CN104824682A

CN104824682A - 小麦麸皮膳食纤维的制备方法

Info

Publication number: CN104824682A
Application number: CN201510269330.5A
Authority: CN
Inventors: 王许东; 侯周灏; 李金梁; 张昆仑; 王章存; 张子峰
Original assignee: ZHENGZHOU XINWEI NUTRIENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU XINWEI NUTRIENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-05-25
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2035-05-25
Also published as: CN104824682B

Abstract

本发明涉及一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法，其主要包括以下步骤：（1）将麸皮进行粉碎、浸泡、磨浆处理；（2）将物料pH调节至7.5～9.0，加入碱性蛋白酶进行反应2.0～3.0h；（3）将物料加温至65～75℃，加入中温α-淀粉酶，反应30～80min；（4）将物料冷却至45～55℃，加入植酸酶，反应2.0～3.0h；（5）将物料真空抽滤，将抽滤后的滤渣干燥、膨化、烘干、粉碎即得小麦麸皮膳食纤维。所得麸皮膳食纤维的产品不仅植酸含量低，而且有较强的吸水性能，麸皮中的其他成分也得到充分利用，所用试剂均无毒无害，不存在环境污染问题，同时也提高了产品的经济效益。

Description

小麦麸皮膳食纤维的制备方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法。

背景技术

膳食纤维是不被人体消化的多糖类糖水化合物和木质素的总称，通常分为非水溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维两大类。非水溶性膳食纤维包括纤维素、半纤维素和木质素等，存在于植物细胞壁中，水溶性纤维素包括果胶、β-葡聚糖和低聚糖等。膳食纤维具有吸水、粘附等特性，因而具有防治便秘、利于减肥、预防结肠和直肠癌、防治痔疮、降低血脂、预防冠心病、改善糖尿病症状等一系列生理功能，因此，被誉为人类的第七大营养素，在国内外受到了高度关注。

小麦麸皮是小麦面粉加工中的副产品，占小麦重量的15%以上，我国每年加工小麦产生的麸皮可达2000万吨。小麦麸皮中含有丰富的膳食纤维，约占麸皮质量的42～46%，是制备高纯度膳食纤维的主要原料。目前，有关以小麦麸皮为原料制备膳食纤维的研究，主要包括酶解法、化学处理法和酶解结合物理处理法。如：

中国专利200410006552.X公开了一种麦麸的多功能转化-膳食纤维的提取方法，其是将麦麸高温蒸煮后加硫酸除去植酸、加淀粉酶和糖化酶水解淀粉，洗涤后干燥得到产品；中国专利200510019123.0公开了一种多酶分步法制备小麦麸膳食纤维粉的方法，利用麸皮中的内源植酸酶，并以此添加淀粉酶、脂肪酶、中性蛋白酶分步水解非膳食纤维成分，然后洗涤干燥和超微粉碎得到产品；中国专利200610024903.9公开了一种从小麦麸皮中提取多功能膳食纤维的方法，将小麦麸皮用水洗涤后，滤渣用pH3.5～5的酸处理，再过滤、中和、水洗和干燥得到产品；中国专利文献CN102805290公开了一种利用小麦麸皮制备膳食纤维的方法，将麸皮用淀粉酶、糖化酶、蛋白酶水解并过滤后，所得滤渣再用纤维素酶和木聚糖酶水解，过滤后的滤液经浓缩和脱色后即为水溶性膳食纤维；中国专利文献CN101156684公开了一种利用超声波辅助酶解制备麦麸膳食纤维的方法，小麦麸皮先用超声波处理后，依次用淀粉酶、蛋白酶水解，离心后将沉淀物用乙醇或丙酮洗涤、干燥后粉碎得到产品；中国专利文献CN101849632公开了一种麦麸膳食纤维的制备方法，麸皮先用盐酸处理，再用蛋白酶和淀粉酶水解，过滤后滤渣干燥得到产品；中国专利文献CN101906399公开了一种麸皮细胞湿法粉碎破壁的方法，将麸皮、水和纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等混合后进行湿法球磨粉碎，即得产品。

麸皮中含有6～8%的植酸，而植酸是一种抗营养成分，影响人体对矿物质和微量元素的吸收利用，并且植酸的存在还影响膳食纤维的吸水性能。以上现有的技术方案中大多没有涉及植酸的去除，而仅有的涉及去除植酸的专利或文献报道采用盐酸或硫酸水解法（如CN 1559309、CN101849632）或者仅利用麸皮的内源性植酸酶水解，但去除效率和效果较差，尤其是酸法水解还会造成环境污染。现有技术文献中制备麸皮膳食纤维的另一点不足是没有考虑麸皮所有成分的综合利用及制备过程对环境的污染。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种小麦麸皮膳食纤维的制备新工艺，所得麸皮膳食纤维的产品不仅植酸含量低，而且有较强的吸水性能，麸皮中的其他成分也得到充分利用，所用试剂均无毒无害，不存在环境污染问题，同时也提高了产品的经济效益。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

设计一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）将（无杂质、无霉变、无氧化酸败）麸皮粉碎后过40目筛，按料水重量比1:6～15加入45～55℃水，浸泡30～60min后，用胶体磨进行磨浆处理，使物料可通过60～80目筛；

（2）将物料pH调节至7.5～9.0，然后按所述麸皮干重的0.1～1.0%加入碱性蛋白酶，在搅拌条件下反应2.0～3.0h；

（3）将物料加温至65～75℃，在搅拌条件下按所述麸皮干重的0.01～0.2%加入中温α-淀粉酶，反应30～80min；

（4）将物料冷却至45～55℃，按所述麸皮干重的0.2～1.0%加入植酸酶，在搅拌条件下反应2.0～3.0h；

（5）将物料真空抽滤，滤渣用所述麸皮干重80～120%的清水抽滤洗涤，合并滤液，将所得滤液进行真空浓缩、喷雾干燥，得本发明副产品，其中富含小肽、糊精、寡聚糖和少量磷酸、磷酸肌醇等生物活性成分，可用于食品配料或幼小动物饲料；将抽滤后的滤渣干燥至水分含量为20～28%，再进行膨化处理，然后烘干至水分含量8～10%，进行粉碎即得本发明主产品小麦麸皮膳食纤维，膳食纤维含量不低于80%。

上述步骤（2）中优选1mol/L的NaOH溶液调节pH值。

上述步骤（5）中优选挤压膨化机进行膨化处理。

上述膨化处理的条件为：前区温度60～100℃，中区温度80～145℃，后区温度130～190℃，转速160～200 r/min。

本发明具有积极有益的技术效果：

1. 本发明方法中先去除蛋白质，再去除淀粉，使反应温度逐次提高，便于生产操作，节约时间和能源；在此基础上，再用植酸酶水解，可以更好的发挥植酸酶的功效，提高植酸的去除效率和效果，有利于提高产品中膳食纤维的含量。

2. 本发明方法将提取的膳食纤维膨化，可以改善其吸水性能和膨胀度，提高产品的应用效果。

3. 本发明提取膳食纤维后的副产品中含有小肽、糊精、寡聚糖和少量磷酸、磷酸肌醇等生物活性成分，具有重要的生理功能,可用于食品配料,也可用作饲料原料。

4. 本发明方法能将麸皮全成分有效利用，既提高原料的综合利用率，也避免带来环境污染问题。

说明书附图

图1为本发明小麦麸皮膳食纤维的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。下述实施例中所涉及的原材料如无特别说明均为市售，所涉及的检测方法如无特别说明均为常规方法。

实施例1

一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）将（无杂质、无霉变、无氧化酸败）麸皮（见表1）粉碎后过40目筛，按料水重量比1:10加入50℃水，浸泡45min后，用胶体磨进行磨浆处理，使物料可通过70目筛；

（2）采用1mol/L的NaOH溶液将物料pH调节至8.0，然后按所述麸皮干重的0.6%加入碱性蛋白酶，在搅拌条件下反应2.5h；

（3）将物料加温至70℃，在搅拌条件下按所述麸皮干重的0.1%加入中温α-淀粉酶，反应50min；

（4）将物料冷却至50℃，按所述麸皮干重的0.6%加入植酸酶，在搅拌条件下反应2.5h；

（5）将物料真空抽滤，滤渣用所述麸皮干重的一倍的清水抽滤洗涤，合并滤液，将所得滤液进行真空浓缩、喷雾干燥，得本发明副产品（见表3）, 可用于动物饲料或食品配料；将抽滤后的滤渣干燥至水分含量为24%，再采用挤压膨化机进行膨化处理（条件设置为：前区85℃，中区135℃，后区180℃，转速180 r/min），然后烘干至水分含量8.5%，粉碎后即得本发明主产品小麦麸皮膳食纤维（见表2），主产品得率为51.3%。

表1 麸皮原料的主要指标测定值

注：表中TDF-总膳食纤维，SDF-水溶性膳食纤维，NDF-非水溶性膳食纤维。

表2 实施例1主产品的主要指标测定值

表3实施例1副产品的主要指标测定值

。

实施例2

一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）将（无杂质、无霉变、无氧化酸败）麸皮（见表1）粉碎后过40目筛，按料水重量比1:6加入55℃水，浸泡60min后，用胶体磨进行磨浆处理，使物料可通过80目筛；

（2）采用1mol/L的NaOH溶液将物料pH调节至7.5，然后按所述麸皮干重的0.1%加入碱性蛋白酶，在搅拌条件下反应3.0h；

（3）将物料加温至65℃，在搅拌条件下按所述麸皮干重的0.01%加入中温α-淀粉酶，反应80min；

（4）将物料冷却至55℃，按所述麸皮干重的0.2%加入植酸酶，在搅拌条件下反应3.0h；

（5）将物料真空抽滤，滤渣用所述麸皮干重80%的清水抽滤洗涤，合并滤液，将所得滤液进行真空浓缩、喷雾干燥，得本发明副产品（见表5）,可用于动物饲料或食品配料；将抽滤后的滤渣干燥至水分含量为20%，再采用挤压膨化机进行膨化处理（条件设置为：前区90℃，中区140℃，后区175℃，转速200 r/min），然后烘干至水分含量8.1%，粉碎后即得本发明主产品小麦麸皮膳食纤维（见表4）。

表4 实施例2主产品的主要指标测定值

表5 实施例2副产品的主要指标测定值

。

实施例3

一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）将（无杂质、无霉变、无氧化酸败）麸皮（见表1）粉碎后过40目筛，按料水重量比1:15加入45℃水，浸泡30min后，用胶体磨进行磨浆处理，使物料可通过60目筛；

（2）采用1mol/L的NaOH溶液将物料pH调节至9.0，然后按所述麸皮干重的1.0%加入碱性蛋白酶，在搅拌条件下反应2.0h；

（3）将物料加温至75℃，在搅拌条件下按所述麸皮干重的0.2%加入中温α-淀粉酶，反应30min；

（4）将物料冷却至45℃，按所述麸皮干重的1.0%加入植酸酶，在搅拌条件下反应2.0h；

（5）将物料真空抽滤，滤渣用所述麸皮干重120%的清水抽滤洗涤，合并滤液，将所得滤液进行真空浓缩、喷雾干燥，得本发明副产品(表7)，可用于动物饲料或食品配料；将抽滤后的滤渣干燥至水分含量为28%，再采用挤压膨化机进行膨化处理（条件设置为：前区60℃，中区80℃，后区130℃，转速160 r/min），然后烘干至水分含量8.3%，粉碎后即得本发明主产品小麦麸皮膳食纤维(见表6)。

表6 实施例3主产品的主要指标测定值

表7 实施例3副产品的主要指标测定值

。

以上所得产品的主要指标按照下述方法测定：

产品膨胀力的测定：取样品1g于10mL量筒中，加入蒸馏水，搅拌均匀，于室温下放置24h，以膨胀后增加的体积数( mL)与样品质量(g)的比值( mL/g)表示膨胀力。

样品持水力的测定：称取1g(精确到0.0001g)于50mL离心管中，加入约25 mL蒸馏水浸润，搅拌30min后，3000r/min离心20min，除去上清液，称重残留物湿重，样品吸水增加的重量与样品干重比值即为持水力(g/g)。

其它指标分别按照下述标准方法测定：

GB/T 5009.88-2008 食品中膳食纤维的测定。

GB/T 9822-2008 粮油检验谷物不溶性膳食纤维的测定。

GB 5009.5-2010 食品安全国家标准食品中蛋白质的测定。

GB/T 5512-2008 粮油检验粮食中粗脂肪含量测定。

GB/T 5514-2008 粮油检验粮食、油料中淀粉含量测定。

GB/T 5009.7-2008 食品中还原糖的测定。

GB/T 22492-2008 大豆肽粉 (附录A 小肽含量测定)。

NY/T 1738-2009 农作物及其产品中磷含量的测定。

以上实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims

1. 一种小麦麸皮膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将麸皮粉碎后过40目筛，按料水重量比1:6～15加入45～55℃水，浸泡30～60min后，用胶体磨进行磨浆处理，使物料可通过60～80目筛；

（5）将物料真空抽滤，滤渣用所述麸皮干重80～120%的清水抽滤洗涤，将抽滤后的滤渣干燥至水分含量为20～28%，再进行膨化处理，然后烘干至水分含量8～10%，进行粉碎即得小麦麸皮膳食纤维。

2. 根据权利要求1所述小麦麸皮膳食纤维的制备方法，其特征在于：在所述步骤（5）中，合并清水抽滤洗涤后的滤液，将所得滤液进行真空浓缩、喷雾干燥，得本发明副产品。

3. 根据权利要求1所述小麦麸皮膳食纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）采用1mol/L的NaOH溶液调节pH值。

4. 根据权利要求1所述小麦麸皮膳食纤维的制备方法，其特征在于：步骤（5）采用挤压膨化机进行膨化处理。

5. 根据权利要求4所述小麦麸皮膳食纤维的制备方法，其特征在于：所述膨化处理的条件为：前区温度60～100℃，中区温度80～145℃，后区温度130～190℃，转速160～200 r/min。