CN103535743A - 一种雷竹笋膳食纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雷竹笋膳食纤维及其制备方法。该方法包括雷竹笋预处理，然后经碱液提取和酸液提取，干燥，经绿色木霉发酵处理，再干燥、粉碎得到。本发明雷竹笋膳食纤维，利用经榨汁后的笋渣为原料制备，使得雷竹笋的可利用率大大提高，降低了生产膳食纤维的成本，同时也有效的解决了笋渣废弃造成的环境污染问题。制备方法结合了化学法和发酵法，使得到的雷竹笋膳食纤维的纯度显著优于已报道的现有技术，水溶性膳食纤维的含量也得到提高；相同的实验方法和条件下，成品的持水性、溶胀性以及结合水力都优于单独的化学法、发酵法，且产品的色泽得到改善，提高了产品的应用价值。

Description

一种雷竹笋膳食纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于膳食纤维食品技术领域，具体涉及一种雷竹笋膳食纤维及其制备方法，具体是以经榨汁后的笋渣作为原料的雷竹笋膳食纤维及其制备方法。 
背景技术
膳食纤维是指不被人体消化的多糖类碳水化合物和木质素的总称，可分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两大类。膳食纤维(DF)被称为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“第七大营养素”，也称为“肠道清道夫”。膳食纤维具有较强的持水持油能力，营养调查资料表明，膳食纤维能有效减少和预防冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞、结肠炎、便秘等疾病的发生。另外，膳食纤维能够延缓和减少人体对重金属等有害物质的吸收，有减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。膳食纤维愈来愈受到人们的重视，膳食纤维的开发应用具有重要的现实意义和广阔的市场前景。 
雷竹又名早竹、早园竹，别名雷公竹，是禾本科竹亚科刚竹属竹种，是中国特有的优良的栽培食用竹种。雷竹笋资源丰富，产量高，其质嫩味美，含有丰富的氨基酸和多种矿物元素及维生素，而且竹笋中的纤维、半纤维、本质素、膳食纤维的含量也很高，是一种理想的膳食纤维原料。在利用雷竹 笋生产饮料的应用上，可利用的笋汁仅为30%，余下70%的笋渣，往往被作为废物遗弃，不仅造成资源上的浪费更造成环境上的破坏。2012年年初发布的《全国食品工业“十二五”发展规划》中，强调要充分利用我国的特有植物资源和技术，开发具有民族特色和新功能的膳食纤维食品。综上所述，从雷竹笋渣中制备膳食纤维是一项可行且重要的工作。 
发明内容
本发明的目的是提供一种雷竹笋膳食纤维及其制备方法，采用该方法能够有效的利用雷竹笋榨汁后的笋渣为原料制备，并使得到的膳食纤维水不溶性纤维含量≥70%，水溶性膳食纤维含量≥10%。 
本发明的目的是通过以下方式实现的： 
一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，该方法包括雷竹笋预处理，然后经碱液提取和酸液提取，干燥，经绿色木霉发酵处理，再干燥、粉碎得到。 
所述的碱液提取是加入的碱液由氢氧化钠配制，pH为11～12，碱液的质量为笋渣重的10～15倍，提取温度为50～60℃，提取时间为80～100分钟。 
所述的酸液提取是加入的酸液由盐酸配制，pH为1～2，酸液的质量为笋渣重的10～15倍，提取温度为50～60℃，提取时间为80～100分钟。 
酸液提取后在60～70℃鼓风干燥4～6h，再用于绿色木霉发酵处理。 
绿色木霉发酵处理后干燥的条件是60～70℃条件下鼓风干燥4～6h，使得最终发酵后的成品干燥至水分≤10%。 
所述的绿色木霉发酵处理是在30～32℃、绿色木霉菌悬液的用量是菌悬液体积/发酵液体积为8～10%，pH值6～6.5条件下，发酵处理44～48小时；发酵培养基为：雷竹笋渣粉10g，蒸馏水100mL，硫酸铵0.3g，磷酸二氢钾0.325g， 硫酸镁0.125g，氯化钙0.175g；其中，绿色木霉菌购买源自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号为CICC13035，绿色木霉菌悬液的制备过程为：将绿色木霉接种到马铃薯汁培养基中培养，在28℃下培养3天；用无菌水将孢子洗下，振荡分散孢子，适当稀释，用血球计数板计数，保持孢子含量在107cfu/mL～108cfu/mL。 
所述的预处理过程为：回收经过榨汁后的雷竹笋渣，清洗，在60～70℃下烘干4～6h，粉碎过20～40目筛，备用。 
本发明雷竹笋膳食纤维的优点在于： 
1、本发明的雷竹笋膳食纤维是以经榨汁后的笋渣为原料制备，使得雷竹笋的可利用率大大提高，降低了生产膳食纤维的成本，同时也在很大程度上减少了废弃物的排放。 
2、经检测，本发明采用碱液提取和酸液提取的方法，以及微生物发酵的方法结合，使得制备的雷竹笋膳食纤维的纯度以及水溶性膳食纤维含量显著优于已报道的现有技术；在膳食纤维类产品中，成品的持水性、溶胀性以及结合水力具有一定的优势，并且成品的色泽和性能优于单独的化学法或发酵法。 
3、本发明的雷竹笋膳食纤维制备方法，使得产品的色泽得到改善，从而扩大了产品的应用价值。 
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。 
本发明原料来自江西弋阳的雷竹笋，原材料部分营养成分如表1： 
表1：雷竹笋部分营养成分 
成分 黄酮 甾醇 蛋白质 硒
含量（mg/g） 2.374 0.991 3.65 1.32×10-4
实施例1： 
(1)预处理：回收经过榨汁后的笋渣，清洗，在60℃下烘干6小时、粉碎过20目筛，备用。 
(2)碱液提取：加入15倍量pH为12的氢氧化钠提取液，在50℃搅拌提取100分钟，用清水冲洗，直至浸泡液为中性。 
(3)酸液提取：在碱液提取后的笋渣中加入10倍量pH为2的盐酸提取液，在50℃搅拌提取80分钟，用清水冲洗，直至浸泡液为中性。 
(4)干燥：在60℃下鼓风干燥6小时干燥样品。 
(5)绿色木霉发酵处理：将干燥后得到的膳食纤维初成品，在30℃、绿色木霉菌悬液用量8%，pH6条件下，恒温振荡发酵处理44小时，发酵结束之后，用95%的乙醇醇析，过滤；发酵培养基为：雷竹笋渣粉10g，蒸馏水100mL，硫酸铵0.3g，磷酸二氢钾0.325g，硫酸镁0.125g，氯化钙0.175g；其中，绿色木霉菌购买源自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号为CICC13035，绿色木霉菌悬液的制备过程为：将绿色木霉接种到马铃薯汁培养基中培养，在28℃下培养3天；用无菌水将孢子洗下，振荡分散孢子，适当稀释，用血球计数板计数，保持孢子含量在107cfu/mL～108cfu/mL。 
(6)干燥、粉碎：在60℃下，将发酵后的成品干燥至水分≤10%，粉碎过200目筛，得到雷竹笋膳食纤维。 
经检测，得到的雷竹笋膳食纤维的膳食纤维含量为84.25%，不溶性膳食纤维72.17%，可溶性膳食纤维12.08%。 
上述雷竹笋膳食纤维中总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维 含量的测定采用GB/T5009.88-2008（食品中膳食纤维的测定）。 
实施例2： 
(1)预处理：回收经过榨汁后的笋渣，清洗，在60℃下烘干5小时，粉碎过20目筛，备用。 
(2)碱液提取：加入10倍量pH为12的氢氧化钠提取液，在60℃搅拌提取80分钟，用清水冲洗，直至浸泡液为中性。 
(3)酸液提取：在碱液提取后的笋渣中加入10倍量pH为2的盐酸提取液，在60℃搅拌提取80分钟，用清水冲洗，直至浸泡液为中性。 
(4)干燥：在60℃下鼓风干燥6小时，干燥样品。 
(5)绿色木霉发酵处理：将干燥后得到的膳食纤维初成品，在32℃、绿色木霉菌悬液用量10%，pH6.3条件下，恒温振荡发酵处理44小时，发酵结束之后，用95%的乙醇醇析，过滤；发酵培养基为：雷竹笋渣粉10g，蒸馏水100mL，硫酸铵0.3g，磷酸二氢钾0.325g，硫酸镁0.125g，氯化钙0.175g；其中，绿色木霉菌购买源自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号为CICC13035，绿色木霉菌悬液的制备过程为：将绿色木霉接种到马铃薯汁培养基中培养，在28℃下培养3天；用无菌水将孢子洗下，振荡分散孢子，适当稀释，用血球计数板计数，保持孢子含量在107cfu/mL～108cfu/mL。 
(6)干燥、粉碎：在60℃下，将发酵后的成品干燥至水分≤10%，粉碎过200目筛，得到雷竹笋膳食纤维。 
经检测，得到的雷竹笋膳食纤维的膳食纤维含量为82.75%，不溶性膳食纤维70.20%，可溶性膳食纤维12.55%。 
上述雷竹笋膳食纤维中总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维 含量的测定采用GB/T5009.88-2008（食品中膳食纤维的测定）。 
实施例3： 
(1)预处理：回收经过榨汁后的笋渣，清洗，在60℃下烘干4小时，粉碎过20目筛，备用。 
(2)碱液提取：加入10倍量pH为11的氢氧化钠提取液，在50℃搅拌提取100分钟，用清水冲洗，直至浸泡液为中性。 
(3)酸液提取：在碱液提取后的笋渣中加入15倍量pH为1的盐酸提取液，在50℃搅拌提取100分钟，用清水冲洗，直至浸泡液为中性。 
(4)干燥：在60℃下鼓风干燥5小时，干燥样品。 
(5)绿色木霉发酵处理：将干燥后得到的膳食纤维初成品，在32℃、绿色木霉菌悬液用量8%，pH6.5条件下，恒温振荡发酵处理48小时，发酵结束之后，用95%的乙醇醇析，过滤；发酵培养基为：雷竹笋渣粉10g，蒸馏水100mL，硫酸铵0.3g，磷酸二氢钾0.325g，硫酸镁0.125g，氯化钙0.175g；其中，绿色木霉菌购买源自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号为CICC13035，绿色木霉菌悬液的制备过程为：将绿色木霉接种到马铃薯汁培养基中培养，在28℃下培养3天；用无菌水将孢子洗下，振荡分散孢子，适当稀释，用血球计数板计数，保持孢子含量在107cfu/mL～108cfu/mL。 
(6)干燥、粉碎：在60℃下，将发酵后的成品干燥至水分≤10%，粉碎过200目筛，得到雷竹笋膳食纤维。 
经检测，得到的雷竹笋膳食纤维的膳食纤维含量为83.57%，不溶性膳食纤维71.68%，可溶性膳食纤维11.89%。 
上述雷竹笋膳食纤维中总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维 含量的测定采用GB/T 5009.88-2008（食品中膳食纤维的测定）。 
将实施例所得膳食纤维与小麦膳食纤维和青竹膳食纤维进行性能比较，结果如表2。 
表2：不同来源膳食纤维的性能比较 
  实施例1DF 实施例2DF 实施例3DF 青竹DF 小麦DF
溶胀性 5.2 4.8 4.6 1.5 4
持水力 8.68 8.64 8.68 4.87 4.1
结合水力 5.23 5.04 5.14 4.37 2.37
注：DF表示膳食纤维 
将实施例所得膳食纤维分别与化学法单独制备的膳食纤维和发酵法单独制备的膳食纤维中的总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维含量进行比较，结果如表3。 
表3：不同制备方法所得膳食纤维的膳食纤维含量比较 
Figure BDA0000405655800000071
注：DF表示膳食纤维；TDF表示总膳食纤维；IDF表示不溶性膳食纤维；SDF表示可溶性膳食纤维 
将实施例1所得膳食纤维分别与化学法单独制备的膳食纤维和发酵法单独制备的膳食纤维进行性能比较，结果如表4。 
表4：不同制备方法所得膳食纤维的性能比较 
Figure BDA0000405655800000072
注：DF表示膳食纤维 
上述项目的测定方法如下： 
总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维含量的测定：GB/T5009.88-2008（食品中膳食纤维的测定）。 
色泽鉴定：取少许样品，在散射光线下，用肉眼鉴别样品的颜色和光泽。 
溶胀性(mL/g)：取质量为m的样品，置于10mL量筒中，测得体积为V1，准确吸取5mL的蒸馏水加入其中，振荡均匀后，室温放置24h,读取液体中膳食纤维的体积V2。 
溶胀力=(V2-V1)/m。 
持水力(g/g)：准确称取干样品m1放入烧杯中,加入20℃水浸泡1h，经滤纸滤干后，将其转移到质量为m2的表面皿中，称取质量m3。 
持水力=(m3-m2-m1)/m1。 
结合水力(g/g)：称取1.00g样品，置于平皿中，加入20℃蒸馏水20ml，室温下保持1h后移置定量滤纸上沥干水分，将湿样移入10ml刻度离心管中，在4000r/min条件下离心5min后弃去水分，所获得湿样所含水分即为结合水，其与干样的重量之比即为结合水力。 
结合水力=[离心后样品湿重(g)-样品干重(g)]/样品干重(g)。 

Claims (8)

1.一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括雷竹笋预处理，然后经碱液提取和酸液提取，干燥，经绿色木霉发酵处理，再干燥、粉碎得到。
2.根据权利要求1所述的一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述的碱液提取是加入的碱液由氢氧化钠配制，pH为11～12，碱液的质量为笋渣重的10～15倍，提取温度为50～60℃，提取时间为80～100分钟。
3.根据权利要求1所述的一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述的酸液提取是加入的酸液由盐酸配制，pH为1～2，酸液的质量为笋渣重的10～15倍，提取温度为50～60℃，提取时间为80～100分钟。
4.根据权利要求1所述的一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，酸液提取后在60～70℃鼓风干燥4～6h，再用于绿色木霉发酵处理。
5.根据权利要求1所述的一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，绿色木霉发酵处理后干燥的条件是60～70℃条件下鼓风干燥4～6h，使得最终发酵后的成品干燥至水分≤10%。
6.根据权利要求1所述的一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述的绿色木霉发酵处理是在30～32℃、绿色木霉菌悬液的用量是菌悬液体积/发酵液体积为8～10%，pH值6～6.5条件下，发酵处理44～48小时；发酵培养基为：雷竹笋渣粉10g，蒸馏水100mL，硫酸铵0.3g，磷酸二氢钾0.325g，硫酸镁0.125g，氯化钙0.175g；其中，绿色木霉菌购买源自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号为CICC13035，绿色木霉菌悬液的制备过程为：将绿色木霉接种到马铃薯汁培养基中培养，在28℃下培养3天；用无菌水将孢子洗下，振荡分散孢子，适当稀释，用血球计数板计数，保持孢子含量在107cfu/mL～108cfu/mL。
7.根据权利要求1所述的一种雷竹笋膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述的预处理过程为：回收经过榨汁后的雷竹笋渣，清洗，在60～70℃下烘干4～6h，粉碎过20～40目筛，备用。
8.一种雷竹笋膳食纤维，其特征在于，是由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的。
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