山楂不溶性膳食纤维。

(4)将提取出的不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的CaCl₂溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4∶1，在在pH为8，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—钙螯合物，进行超微粉碎。通过原子吸收法测定不溶性膳食纤维—钙的螯合率为25.72mg/g。

(5)将提取出的不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的ZnSO₁·7H₂O溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4∶1，在pH为4，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—锌螯合物，进行超微粉碎。通过原子吸收法测定不溶性膳食纤维—锌的螯合率为51.34mg/g。

(6)根据中国营养学会推荐人体每日钙、锌补充量，将不溶性膳食纤维—钙螯合物与不溶性膳食纤维—锌螯合物按40∶1的比例进行复配，得到不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用山楂为原料，提供了一种新的膳食纤维原料来源，山楂产量高，耐储藏，价格低廉，不溶性纤维含量高，是优质的提取膳食纤维的原料。

2、本发明采用双酶法(淀粉酶、蛋白酶)提取山楂中的不溶性膳食纤维，色泽浅，纯度高，反应条件温和，节约能源，无污染。

3、本发明将不溶性膳食纤维与矿物质高、锌进行螯合，防止了膳食纤维的摄入量过多造成的矿物质元素代谢紊乱和人体内部分矿物质的流失。

4、本发明中山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物经过超微粉碎，平均粒径在25um左右，粉质细腻，比表面积、持水力、膨胀力等物理性质均有所提高，生理活性也显著增强。

5、本发明的山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物呈粉末状，无异味，耐储性好，重金属含量，微生物指标均符合国家卫生标准。

附图说明

图1是山楂不溶性膳食纤维钙、锌螯合物的制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

(1)将山楂干用45℃温水浸泡两次，过滤烘干，粉碎过40目筛。

(2)将上一步骤所得山楂粉加入50uL/g淀粉酶，0.5％的中性蛋白酶，在pH6，50℃条件下，酶解2.5小时。

(3)酶解反应完毕后，将所得溶液6000r/min离心10min，弃上清液，沉淀干燥，即为山楂不溶性膳食纤维。

(4)将提取出的不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的CaCl₂溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4∶1，在pH为8，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—钙螯合物，进行超微粉碎。

(5)将提取出的不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的ZnSO₁·7H₂0溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4∶1，在pH为4，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—锌螯合物，进行超微粉碎。

实施例2：

(1)将山楂干用45℃温水浸泡两次，过滤烘干，粉碎过40目筛。

(2)将上一步骤所得山楂粉加入70uL/g淀粉酶，0.5％的中性蛋白酶，在pH6，50℃条件下，酶解2.5小时。

(3)酶解反应完毕后，将所得溶液7000r/min离心10min，弃上清液，沉淀干燥，即为山楂不溶性膳食纤维。

(5)将提取出的不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的ZnSO₁·7H₂O溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4∶1，在pH为4，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—锌螯合物，进行超微粉碎。

(6)根据中国营养学会推荐人体每日钙、锌补充量，将不溶性膳食纤维—钙螯合物与不溶性膳食纤维—锌螯合物按40：1的比例进行复配，得到不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物。

实施例3：

一种山楂不溶性膳食纤维钙、锌螯合物片剂的制备方法：

(1)将山楂干用45℃温水浸泡两次，过滤烘干，粉碎过40目筛。

(7)原辅料用量为：山楂不溶性膳食纤维钙、锌螯合物67.9％(其中钙含量为1.70％，锌的含量为0.04％)，微晶纤维素含量为15.4％，羧甲基淀粉钠16.2％、硬脂酸镁0.5％。

(8)先将微晶纤维素、羧甲基淀粉钠、山楂不溶性膳食纤维钙、锌螯合物混合均匀，再加入硬脂酸镁混匀后漩涡混合器震荡1min后，立即压片。

Claims

1.一种山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物，其特征在于：其组分构成及重量含量为：山楂不溶性膳食纤维98.26％，钙为1.7％，锌为0.04％。

2.一种制备如权利要求1所述的山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物的方法，其特征在于：具体步骤是：

(1)将山楂干用45℃温水浸泡两次，过滤烘干，粉碎过40目筛。

(2)将上一步骤所得山楂粉加入50-70uL/g淀粉酶，0.5％的中性蛋白酶，在pH6，50℃条件下反应2.5小时，酶解夜经离心机6000-7000r/min条件下离心10分钟，弃上清液，沉淀干燥，即为山楂不可溶性膳食纤维。

(3)将所得山楂不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的CaCl₂溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4：1，在pH为8，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—钙螯合物，进行超微粉碎。通过原子吸收法测定不溶性膳食纤维—钙的螯合率为25.72mg/g。

(4)将提取出的不溶性膳食纤维，加入初始浓度为10mg/mL的ZnSO₄·7H₂O溶液，使得不溶性膳食纤维与钙的质量比为4：1，在pH为4，30℃、150r/min的条件下振荡培养3小时，弃去上清液，沉淀反复冲洗，得到不溶性膳食纤维—锌螯合物，进行超微粉碎。通过原子吸收法测定不溶性膳食纤维—锌的螯合率为51.34mg/g。

(5)根据中国营养学会推荐人体每日钙、锌补充量，将不溶性膳食纤维—钙螯合物与不溶性膳食纤维—锌螯合物按40：1的比例进行复配，得到不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物。

3.根据权利要求1所述的山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物可作为降血脂、补钙补锌剂应用于药品、保健品等领域。

4.根据权利要求1所述的山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物中，钙锌的比例为40：1，能够补充矿物质钙、锌。

5.根据权利要求1所述的山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物经过超微粉碎，呈粉末状。

6.根据权利要求1所述的山楂不溶性膳食纤维—钙、锌螯合物的部分多糖进入到结肠后，被细菌酵解为短链脂肪酸，此酵解产物又在结肠和回肠中促进了钙、锌的吸收，因此具有补钙、补锌作用。