CN106591392A - 提取构树叶膳食纤维的酶化学法 - Google Patents

提取构树叶膳食纤维的酶化学法 Download PDF

Info

Publication number
CN106591392A
CN106591392A CN201610957310.1A CN201610957310A CN106591392A CN 106591392 A CN106591392 A CN 106591392A CN 201610957310 A CN201610957310 A CN 201610957310A CN 106591392 A CN106591392 A CN 106591392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
broussonetia papyrifera
vent
leaf
dietary fiber
enzyme
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610957310.1A
Other languages
English (en)
Inventor
葛海鸿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610957310.1A priority Critical patent/CN106591392A/zh
Publication of CN106591392A publication Critical patent/CN106591392A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提取构树叶膳食纤维的酶化学法，采用复合酶对构树叶进行酶解，酶解后采用碱液浸泡，然后使用脱色剂进行脱色；复合酶为用量比10∶1～50∶1的蛋白酶和纤维素酶混合物，酶解温度30～70℃，酶解时间0.5～2.5h。本发明工艺简单，还降低了生产成本，产品得率高、性能好、可利用率高，为进一步开发利用构树叶膳食纤维资源，发展工业化生产，提高构树叶经济效益，开辟了一条新的途径。

Description

提取构树叶膳食纤维的酶化学法
技术领域
本发明属于膳食纤维提取技术领域，尤其涉及一种提取构树叶膳食纤维的酶化学法。
背景技术
构树是广泛分布于我国各地的一种落叶乔木，容易成活，山间地头随处可长，不需占用耕地，耐干冷，耐湿热，根系发达、萌芽力强，适应于各种类型的土壤，且极少病虫害，还能抵御有毒气体的污染。构树叶具有抗氧化、杀虫抗菌、抗肿瘤、降血脂血压的作用，构树叶中的粗蛋白、粗纤维、粗脂肪含量十分丰富，是一种非常宝贵并极具开发潜力的非常规饲料资源。
膳食纤维被称为人类第七营养素，主要是不能被人体利用的多糖，即不能被人类胃肠道中消化酶所消化的，且不被人体吸收利用的多糖。随着人们养殖观念的提升及对养殖产品品质要求的提高，采用新型养殖饲料配方，成为养殖业发展的一个新趋势。以膳食纤维作为饲料添加材料，不仅可充分利用资源、降低环境污染，还可发挥其优异的生理功能。
膳食纤维的提取通常采用化学法、发酵法、膜分离法、酶法和酶-化学法，但是许多提取方法都存在制备纤维产品步骤繁琐、提取率不高、色泽较差、性能较差等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作方便、条件温和、产率较高的提取构树叶膳食纤维的酶化学法，所得膳食纤维产品可利用率高、色泽浅、持水力和膨胀力都较好。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
提取构树叶膳食纤维的酶化学法，采用复合酶对构树叶进行酶解，酶解后采用碱液浸泡，然后使用脱色剂进行脱色；复合酶为用量比10∶1～50∶1的蛋白酶和纤维素酶混合物，酶解温度30～70℃，酶解时间0.5～2.5h。
碱液为质量浓度1～5％的氢氧化钠溶液，碱液浸泡温度20～100℃，碱液浸泡时间30～110min。
脱色剂为质量浓度4～8％的NaClO溶液，脱色温度10～50℃，脱色时间30～70min。
上述提取构树叶膳食纤维的酶化学法，按以下步骤操作：
(1)构树叶预处理用清水清洗，去杂质，干燥粉碎；
(2)加入复合酶搅拌均匀，置于恒温水浴中酶解；
(3)将酶解后的构树叶进行过滤，并用蒸馏水水洗至中性；
(4)加入碱液，恒温条件下碱浸泡；
(5)将碱浸泡后的样品进行过滤，并用蒸馏水水洗至中性；
(6)用脱色剂将步骤(5)所得样品进行脱色；
(7)脱色后的样品用蒸馏水水洗至中性，经干燥、粉碎后得成品。
步骤(7)中，将所得样品放在烘箱中干燥，然后超微粉碎(对膳食纤维进行改性处理)，粉碎时间为0～30min。
复合酶为用量比30∶1的蛋白酶和纤维素酶混合物，酶解温度60℃，酶解时间1h；碱液为质量浓度3％的氢氧化钠溶液，碱液浸泡温度60℃，碱液浸泡时间90min；脱色剂为质量浓度6％的NaClO溶液，脱色温度30℃，脱色时间50min；超微粉碎时间为20min。
针对构树叶资源丰富而利用率低的问题，发明人建立了一种提取构树叶膳食纤维的酶化学法，采用复合酶对构树叶进行酶解，酶解后采用碱液浸泡，然后使用脱色剂进行脱色；复合酶为用量比10∶1～50∶1的蛋白酶和纤维素酶混合物，酶解温度30～70℃，酶解时间0.5～2.5h。本发明工艺简单，还降低了生产成本，产品得率高、性能好、可利用率高，为进一步开发利用构树叶膳食纤维资源，发展工业化生产，提高构树叶经济效益，开辟了一条新的途径。
相对于现有技术，本发明的突出优点在于：
(1)构树叶具有速生、分布广等特点，其叶是很好的猪饲料，但对其膳食纤维的应用较少，本发明提高构树叶膳食纤维的利用率，提高经济价值。
(2)常用的膳食纤维提取方法中，化学法用强酸强碱高温处理，对提取容器腐蚀严重，提取调试过程中加入酸碱带入大量阴阳离子；发酵法制得的膳食纤维污染少，但生产周期长，不利于规模化生产；酶法作用条件温和，但价格昂贵；酶化学法提取膳食纤维，既融合了酶法提取条件的温和也有碱法提取的工艺简单等优点。
(3)构树叶中粗蛋白和粗脂肪及淀粉含量都很高，磨碎后的构树叶，纤维结构较松散，酶更容易进入作用于各物质，提高酶解效率，酶解更完全。
(4)构树叶经酶解之后再进行碱处理，所用化学试剂较少，带入阴阳离子少，对提取容器、管道、物料泵的腐蚀将减少。
(5)本发明对提取的膳食纤维脱色并进行超微粉碎。脱色使膳食纤维吸附重金属离子能力下降，而超微粉碎对其有一定的改善，对膳食纤维的脱色及超微粉碎改性处理的结合不仅改善提取膳食纤维的色泽，还提高其利用率。
(6)应用本发明提取构树叶膳食纤维，提取率高、色泽较浅，持水力和膨胀力都较好。
具体实施方式
本发明提取构树叶膳食纤维的酶化学法主要采用酶与化学相结合的方法提取构树叶中的膳食纤维，为就影响膳食纤维提取率的几个因素先进行单因素试验，再选用正交实验选择最佳条件进行实验，确定最佳提取工艺条件，并对其所得产品进行脱色、超微粉碎改性处理，最终对其性能进行测定。
提取构树叶膳食纤维的酶化学法的基本操作步骤：
(1)构树叶预处理用清水清洗，去杂质，干燥粉碎；
(2)加入复合酶搅拌均匀，置于恒温水浴中酶解；
(3)将酶解后的构树叶进行过滤，并用蒸馏水水洗至中性；
(4)加入碱液，恒温条件下碱浸泡；
(5)将碱浸泡后的样品进行过滤，并用蒸馏水水洗至中性；
(6)用脱色剂将步骤(5)所得样品进行脱色；
(7)脱色后的样品用蒸馏水水洗至中性，经干燥、粉碎后得成品；
(8)对成品性能进行测定，检测膳食纤维提取率，观察产品色泽，测定持水力、膨胀力。
结合附表对本发明方法进一步描述。
表1
表1构树叶预处理用清水清洗，去杂质，干燥粉碎，加入酶用量比为10∶1～50∶1的复合酶，在50℃下酶解1h，3％的氢氧化钠浸提1.5h的条件下，酶用量比为30∶1时提取率最高，因此，30∶1为酶用量最佳比例。
表2
表2在蛋白酶∶纤维素酶＝30∶1，温度为30～70℃酶解1h，3％的氢氧化钠浸提1.5h的条件下，60℃时提取率最大，所以60℃为酶解最佳温度。
表3
表3在蛋白酶∶纤维素酶＝30∶1，温度为60℃酶解0.5～2.5h，3％的氢氧化钠浸提1.5h的条件下，1h时提取率最大，所以1h为酶解最佳时间。
表4
表4在蛋白酶∶纤维素酶＝30∶1，温度为60℃酶解1h，1～5％的氢氧化钠浸提1.5h的条件下，3％时提取率最大，所以确定氢氧化钠的最佳浓度为3％。
表5
表5在蛋白酶∶纤维素酶＝30∶1，温度为60℃酶解1h，3％的氢氧化钠20～100℃浸提1.5h的条件下，60℃时提取率最大，所以确定氢氧化钠的最佳提取温度为60℃。
表6
表6在蛋白酶∶纤维素酶＝30∶1，温度为60℃酶解1h，3％的氢氧化钠60℃浸提30～110min的条件下，90min时提取率最大，所以确定氢氧化钠的最佳提取时间为90min。
表7
表7对提取的膳食纤维加入浓度为4～8％的NaClO脱色剂，20℃下脱色50min，6％时持水力和膨胀力较好，所以确定最佳脱色浓度为6％。
表8
表8对提取的膳食纤维加入浓度为6％的NaClO脱色剂，10～50℃下脱色50min，30℃时持水力和膨胀力较好，所以确定最佳脱色温度为30℃。
表9
表9对提取的膳食纤维加入浓度为6％的NaClO脱色剂，30℃下脱色30～70min，50min时持水力和膨胀力较好，所以确定最佳脱色时间为50min。
表10
表11
表10表11对脱色后的膳食纤维超微粉碎时间为0～30min，测定其粒径大小，20min时持水力和膨胀力较好，所以确定最佳粉碎时间为20min。
表12
表13
表12表13以提取率为考察指标，酶解提取各因素对膳食纤维提取率影响的正交实验，最佳酶解条件为酶量比为30∶1，酶解温度为60℃，酶解时间为1h。
表14
表15
表14表15以以提取率为考察指标，碱提取各因素对膳食纤维提取率影响的正交实验，最佳提取条件为，碱浓度为3％，在60℃下提取90min。最后对酶碱因素进行正交实验的最佳工艺组合进行验证实验。
正交试验结果表明最佳条件为：酶量比为30∶1，酶解温度为60℃，酶解时间为1h，碱浓度为3％，在60℃下提取90min，对提取的膳食纤维用6％的脱色剂，30℃下脱色50min，再经20min的超微粉碎对膳食纤维进行改性处理。重复实验得到膳食纤维提取率、产品性能、重复性都较好，制得的构树叶膳食纤维品质结果如下表16。
表16

Claims (6)

1.一种提取构树叶膳食纤维的酶化学法，其特征在于：采用复合酶对构树叶进行酶解，酶解后采用碱液浸泡，然后使用脱色剂进行脱色；所述复合酶为用量比10∶1～50∶1的蛋白酶和纤维素酶混合物，酶解温度30～70℃，酶解时间0.5～2.5h。
2.根据权利要求1所述的提取构树叶膳食纤维的酶化学法，其特征在于：所述碱液为质量浓度1～5％的氢氧化钠溶液，碱液浸泡温度20～100℃，碱液浸泡时间30～110min。
3.根据权利要求1所述的提取构树叶膳食纤维的酶化学法，其特征在于：所述脱色剂为质量浓度4～8％的NaClO溶液，脱色温度10～50℃，脱色时间30～70min。
4.根据权利要求1所述的提取构树叶膳食纤维的酶化学法，其特征在于按以下步骤操作：
(1)构树叶预处理用清水清洗，去杂质，干燥粉碎；
(2)加入复合酶搅拌均匀，置于恒温水浴中酶解；
(3)将酶解后的构树叶进行过滤，并用蒸馏水水洗至中性；
(4)加入碱液，恒温条件下碱浸泡；
(5)将碱浸泡后的样品进行过滤，并用蒸馏水水洗至中性；
(6)用脱色剂将步骤(5)所得样品进行脱色；
(7)脱色后的样品用蒸馏水水洗至中性，经干燥、粉碎后得成品。
5.根据权利要求4所述的提取构树叶膳食纤维的酶化学法，其特征在于步骤(7)中，将所得样品放在烘箱中干燥，然后超微粉碎，粉碎时间为0～30min。
6.根据权利要求5所述的提取构树叶膳食纤维的酶化学法，其特征在于：所述复合酶为用量比30∶1的蛋白酶和纤维素酶混合物，酶解温度60℃，酶解时间1h；所述碱液为质量浓度3％的氢氧化钠溶液，碱液浸泡温度60℃，碱液浸泡时间90min；所述脱色剂为质量浓度6％的NaClO溶液，脱色温度30℃，脱色时间50min；所述超微粉碎时间为20min。
CN201610957310.1A 2016-10-27 2016-10-27 提取构树叶膳食纤维的酶化学法 Pending CN106591392A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610957310.1A CN106591392A (zh) 2016-10-27 2016-10-27 提取构树叶膳食纤维的酶化学法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610957310.1A CN106591392A (zh) 2016-10-27 2016-10-27 提取构树叶膳食纤维的酶化学法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106591392A true CN106591392A (zh) 2017-04-26

Family

ID=58590349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610957310.1A Pending CN106591392A (zh) 2016-10-27 2016-10-27 提取构树叶膳食纤维的酶化学法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106591392A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113717876A (zh) * 2021-06-22 2021-11-30 丰唐生态农业科技研发(山东)有限公司 一株具有木质纤维素降解功能的构树叶内生细菌

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413513A (zh) * 2002-09-30 2003-04-30 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种从海带中提取膳食纤维的生产工艺
CN101803634A (zh) * 2009-09-25 2010-08-18 山东好当家海洋发展股份有限公司 一种海带膳食纤维酸奶及其生产方法
CN103652307A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 山西医科大学 从构树叶干粉中提取叶蛋白并对废弃物综合利用的方法
CN103734748A (zh) * 2013-11-30 2014-04-23 青岛海之林生物科技开发有限公司 一种从海带中提取膳食纤维的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413513A (zh) * 2002-09-30 2003-04-30 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种从海带中提取膳食纤维的生产工艺
CN101803634A (zh) * 2009-09-25 2010-08-18 山东好当家海洋发展股份有限公司 一种海带膳食纤维酸奶及其生产方法
CN103734748A (zh) * 2013-11-30 2014-04-23 青岛海之林生物科技开发有限公司 一种从海带中提取膳食纤维的方法
CN103652307A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 山西医科大学 从构树叶干粉中提取叶蛋白并对废弃物综合利用的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱亚珠等: "铜藻膳食纤维提取条件的研究", 《浙江海洋学院学报（自然科学版）》 *
李欣等: "膳食纤维提取方法及发展趋势概述", 《食品工业》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113717876A (zh) * 2021-06-22 2021-11-30 丰唐生态农业科技研发(山东)有限公司 一株具有木质纤维素降解功能的构树叶内生细菌
CN113717876B (zh) * 2021-06-22 2022-09-06 丰唐生态农业科技研发(山东)有限公司 一株具有木质纤维素降解功能的构树叶内生细菌

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102618602B (zh) 甘薯渣酶法水解糖工艺
CN101855368B (zh) 糖产品制备方法
CN101289518B (zh) 一种甲壳素制备方法及利用甲壳素制备壳聚糖的方法
CN102382199B (zh) 一种高得率节能型猴头菇多糖的制备方法
CN102206542A (zh) 一种酶法脱胶制取玉米胚芽油的方法
CN109111987A (zh) 一种提油方法
WO2016173262A1 (zh) 一种农林生物质废弃物浓醪发酵产纤维素乙醇的方法
CN114045315A (zh) 一种提高甘草渣酶解效率的方法
CN106868051B (zh) 油料作物联产加工生物能源的方法
CN113756111A (zh) 三孢布拉霉菌发酵提取物染色制得的黄色莱赛尔面料及其制备方法
CN113322525A (zh) 一种基于低共熔溶剂的一步苎麻脱胶提取精干麻纤维的方法
CN109576324A (zh) 一种黄芪多糖及其生物提取法
CN102618609B (zh) 一种综合利用脱脂米糠的方法
CN106554984A (zh) 提取β‑胡萝卜素的方法
CN106591392A (zh) 提取构树叶膳食纤维的酶化学法
CN106755249A (zh) 一种脱脂高温米糠粕综合利用的方法
CN106755198B (zh) 一种农林生物质原料浓醪水解产糖的方法
CN109322161A (zh) 一种棉涤混纺织物用精练剂及其精练方法
CN106755193B (zh) 一种以粘胶纤维压榨液为原料生产低聚木糖的方法
CN104888655A (zh) 木质纤维糖基表面活性剂及其制备方法
CN108410923A (zh) 一种高粱秸秆制备微晶纤维素的方法
CN107502636B (zh) 一种利用氨水低温预处理杂交狼尾草的方法
KR20110040367A (ko) 바이오매스를 연속적으로 분별처리하는 방법 및 장치
CN110074418A (zh) 一种海藻膳食纤维的提取方法
CN102715511B (zh) 一种从脱脂和脱除茶皂素的油茶饼粕提取膳食纤维的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170426

RJ01 Rejection of invention patent application after publication