CN103284167B

CN103284167B - 一种滑菇不溶性膳食纤维的制备方法

Info

Publication number: CN103284167B
Application number: CN201310218797.8A
Authority: CN
Inventors: 李海平
Original assignee: Tianjin University of Commerce
Current assignee: Tianjin University of Commerce
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2033-06-04
Also published as: CN103284167A

Abstract

本发明公开了一种滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，而提供一种利用滑菇提取多糖后的剩余残渣制备不溶性膳食纤维的方法。主要包括下述步骤：残渣水洗干燥；粉碎过筛加水溶胀；用胰蛋白酶或中性蛋白酶与菠萝蛋白酶复合法除蛋白；水洗去蛋白；漂白；除残余过氧化氢；酸处理除盐；水洗残渣；干燥粉碎过筛得到滑菇不溶性膳食纤维。本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法利用滑菇多糖提取后的残渣制得，变废为宝，节约资源，提高了滑菇的利用率，为滑菇产品的开发利用提供了新的途径。而且，采用天然原料，符合绿色食品的要求。所得不溶性膳食纤维含量高，大于95%。而且色泽洁白或淡黄，易于添加到其它食品中。

Description

一种滑菇不溶性膳食纤维的制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工领域，特别是涉及一种滑菇不溶性膳食纤维的制备方法。

背景技术

滑菇(Pholiota nameko)，又名真珠菇、滑子蘑，担子菌纲，散菌目，盖球菇科，磷伞属。滑菇因菌盖表面有粘液而得名，滑菇口味鲜美，营养价值高，在世界上享有较高声誉。目前，滑菇主要是作为食材和提取滑菇多糖。

从新鲜滑菇中提取滑菇多糖后，剩余较多残渣，残渣主要就是膳食纤维。膳食纤维作为一种营养元素补充人体每日必需而又由于饮食结构改变导致的膳食纤维缺失。膳食纤维还具有抗肿瘤、改善肠道功能、降血糖和降血脂功效。而且膳食纤维还具有清除自由基、控制体重、预防肥胖症、降低雌激素水平、吸收毒素、保护口腔等作用。食用菌膳食纤维作为良好的膳食纤维源，具有广阔的开发前景。但是，目前提取多糖后的残渣大部分被废弃掉，影响了滑菇的利用率，同时造成了环境污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种利用滑菇提取多糖后的剩余残渣制备不溶性膳食纤维的方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）残渣水洗干燥：滑菇多糖提取后的残渣经浸泡，用水冲洗至清洗液为无色；水洗后于85℃干燥；

（2）粉碎过筛：将干燥后的残渣用超微粉碎机粉碎后过筛得到超微残渣粉末；

（3）加水溶胀：将超微残渣粉末加水于8℃溶胀；

（4）胰蛋白酶或中性蛋白酶与菠萝蛋白酶复合法除蛋白：将活化胰蛋白酶加入步骤（3）溶胀后的超微残渣液中，调节pH值为8.2，于37℃震荡水浴中反应6小时，取出反应液，于沸水浴加热灭活胰蛋白酶；或者将活化的中性蛋白酶加入步骤（3）溶胀后的超微残渣液中，调节pH值为7.0，于50℃震荡水浴中反应6小时；取出反应液，于沸水浴加热灭活中性蛋白酶；其中，活性为10000U胰蛋白酶的添加量为残渣干重的0.02%，活性为200000U的中性蛋白酶的添加量为残渣干重的0.005%；

然后，将活化菠萝蛋白酶加入灭活胰蛋白酶或灭活中性蛋白酶后的反应液中，调节pH值为7.0，于55℃震荡水浴中反应6小时，取出反应液，于沸水浴中加热灭活菠萝蛋白酶；其中，活性为8000U的菠萝蛋白酶的添加量为残渣干重的0.02%；

（5）水洗去蛋白：将步骤（4）酶解后的残渣液水洗去除蛋白质；

（6）漂白：将上述去除蛋白质的残渣中加入过氧化氢溶液漂白，调节溶液的pH值为11-12，搅匀后静置24小时，或者50℃加热5小时；

（7）除残余过氧化氢：将上述漂白水洗后的残渣加水，然后加入漂白残渣液重量的0.001%的过氧化氢酶，37℃保温70分钟，然后水洗2次；所用过氧化氢酶的活性为100000U；

（8）酸处理除盐：将上述去除残余过氧化氢的残渣液中加入0.1M的盐酸至pH值为3-5，作用时间不超过1小时；

（9）水洗残渣：将除盐后的残渣液反复水洗，洗去盐酸及其结合物；

（10）干燥粉碎：经步骤（9）水洗后的残渣于50℃干燥，之后粉碎过筛得到滑菇不溶性膳食纤维。

活化胰蛋白酶的制备方法为：用无菌水溶解胰蛋白酶，同时用0.5M的NaOH溶液调节pH值为8.2，37℃水浴活化2小时。

活化中性蛋白酶的制备方法为:用无菌水溶解中性蛋白酶，用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，45℃水浴活化2小时。

活化菠萝蛋白酶的制备方法为：用无菌水溶解菠萝蛋白酶，用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，55℃水浴活化2小时。

所述漂白处理采用体积百分比为20%的过氧化氢溶液过夜，重复三次。

酸处理除盐过程中需要更换处理液0.1M盐酸至少3次。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法利用滑菇多糖提取后的残渣制得，变废为宝，节约资源，提高了滑菇的利用率，为滑菇产品的开发利用提供了新的途径。而且，采用天然原料，符合绿色食品的要求。

2、本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法制成的不溶性膳食纤维含量高，大于95%。而且色泽洁白或淡黄，易于添加到其它食品中。

3、本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法漂白后再经过过氧化氢酶的作用后，过氧化氢未能检出，符合国家关于过氧化氢残留的标准。

4、本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法简单，能够适于工业化生产。

附图说明

图1所示为本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法的工艺流程图；

图2所示为本发明的滑菇不溶性膳食纤维与标准壳聚糖的红外光谱结构比较表征图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的制备方法所用滑菇多糖提取残渣采用现有技术的方法制备。最好采用公开号为CN101863999A，发明创造名称为《滑菇多糖提取物的制备方法》所公开的制备滑菇多糖的方法，收集其剩余的残渣。图1所示为本发明的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法的工艺流程图。

实施例1

A.滑菇残渣的收集：

（1）称取滑菇干制品100g，加入水2000ml，放置12小时，80℃水浴提取3小时，打浆。加入40000U纤维素酶在55℃下保温2小时；然后升温到80℃下提取3小时。

（2）滤取得到第一次提取液1600ml。然后将滤渣加2000ml水在超声波下400W间歇1s提取30分钟，滤取得到第二次提取液1900ml；清洗第二次过滤的残渣两次，每次都用前面一半加水量，滤取得到第三次提取液1500ml。收集过滤后的残渣备用。

（3）合并三次所有的滤液。将合并后的提取液减压浓缩至1600ml。上清液中加入无水乙醇5000ml，沉淀出滑菇多糖初提物，4℃静置过夜，离心，得到多糖沉淀12.8g。

B.水洗后干燥：

称量制备滑菇多糖过程中收集的过滤的残渣1142g，用水反复冲洗直至滤液呈现无色（用四层纱布，并且抽滤以加快洗涤速度），于真空干燥烘箱中85℃加热干燥8小时，干燥时要摊开置于不锈钢或白瓷托盘，得到固体残渣156g。

C.粉碎过筛：

将干燥后的滑菇残渣用超微粉碎机粉碎，过200目筛,得到超微残渣粉末144g，用密封瓶保存。

D.加水溶胀：

将144g干燥超微残渣粉末加其重量100倍的水溶胀，操作条件为温度8℃，24小时。

E.加复合蛋白酶分解蛋白除蛋白：

采用胰蛋白酶和菠萝蛋白酶复合作用法。

（1）胰蛋白酶使用前先进行活化，其活化方法是：用30ml无菌水溶解胰蛋白酶，同时用0.5M的NaOH溶液调pH值为8.2，37℃水浴活化2小时。

（2）将活化的胰蛋白酶加入步骤D溶胀后的超微残渣液中，同时也要用5MNaOH溶液调pH值为8.2，每隔半小时调一次pH值，于37℃震荡水浴中反应6小时，胰蛋白酶的添加比例为残渣干重的0.02%（胰蛋白酶的活性为10000U）。然后取出反应液，于沸水浴加热0.5小时灭活胰蛋白酶。

（3）菠萝蛋白酶使用前先进行活化，其活化方法是：用30ml无菌水溶解菠萝蛋白酶，同时用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，55℃水浴活化2小时。

（4）然后将活化的菠萝蛋白酶加入到灭活胰蛋白酶后的反应液中，同时，用5M的NaOH溶液调pH值为7.0，每隔半小时调一次pH值，于55℃震荡水浴中反应6小时，菠萝蛋白酶的添加比例为残渣干重的0.02%（菠萝蛋白酶的活性为8000U）。然后取出反应液，于沸水浴加热0.5小时灭活菠萝蛋白酶。

F.水洗残渣：

将步骤E酶解后的残渣液在铺有纱布的漏斗上反复用水洗（20倍体积的水），洗去分解的蛋白质。

G.漂白

将上述水洗干净的残渣液，加入5倍的20%（v/v）的过氧化氢溶液漂白过夜，重复三次。同时，用5%的氢氧化钠溶液调pH值为11-12之间。搅匀后静置24小时，或者50℃加热5小时。

之后，在铺有纱布的漏斗上反复用水洗（20倍体积的水），除去大部分的过氧化氢溶液。所述漂白处理采用体积百分比为20%的过氧化氢溶液过夜，

H.除残余过氧化氢

将上述漂白水洗后的残渣液加入其重量1倍的水，然后加入含水漂白残渣液重量的0.001%的过氧化氢酶（100000U），37℃保温70分钟。然后水洗2次。

I.加酸除盐

将上述漂白后的残渣液中加入10倍的0.01M的盐酸，作用1小时。需要更换处理液0.1M盐酸至少3次除盐处理。

J.水洗残渣：

将除盐后的残渣液在铺有纱布的漏斗上反复用水洗（20倍体积的水），洗去盐酸及其结合物。

K.干燥

于干燥烘箱中50℃加热干燥24小时，干燥时要摊开置于不锈钢或白瓷托盘，得到固体残渣89g。

L.粉碎

固体残渣经超微粉碎机粉碎后，过200目筛，得到产品。

M.所得不溶性膳食纤维功能特性测定如表1所示。

表1

含量	膨胀力	持水力	持油力
				95.1%	11mL/g	11.5g/g	9.5g/g

实施例2

A.滑菇残渣的收集：

（2）滤取得到第一次提取液1600ml；然后将滤渣加2000ml水在超声波下400W间歇1s提取30分钟，滤取得到第二次提取液1900ml；清洗第二次过滤的残渣两次，每次都用前面一半加水量，滤取得到第三次提取液1500ml。

（3）合并三次所有的滤液；将合并后的提取液减压浓缩至1600ml。上清液中加入无水乙醇5000ml，沉淀出滑菇多糖初提物，4℃静置过夜，离心，得到多糖沉淀12.8g。收集离心后的残渣备用。

B.干燥：

称量制备滑菇多糖后的残渣1142g，用水反复冲洗直至无色，于真空干燥烘箱中85℃加热干燥8小时，干燥时要摊开置于不锈钢或白瓷托盘，得到固体残渣156g。

C.粉碎过筛：

将干燥后的滑菇残渣用超微粉碎机粉碎，过200目筛,得到干燥超微残渣粉末144g，用密封瓶保存。

D.加水溶解：

将144g干燥的超微残渣粉末加其重量100倍的水溶胀，操作条件为温度8℃，24小时。

E.加复合蛋白酶分解蛋白除蛋白：

采用中性蛋白酶和菠萝蛋白酶复合作用法。

（1）中性蛋白酶使用前先进行活化，其活化的方法是：用30ml无菌水溶解中性蛋白酶，同时，用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，45℃水浴活化2小时。

（2）将活化的中性蛋白酶加入到步骤D溶胀后的超微残渣液中，同时用5M的NaOH溶液调pH值为7.0，每隔半小时调一次pH，于50℃震荡水浴中反应6小时，中性蛋白酶的添加比例为残渣干重的0.005%（中性蛋白酶的活性为200000U）。然后取出反应液，于沸水浴加热0.5小时灭活中性蛋白酶。

（3）菠萝蛋白酶使用前先进行活化，其活化的方法是：用30ml无菌水溶解菠萝蛋白酶，同时用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，55℃水浴活化2小时。

（4）将活化后的菠萝蛋白酶加入到灭活中性蛋白酶后的反应液中，同时,用5M的NaOH溶液调pH值为7.0，每隔半小时调一次pH值，于55℃震荡水浴中反应6小时，菠萝蛋白酶的添加比例为残渣干重的0.02%（菠萝蛋白酶的活性为8000U）。然后取出反应液，于沸水浴加热0.5小时灭活菠萝蛋白酶。

F.水洗残渣：

G.漂白

将上述水洗干净的残渣液加入5倍的20%（v/v）的过氧化氢溶液漂白过夜，重复三次。同时，用5%的氢氧化钠溶液调pH值为11-12之间。搅匀后静置24小时，或者50℃加热5小时。

之后，在铺有纱布的漏斗上反复用水洗（20倍体积的水），除去大部分的过氧化氢溶液。

H.除残余过氧化氢

将上述漂白水洗后的残渣液中加入其重量1倍的水，然后加入含水漂白残渣液重量的0.001%的过氧化氢酶（100000U），37℃保温70分钟。然后水洗2次。

I.加酸除盐

将上述漂白后的残渣液中加入10倍的0.1M的盐酸，作用1小时，除盐。需要更换处理液0.1M盐酸至少3次除盐处理。

J.水洗残渣：

将除盐后的残渣液，在铺有纱布的漏斗上反复用水洗（20倍体积的水），洗去盐酸及其结合物。

K.干燥

L.粉碎

固体残渣经超微粉碎机粉碎后，过200目筛，得到产品。

M.所得不溶性膳食纤维功能特性测定如表2所示。

表2

含量	膨胀力	持水力	持油力
				96.3%	9.9mL/g	12g/g	10g/g

图2所示为本发明的滑菇不溶性膳食纤维与标准壳聚糖的红外光谱结构比较表征图，图中曲线1表示标准壳聚糖，曲线2表示所得滑菇不溶性膳食纤维。由于图中曲线1和曲线2的峰型基本一致，因此滑菇不溶性膳食纤维经红外光谱鉴定其主要成分是壳聚糖。

本发明的制备的不溶性膳食纤维，色泽洁白或淡黄。其不溶性膳食纤维含量达95%以上，平均粒径30～70μm。膨胀力8～11mL/g，持水力9～12g/g，持油力8～10g/g。可以制成各种产品，用于食品的添加剂，可生产高纤维素食品。本发明的膳食纤维提取方法，蛋白质低于4%，脂肪低于0.05%。保质期半年以上，便于运输和使用。本发明的滑菇不溶性膳食纤维制备方法的研究受到国家自然基金（31171674）的资金资助。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)残渣水洗干燥：滑菇多糖提取后的残渣经浸泡，用水冲洗至清洗液为无色；水洗后于85℃干燥；

(2)粉碎过筛：将干燥后的残渣用超微粉碎机粉碎后过筛得到超微残渣粉末；

(3)加水溶胀：将超微残渣粉末加水于8℃溶胀；

(4)胰蛋白酶或中性蛋白酶与菠萝蛋白酶复合法除蛋白：将活化胰蛋白酶加入步骤(3)溶胀后的超微残渣液中，调节pH值为8.2，于37℃震荡水浴中反应6小时，取出反应液，于沸水浴加热灭活胰蛋白酶；或者将活化的中性蛋白酶加入步骤(3)溶胀后的超微残渣液中，调节pH值为7.0，于50℃震荡水浴中反应6小时；取出反应液，于沸水浴加热灭活中性蛋白酶；其中，胰蛋白酶的添加量为残渣干重的0.02％，中性蛋白酶的添加量为残渣干重的0.005％；

然后，将活化菠萝蛋白酶加入灭活胰蛋白酶或灭活中性蛋白酶后的反应液中，调节pH值为7.0，于55℃震荡水浴中反应6小时，取出反应液，于沸水浴中加热灭活菠萝蛋白酶；其中，菠萝蛋白酶的添加量为残渣干重的0.02％；

(5)水洗去蛋白：将步骤(4)酶解后的残渣液水洗去除蛋白质；

(6)漂白：将上述去除蛋白质的残渣中加入过氧化氢溶液漂白，调节溶液的pH值为11-12，搅匀后静置24小时，或者50℃加热5小时；

(7)除残余过氧化氢：将上述漂白水洗后的残渣加水，然后加入漂白残渣液重量的0.001％的过氧化氢酶，37℃保温70分钟，然后水洗2次；

(8)酸处理除盐：将上述去除残余过氧化氢的残渣液中加入0.1M的盐酸至pH值为3-5，作用时间不超过1小时；

(9)水洗残渣：将除盐后的残渣液反复水洗，洗去盐酸及其结合物；

(10)干燥粉碎：经步骤(9)水洗后的残渣于50℃干燥，之后粉碎过筛得到滑菇不溶性膳食纤维。

2.根据权利要求1所述的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，活化胰蛋白酶的制备方法为：用无菌水溶解胰蛋白酶，同时用0.5M的NaOH溶液调节pH值为8.2，37℃水浴活化2小时。

3.根据权利要求1或2所述的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，活化中性蛋白酶的制备方法为:用无菌水溶解中性蛋白酶，用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，45℃水浴活化2小时。

4.根据权利要求3所述的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，活化菠萝蛋白酶的制备方法为：用无菌水溶解菠萝蛋白酶，用0.5M的NaOH溶液调pH值为7.0，55℃水浴活化2小时。

5.根据权利要求3所述的滑菇不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，酸处理除盐过程中需要更换处理液0.1M盐酸至少3次。