CN104757562A

CN104757562A - 一种膳食纤维的改性方法及所得产物

Info

Publication number: CN104757562A
Application number: CN201510146178.1A
Authority: CN
Inventors: 木泰华; 马梦梅; 张苗; 陈井旺; 孙红男
Original assignee: Institute of Food Science and Technology of CAAS
Current assignee: Institute of Food Science and Technology of CAAS
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: CN104757562B

Abstract

本发明提供一种膳食纤维的改性方法，包括步骤：1)将孜然膳食纤维与pH4.5-8.5的缓冲液混匀，加入虫漆酶后放入超高压设备中，在20-60℃下酶解5-55min；在沸水浴中加热钝化酶活后，离心，干燥沉淀；2)沉淀粉碎后，与pH4.5-6.5的醋酸钠缓冲溶液混匀，按酶与底物浓度比30-330U/g加入纤维素酶后倒入真空包装袋内、封口；将样品放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为0.1-400MPa，在45-65℃下酶解。本发明选用的原材料来源广泛、成本低廉、安全性高；采用超高压辅助酶解法对膳食纤维进行改性，酶解时间较短，得到的水溶性膳食纤维含量较多，改性效率较高；只需要超高压设备、离心机等装置，且工艺简单，易于实现产业化。

Description

一种膳食纤维的改性方法及所得产物

技术领域

本发明属于食品加工领域，具体一种植物膳食纤维的改性方法及其产物。

背景技术

孜然(Cuminum cyminum)，伞形科孜然芹属一年或两年生草本植物，是除胡椒外世界第二大香料作物，同时也是传统的药食两用植物，具有很高的营养价值。传统医学认为，孜然味辛、性温，具有醒脑通脉、降火平肝、祛寒除湿、理气开胃等功效，对胃寒腹痛、消化不良等也具有显著疗效。此外，孜然也是食品工业的天然原料，其营养丰富，含有精油、油树脂、蛋白质、多酚、黄酮及微量矿物质等，且富含膳食纤维。当前我国有大量种植的孜然，但只用来加工香料，对孜然含有的纤维没有充分利用。

膳食纤维被称为人类“第七大营养素”，在食品、保健品等行业具有较高的应用价值。已有报道指出，水溶性膳食纤维具有良好的持水性、保水性和吸水膨胀性，可以在肠道中发酵，从而能够增强饱腹感、抑制肥胖、改善肠道菌群、清除外源有害物质、抑制和/或降低结肠癌的发病率等；同时，水溶性膳食纤维能够降低肠道及血液对脂肪、胆固醇、葡萄糖及淀粉类物质的吸收，从而可以预防和/或改善糖尿病、高血压、高血脂及多种心脑血管疾病。然而，孜然膳食纤维绝大部分是不溶性膳食纤维，因此，采用一定的方法对其进行改性，将孜然不溶性膳食纤维转化为水溶性膳食纤维，不仅可以改善孜然膳食纤维的保健功效，而且能够提高孜然膳食纤维的附加值，有利于推动孜然加工业的发展。

本发明在超高压下采用虫漆酶和纤维素酶对孜然膳食纤维进行改性，以降解孜然膳食纤维中不溶于水的木质素，使不溶性膳食纤维转化为水溶性膳食纤维，提高酶解效率，缩短改性时间。本发明所述的膳食纤维改性方法条件温和、工艺简单、可溶性膳食纤维含量较高，易于实现工业化生产。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提供一种膳食纤维的改性方法。

本发明的另一目的是提出所述改性方法获得的膳食纤维。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种膳食纤维的改性方法，包括步骤：

1)将从孜然籽粒和/或孜然茎秆中提取的孜然膳食纤维与pH4.5-8.5的缓冲液以1：8-12质量体积比(w/v，g/mL)混匀，按酶与底物浓度比5-30U/g加入虫漆酶放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为0.1-400MPa，在20-60℃下酶解5-55min；将所得酶解物在沸水浴中加热10-20min钝化酶活后，离心，去除上清液，干燥沉淀；

2)将步骤1)得到的沉淀粉碎后，与pH4.5-6.5的醋酸钠缓冲溶液以1：8-12质量体积比(w/v，g/mL)混匀，按酶与底物浓度比30-330U/g加入纤维素酶后放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为0.1-400MPa，在45-65℃下酶解5-55min；将所得酶解物在沸水浴中加热10-20min钝化酶活后，离心，去除上清液，干燥沉淀，粉碎后，即得改性孜然膳食纤维。

所述步骤1)中，膳食纤维并不仅限于孜然膳食纤维，来源于水果、蔬菜、谷物及其他香料作物的膳食纤维均适用此方法。

所述质量体积比也可以是kg/L、吨/m³。

步骤1)首先在超高压下采用虫漆酶对孜然膳食纤维进行改性预处理，降解膳食纤维中的木质素；然后步骤2)在超高压下采用纤维素酶进一步对预处理后的膳食纤维进行改性，使不溶性膳食纤维转化为水溶性膳食纤维。在超高压条件下进行酶解改性，不仅可以提高酶解效率，缩短改性时间，而且可以更大程度的降解木质素和提高水溶性膳食纤维的含量。

其中，所述步骤1)中的缓冲溶液为醋酸钠缓冲溶液、磷酸盐缓冲溶液和Tris-HCl缓冲液中的一种。优选pH值为6.0-6.5。

优选地，所述步骤1)中所述酶与底物浓度比为15-20U/g。

优选地，所述步骤1)中所述超高压压力为180-210MPa；

优选地，所述步骤1)中所述酶解温度为30℃；所述酶解时间为20-25min。

其中，所述步骤2)中醋酸钠缓冲溶液优选的pH值为5.5-6.5。

优选地，所述步骤2)中所述纤维素酶的添加量为酶与底物浓度比为200-220U/g。

优选地，所述步骤2)中超高压的压力为280-310MPa。

优选地，所述步骤2)中酶解温度为48-52℃，酶解时间为15-20min。

本发明所述的改性方法制得的膳食纤维。

本发明的有益效果在于：

1)本发明选用的原材料来源广泛、成本低廉、安全性高；

2)本发明采用超高压辅助酶解法对膳食纤维进行改性，酶解时间较短，得到的水溶性膳食纤维含量较多，改性效率较高；

3)本发明只需要超高压设备、离心机等装置，且工艺简单，易于实现产业化；

4)本发明所得的孜然膳食纤维颗粒细小、均匀，口感较好，且具有很好的生理活性。

附图说明

图1为孜然膳食纤维改性工艺流程图，

图2为改性前后孜然膳食纤维的粒径分布图，

图3为改性前后孜然膳食纤维含量分布图，

图4为改性前后孜然膳食纤维照片，图4(a)为改性前孜然膳食纤维，图4(b)为改性后孜然膳食纤维。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

所采用的方法如无特别说明均为常规方法。

本发明中所用虫漆酶为植物漆酶，批号L2157，酶活≥50U/mg，购于Sigma公司；所述纤维素酶为R-10，批号130918-01，酶活≥12000U/g，购于Yakult公司。其他试剂均为分析纯，购于北京国药集团。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

孜然膳食纤维采用剪切乳化辅助酶解法从孜然籽粒或孜然秸秆中提取。

实施例1：虫漆酶酶解pH对木质素降解效果的影响

取孜然膳食纤维(见图4(a))与pH4.5、5.5、6.5、7.5和8.5的醋酸钠缓冲液以1：10(g/mL)混匀后，按酶与底物浓度比20U/g加入虫漆酶后倒入真空包装袋内、封口；将样品放入超高压设备中，400MPa、25℃处理15min，将所得酶解物在沸水浴中加热15min以钝化酶活，离心，去除上清液，将所得沉淀烘干、粉碎后，测定木质素含量。

木质素含量测定参照Claye(1996)等人的方法进行。具体步骤为：

准确称取5g样品(重量记为W₁)与0.2M磷酸缓冲液(pH 7.0)按1:10(w/v)比例混合，室温下搅拌提取2h，混合液3000g离心15min，样品重复提取3次，收集沉淀；沉淀继续与0.5％草酸铵溶液按1:10(w/v)比例混合，85℃下提取2h，重复提取3次，收集沉淀，烘干；将烘干残渣与100mL 5％(w/v)氢氧化钾混匀，80℃提取24h，1500g离心10min，离心后残渣用蒸馏水清洗3次，干燥，为木质纤维素；取木质纤维素，用15mL 72％预冷浓硫酸4℃下处理30h，后加入200mL蒸馏水，静置1h后，离心收集沉淀，沉淀用热蒸馏水洗涤至中性，冻干得木质素，重量记为W₂。

结果计算

木质素含量(％)＝100×W₂/W₁ (1)

W₁—样品重量，g；

W₂—木质素质量，g。

注：在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5％。

所得结果见表1，由表1可知，采用虫漆酶对孜然膳食纤维中的木质素进行降解，木质素含量随酶解pH的增大呈现先增加后降低的趋势，当酶解pH为6.5时，孜然膳食纤维中的木质素含量最低，为11.20％，当酶解pH进一步增大，木质素含量有一定程度的升高，从11.20％提高至20.97％，故虫漆酶酶解pH最优值为6.5。

表1、酶解pH对木质素降解效果的影响

实施例2、虫漆酶酶与底物浓度比(E/S)对木质素降解效果的影响

按照实施例1，仅将酶解pH固定为6.5，并将酶与底物浓度比(E/S)替换为5、10、15、20、25和30U/g，并计算木质素含量。

所得结果见表2，由表可知，当E/S为15U/g时，木质素的含量最低，为10.08％，与对照组相比，木质素含量减少了13.83％。

表2、E/S对木质素降解效果的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例3、虫漆酶酶解温度对木质素降解效果的影响

按照实施例1，将酶解pH固定为6.5，E/S固定为15U/g，将酶解温度替换为20、30、40、50和60℃，并计算木质素含量。

所得结果见表3，由表可知，孜然膳食纤维中木质素含量随酶解温度的提高呈现先增加后降低的趋势，酶解温度为30℃时，木质素含量最低，为11.13％；当酶解温度继续增大，木质素含量则有所上升。

表3、酶解温度对木质素降解效果的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例4、超高压压力对木质素降解效果的影响

按照实施例1，仅将酶解pH固定为6.5，E/S固定为15U/g，酶解温度固定为30℃，将超高压压力替换为0.1、100、200、300和400MPa，并计算木质素含量。

所得结果见表4，由表可知，当超高压压力为200MPa时，孜然膳食纤维中木质素含量最低，为10.83％。

表4、超高压压力对木质素降解效果的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例5、超高压时间对木质素降解效果的影响

按照实施例1，仅将酶解pH固定为6.5，E/S固定为15U/g，酶解温度固定为30℃，超高压压力固定在200MPa，超高压时间替换为5、15、25、35、45和55min，并计算木质素含量。

所得结果见表5，由表可知，超高压时间为为25min时，木质素含量最低，为10.71％；当超高压时间继续增大时，则对木质素含量影响不大。

表5、超高压时间对木质素降解效果的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例6、纤维素酶酶解pH对水溶性膳食纤维含量的影响

取经虫漆酶预处理的孜然膳食纤维与pH4.5、5.0、5.5、6.0和6.5的醋酸钠缓冲溶液以1：10混匀后，按酶与底物浓度比60U/g加入纤维素酶后倒入真空包装袋内、封口；将样品放入超高压设备中，400MPa、55℃处理10min，将所得酶解物在沸水浴中加热15min以钝化酶活，离心，去除上清液，将所得沉淀烘干、粉碎后，得改性孜然膳食纤维，并测定水溶性膳食纤维含量。

膳食纤维含量测定：参照AOAC991.43方法进行。

具体方法为：称取改性孜然膳食纤维粉末1.000±0.005g(精确到0.1mg)于100mL烧杯中，加入40mLMES-TRIS缓冲液，pH8.2，搅拌至分散均匀；加入50μL耐热α-淀粉酶液，磁力搅拌器低速搅拌，并于沸水浴中孵育30min后，冷却至60℃，10mL蒸馏水冲洗烧杯内壁上残渣；加入5mL0.561M的HCl，并不断搅拌，后用1M的NaOH或HCl于60℃下调节pH值至4.0-4.7；加入100μL淀粉葡萄糖苷酶溶液，充分混匀，60℃下振荡孵育30min；加入100uL蛋白酶溶液，充分混匀，60℃下振荡孵育30min；将酶解液转入坩埚中抽滤，并用70℃蒸馏水冲洗烧杯中残渣，一并转入坩埚中抽滤；向抽滤后得到的液体中加入预热至60℃的95％乙醇(95％乙醇与抽滤液体积比为4:1)，室温下沉淀1h；将乙醇沉淀后酶解液转移至坩埚中抽滤，用78％乙醇清洗烧杯中残渣，一并转入坩埚中抽滤，再分别用78％乙醇、95％乙醇和丙酮清洗坩埚2次，然后将坩埚置于105℃烘箱中放置过夜至恒重，记录坩埚及残渣重量(W2)。测定残渣中蛋白质、灰分的含量，其重量分别记为P、A。

结果计算：

膳食纤维含量(％)＝100×(W₂-W₁)/W-P-A (2)

W—样品重量，g；

W₁—坩埚和硅藻土的重量，g；

W₂—坩埚、硅藻土和残渣的重量，g；

P—残渣中蛋白质的含量，g/100g；

A—残渣中灰分的含量，g/100g。

所得结果见表6，由表可知，采用纤维素酶对孜然膳食纤维进行改性，水溶性膳食纤维含量随酶解pH的增大呈现先增加后降低的趋势，当酶解pH为6.0时，孜然膳食纤维中的水溶性膳食纤维含量最高，为26.92％，当酶解pH进一步增大，水溶性膳食纤维含量稍有降低，由26.92％下降至23.45％，故纤维素酶酶解pH最优值为6.0。

表6、纤维素酶酶解pH对水溶性膳食纤维含量的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例7、纤维素酶E/S对水溶性膳食纤维含量的影响

按照实施例2，仅将酶解pH固定为6.0，E/S替换为30、90、150、210、270和330U/g，得到孜然改性膳食纤维，并计算水溶性膳食纤维含量。

所得结果见表7，由表可知，水溶性膳食纤维含量随E/S的增加呈现先上升后下降的趋势，当E/S为210U/g时，水溶性膳食纤维含量最高，为26.59％，与对照组相比增加了14.33％，故纤维素酶酶解的最适E/S为210U/g。

表7、纤维素酶E/S对水溶性膳食纤维含量的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例8、纤维素酶酶解温度对水溶性膳食纤维含量的影响

按照实施例2，将酶解pH固定为6.0，E/S固定为210U/g，将酶解温度替换为45、50、55、60和65℃，并计算水溶性膳食纤维含量。

所得结果见表8，由表可知，孜然膳食纤维中水溶性膳食纤维含量随酶解温度的提高呈现先增加后降低的趋势，酶解温度为50℃时，水溶性膳食纤维含量最高，为25.99％；当酶解温度继续增大，水溶性膳食纤维含量则有所降低。

表8、纤维素酶酶解温度对水溶性膳食纤维的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例9、超高压压力对水溶性膳食纤维含量的影响

按照实施例2，将酶解pH固定为6.0，E/S固定为210U/g，酶解温度固定为50℃，将超高压压力替换为0.1、100、200、300和400MPa，并计算水溶性膳食纤维的含量。

所得结果见表9，由表可知，当超高压压力为300MPa时，孜然膳食纤维中水溶性膳食纤维含量最高，为28.38％。

表9、超高压压力对水溶性膳食纤维含量的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例10、超高压时间对水溶性膳食纤维含量的影响

按照实施例2，将酶解pH固定为6.0，E/S固定为210U/g，酶解温度固定为50℃，超高压压力固定在300MPa，超高压时间替换为5、15、25、35、45和55min，并计算水溶性膳食纤维含量。

所得结果见表10，由表可知，超高压时间为为15min时，水溶性膳食纤维含量最高，为28.81％；当超高压时间继续增大时，则对水溶性膳食纤维含量影响不大。

表10、超高压时间对木质素降解效果的影响

注：同一组内不同字母(a,b,c,d)表示存在显著性差异(P＜0.05)。

实施例11

根据前述实施例优化的膳食纤维改性条件，按照图1流程制备孜然膳食纤维的步骤为：

1)将孜然膳食纤维与pH6.5的醋酸钠缓冲液以1：10(w/v，g/mL)混匀，按酶与底物浓度比15U/g加入虫漆酶后倒入真空包装袋内、封口；将样品放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为200MPa，在30℃下处理25min；将所得酶解物在沸水浴中加热15min钝化酶活后，离心，去除上清液，干燥沉淀；

2)将步骤1)得到的沉淀经万能粉碎机粉碎后，与pH6.0的醋酸钠缓冲溶液以1：10混匀，按酶与底物浓度比210U/g加入纤维素酶后倒入真空包装袋内、封口；将样品放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为300MPa，在50℃下处理15min；将所得酶解物在沸水浴中加热15min钝化酶活后，离心，去除上清液，干燥沉淀，粉碎后，即得改性孜然膳食纤维(图4(b))。

按照如下方法测定本实施例所得脱油孜然膳食纤维中各组分的含量：

1、蛋白质含量测定：称取0.50g提取的脱油孜然膳食纤维粉末放入消化管中，加浓硫酸(浓度98％)10ml，消化温度420℃，时间1.5小时，用凯氏定氮仪测定膳食纤维中的蛋白质含量(瑞典Foss公司KIELTEC ANALYSISER凯氏定氮仪)。

2、脂肪测定：称取1.0g提取的脱油孜然膳食纤维粉末放置在洁净的纸套筒中，加入少量脱脂棉，在浸提烧杯中加80ml石油醚，用福斯特卡托公司Soxtec Avanti 2050自动脂肪检测仪提取样品中脂肪。浸提结束后，取出提取杯，并将提取杯置于100℃干燥箱中30分钟，在干燥器中冷却再称重，计算脂肪含量。

W₁—浸提前样品重量，g；

W₂—浸提干燥后脂肪重量，g。

3、水分测定：水分测定采用GB 5009.3—2010。取洁净铝制称量瓶，置于101℃～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热1.0h，取出盖好，置干燥器内冷却0.5h，称量，并重复干燥至前后两次质量差不超过2mg，即为恒重。称取混合均匀的脱油孜然膳食纤维粉末3g～5g(精确至0.0001g)，放称量瓶中，试样厚度不超过5mm，加盖，精密称量后，置101℃～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2h～4h后，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h后称量。然后再放入101℃～105℃干燥箱中干燥1h左右，取出，放入干燥器内冷却0.5h后再称量。并重复以上操作至前后两次质量差不超过2mg，即为恒重。

结果计算

水分含量(％)＝100×(m₁-m₂)/(m₁–m₃) (4)

式中：

m₁—称量瓶和试样的质量，g；

m₂—称量瓶和试样干燥后的质量，g；

m₃—称量瓶的质量，g。

水分含量≥1g/100g时，计算结果保留三位有效数字；水分含量＜1g/100g时，结果保留两位有效数字。

注：两次恒重值在最后计算中，取最后一次的称量值。

4、灰分测定：灰分测定参照GB 5009.4—2010的方法。具体步骤为：取大小适宜的瓷坩埚置马弗炉中，在550℃±25℃下灼烧0.5h，冷却至200℃左右，取出，放入干燥器中冷却30min，准确称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg为恒重。然后，取3g～10g(精确至0.0001g)样品置于瓷坩埚中，先在电热板上以小火加热使样品充分炭化至无烟，然后置于马弗炉中，在550℃±25℃灼烧4h。冷却至200℃左右，取出，放入干燥器中冷却30min，称量前如发现灼烧残渣有炭粒时，应向试样中滴入少许水湿润，使结块松散，蒸干水分再次灼烧至无炭粒即表示灰化完全，方可称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg为恒重。按下式计算。

X₁＝100×(m₁-m₂)/(m₃-m₂) (5)

X₁—试样中灰分含量，g/100g；

m₁—坩埚和灰分的质量，g；

m₂—坩埚的质量，g；

m₃—坩埚和试样的质量，g。

5、淀粉测定：按照AOAC996.11的方法测定。取磨碎的样品(10mg)加入到玻璃试管中(16*120mm)，轻敲试管，以确保所有的样品都落到试管底部；添加0.2ml80％乙醇到样品中增加其溶解性，用涡旋混合器混匀；立即加入3ml的耐高温α-淀粉酶(bottel 1稀释成1:30的试剂1；100mM醋酸钠缓冲液，pH5.0)，在沸水浴中孵育6min(在第2、4、6min大力震荡试管)；加入0.ml bottle2(淀粉葡萄糖酶，330U淀粉)，用涡旋混合器混匀，50℃下水浴30min；将全部试验的试管转移到100ml容量瓶中，用洗瓶彻底冲洗干净，用蒸馏水定容，混匀，等分溶液在3000r下离心10min；转移等分(0.1ml)后的稀释溶液到玻璃试管中；添加3ml的GOPOD试剂到每个试管中(包括D-葡萄糖控制组和空白组)，50℃下水浴20min；D-葡萄糖控制组包括0.1mlD-葡萄糖溶液和3.0ml GOPOD试剂，空白组包括0.1ml水合3.0mlGOPOD试剂；在510nm下测定样品、D-葡萄糖控制组和空白组的吸光度。按下述公式进行计算：

淀粉含量(％)＝(A1-A2)*(F/W)*FV*0.9 (6)

A1—样品的吸光度；

A2—空白组的吸光度；

—100/控制组的吸光度；

W—样品重量，g；

FV—最终定容的体积，ml。

6、总膳食纤维测定：参照AOAC991.43的方法测定。

分别称取未改性和改性孜然膳食纤维粉末1.000±0.005g(精确到0.1mg)于100mL烧杯中，加入40mLMES-TRIS缓冲液，pH8.2，搅拌至分散均匀；加入50μL耐热α-淀粉酶液，磁力搅拌器低速搅拌，并于沸水浴中孵育30min后，冷却至60℃，10mL蒸馏水冲洗烧杯内壁上残渣；加入5mL0.561M的HCl，并不断搅拌，后用1M的NaOH或HCl于60℃下调节pH值至4.0-4.7；加入100μL淀粉葡萄糖苷酶溶液，充分混匀，60℃下振荡孵育30min；加入100uL蛋白酶溶液，充分混匀，60℃下振荡孵育30min；向酶解液中加入预热至60℃的95％乙醇(95％乙醇与酶解液体积比为4:1)，室温下沉淀1h；将乙醇沉淀后酶解液转移至坩埚中抽滤，用78％乙醇清洗烧杯中残渣，一并转入坩埚中抽滤，再分别用78％乙醇、95％乙醇和丙酮清洗坩埚2次，然后将坩埚置于105℃烘箱中放置过夜至恒重，记录坩埚及残渣重量(W2)。测定残渣中蛋白质、灰分的含量，其重量分别记为P、A。

结果计算：

总膳食纤维含量(％)＝100×(W2-W1)/W-P-A (7)

W—样品重量，g；

W1—坩埚和硅藻土的重量，g；

W2—坩埚、硅藻土和残渣的重量，g；

P—残渣中蛋白质的含量，g/100g；

A—残渣中灰分的含量，g/100g。

上述结果见表11所示。

表11、改性孜然膳食纤维产品的基本化学组成(％)

改性前后膳食纤维的粒径分布见图2，膳食纤维分布见图3。由粒径测试可知，改性后孜然膳食纤维细小、均匀，尝试口感较好，且具有很好的生理活性。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种膳食纤维的改性方法，其特征在于，包括步骤：

1)将从孜然籽粒和/或孜然茎秆中提取的孜然膳食纤维与pH4.5-8.5的缓冲液以1：8-12质量体积比混匀，按酶与底物浓度比5-30U/g加入虫漆酶后放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为0.1-400MPa，在20-60℃下酶解5-55min；将所得酶解物在沸水浴中加热10-20min钝化酶活后，离心，去除上清液，干燥沉淀；

2)将步骤1)得到的沉淀粉碎后，与pH4.5-6.5的醋酸钠缓冲溶液以1：8-12质量体积比混匀，按酶与底物浓度比30-330U/g加入纤维素酶后放入超高压设备中，设置超高压设备的压力为0.1-400MPa，在45-65℃下酶解5-55min；将所得酶解物在沸水浴中加热10-20min钝化酶活后，离心，去除上清液，干燥沉淀，粉碎后，即得改性孜然膳食纤维。

2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)中的缓冲溶液为醋酸钠缓冲溶液、磷酸盐缓冲溶液和Tris-HCl缓冲液中的一种，缓冲溶液的pH值为6.0-6.5。

3.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)中所述酶与底物浓度比为15-20U/g。

4.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)中所述超高压压力为180-210MPa。

5.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤1)中所述酶解温度为30℃；所述酶解时间为20-25min。

6.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤2)中醋酸钠缓冲溶液的pH值为5.5-6.5。

7.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤2)中所述纤维素酶的添加量为酶与底物浓度比为200-220U/g。

8.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤2)中超高压的压力为280-310MPa。

9.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步骤2)中酶解温度为48-52℃，酶解时间为15-20min。

10.权利要求1-9任一所述的改性方法制得的膳食纤维。