CN112293751A - 一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法，属于天然产物提取技术领域。本发明先对油橄榄果渣粉进行挤压处理，再结合酶法提取以及通过水洗并醇沉，各步骤协同作用，制备得到的可溶性膳食纤维提取率高，持水率高，溶胀性好，具有较高的品质。
Description
技术领域
本发明属于天然产物提取技术领域，尤其涉及一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法。
背景技术
油橄榄是我国宝贵的药食两用天然资源，具有独特的药理功效和很高的营养保健价值。随着国内油橄榄行业迅速发展，种植面积和产量的急剧增加，每年产生油橄榄果渣等副产物上万吨。目前，这部分副产物尚未得到充分的开发与利用，在造成资源浪费的同时，也对环境造成一定的污染。由于油橄榄果渣含有丰富的果渣油、蛋白质、膳食纤维、多酚等营养成分，在医药、食品和化妆品等行业具有广阔的开发及应用前景。油橄榄果渣中含有丰富的膳食纤维，含量大约在80％左右，其中水溶性膳食纤维(SDF)占35％左右，水不溶性膳食纤维(IDF)占65％左右。目前，从油橄榄果渣中提取膳食纤维的研究较少。现有技术公开了一种碱法提取油橄榄果渣膳食纤维的方法，其中油橄榄果渣水溶性膳食纤维平均产率仅为28.74％，产率还有待提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法，本发明的方法能够提高可溶性膳食纤维的产率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法，包括以下步骤：
1)用水浸泡油橄榄果渣粉，得到混合物，对所述混合物进行挤压，收集挤压的流出液；
2)调节所述流出液的pH值为6.5～7.5后，依次加入中性蛋白酶进行酶解，加入热稳定α-淀粉酶进行第二酶解，灭酶，得到酶解液；
3)调节所述酶解液的pH值为6.8～7后，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到总膳食纤维；
4)采用温度为65～70℃的水洗涤所述总膳食纤维3～4次，抽滤洗涤液，收集滤液；
5)将体积百分含量为90％～95％的乙醇水溶液和所述滤液混合，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到可溶性膳食纤维。
优选的，步骤1)中所述油橄榄果渣粉和水的质量比为(2.5～3.5)：10。
优选的，步骤1)中所述挤压采用单螺杆挤压机进行。
优选的，所述单螺杆挤压机的螺杆转速为600～800r/min。
优选的，步骤2)中所述中性蛋白酶以中性蛋白酶水溶液的形式添加；所述中性蛋白酶水溶液中中性蛋白酶的质量百分含量为6％～8％；所述中性蛋白酶水溶液和所述流出液的体积比为(0.5～1.5)：200；所述热稳定α-淀粉酶以热稳定α-淀粉酶水溶液的形式添加；所述热稳定α-淀粉酶水溶液中热稳定α-淀粉酶的质量百分含量为5％～7％；所述热稳定α-淀粉酶水溶液和所述流出液的体积比为(0.5～1.5)：200。
优选的，步骤2)中所述第一酶解的温度为45～60℃；所述第一酶解的时间为50～70min；所述第二酶解的温度为80～90℃；所述第二酶解的时间为50～70min。
优选的，步骤3)中所述醇沉采用的试剂包括体积百分含量为55％～65％的乙醇水溶液。
优选的，步骤3)中所述醇沉的时间为100～130min；所述离心的转速为4000～6000r/min，所述离心的时间为15～20min。
优选的，步骤5)中所述乙醇水溶液的温度为50～60℃。
优选的，在步骤5)所述收集沉淀后，还包括对所述沉淀进行冷冻干燥。
本发明提供了一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法，本发明先对油橄榄果渣粉进行挤压处理，挤压处理过程中，膳食纤维中的的纤维素与半纤维素降解为小颗粒物质，部分键断裂提高了纤维的溶解性，因而能够提高溶出物中的膳食纤维含量，再结合酶法提取以及通过水洗并醇沉，各步骤协同作用，制备得到的可溶性膳食纤维提取率高，持水率高，溶胀性好，具有较高的品质。
具体实施方式
本发明提供了一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法，包括以下步骤：
1)用水浸泡油橄榄果渣粉，得到混合物，对所述混合物进行挤压，收集挤压的流出液；
2)调节所述流出液的pH值为6.5～7.5后，依次加入中性蛋白酶进行酶解，加入热稳定α-淀粉酶进行第二酶解，灭酶，得到酶解液；
3)调节所述酶解液的pH值为6.8～7后，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到总膳食纤维；
4)采用温度为65～70℃的水洗涤所述总膳食纤维3～4次，抽滤洗涤液，收集滤液；
5)将体积百分含量为90％～95％的乙醇水溶液和所述滤液混合，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到可溶性膳食纤维。
本发明首先用水浸泡油橄榄果渣粉，得到混合物，对所述混合物进行挤压，收集挤压的流出液。
在本发明中，所述油橄榄果渣粉的粒径优选为20～40目，进一步优选为30目；所述油橄榄果渣粉优选的由油橄榄果渣粉碎得到；本发明对所述油橄榄果渣的含水量没有特殊限制；所述油橄榄果渣在粉碎前优选的经过干燥；所述干燥的方式优选的包括晒干。在本发明中，所述油橄榄果渣粉和水的质量比优选为(2.5～3.5)：10，进一步优选为3：10。在本发明中，所述浸泡的时间优选为20～30h，进一步优选为24h；所述浸泡的温度优选为20～30℃，进一步优选为25℃；所述浸泡的作用是提高膳食纤维的提取含量。在本发明中，所述挤压优选的采用单螺杆挤压机进行；所述单螺杆挤压机的螺杆转速优选为600～800r/min，进一步优选为700r/min。在本发明中，所述单螺杆挤压机优选的购自于厦门乃尔珂斯合金设备制造有限公司，型号为NE-J-120单螺杆挤压机。
得到流出液后，本发明调节所述流出液的pH值为6.5～7.5后，依次加入中性蛋白酶进行酶解，加入热稳定α-淀粉酶进行第二酶解，灭酶，得到酶解液。在本发明中，所述中性蛋白酶优选的以中性蛋白酶水溶液的形式添加；所述中性蛋白酶水溶液中中性蛋白酶的质量百分含量优选为6％～8％，进一步优选为7％；所述中性蛋白酶水溶液和所述流出液的体积比优选为(0.5～1.5)：200，进一步优选为1：200；所述中性蛋白酶水溶液的pH值优选为6～7，进一步优选为6.5；用于调节所述pH值的试剂优选为磷酸。在本发明中，所述热稳定α-淀粉酶优选的以热稳定α-淀粉酶水溶液的形式添加；所述热稳定α-淀粉酶以热稳定α-淀粉酶水溶液的形式添加；所述热稳定α-淀粉酶水溶液中热稳定α-淀粉酶的质量百分含量优选为5％～7％，进一步优选为6％；所述热稳定α-淀粉酶水溶液和所述流出液的体积比优选为(0.5～1.5)：200，进一步优选为1：200；所述热稳定α-淀粉酶水溶液的pH值优选为5.5～7，进一步优选为6～6.5。在本发明中，所述第一酶解的温度优选为45～60℃，进一步优选为50～55℃；所述第一酶解的时间优选为50～70min，进一步优选为55～65min，更进一步优选为6min；所述第二酶解的温度优选为80～90℃，进一步优选为85℃；所述第二酶解的时间优选为50～70min，进一步优选为55～65min，更进一步优选为6min；所述第一酶解和所述第二酶解优选的在水浴条件下进行。在本发明中，所述灭酶的方式优选为加热灭酶；所述加热的温度优选为99～100℃。在本发明具体实施过程中，所述热稳定α-淀粉酶购自于艾科试剂，批号为CAS：9000-85-5。
在本发明中，所述中性蛋白酶和热稳定α-淀粉酶能够很好的水解油橄榄果渣中的粗蛋白质和淀粉类物质，使其成小分子的低聚糖，醇沉过程不产生沉淀
得到酶解液后，本发明调节所述酶解液的pH值为6.8～7后，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到总膳食纤维。在本发明中，用于调节所述酶解液的pH值的试剂优选为磷酸；所述醇沉采用的试剂优选乙醇水溶液；将所述乙醇水溶液和酶解液混合后，乙醇的体积百分含量优选为55％～65％，进一步优选为60％；所述醇沉的时间优选为100～130min，进一步优选为120min；所述醇沉的温度优选为20～30℃，进一步优选为25℃；所述离心的转速优选为4000～6000r/min，进一步优选为5000r/min；所述离心的时间优选为15～20min，进一步优选为18min。
得到总膳食纤维后，本发明采用温度为65～70℃的水洗涤所述总膳食纤维3～4次，抽滤洗涤液，收集滤液。在本发明中，所述抽滤优选的通过快速定性滤纸进行；每次用于洗涤的水和总膳食纤维的质量比优选为10：1；60～70℃的温度能够提高可溶性膳食纤维的溶解性。在本发明具体实施过程中，所述快速定性滤纸(whatman1004-185)来源于上海未熹生物科技有限公司。
得到滤液后，本发明将体积百分含量为90％～95％的乙醇水溶液和所述滤液混合，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到可溶性膳食纤维；所述乙醇水溶液和所述滤液的体积比优选为(3～5)：1，进一步优选为4：1；所述乙醇水溶液的温度优选为50～60℃，进一步优选为55℃，预热的乙醇进行醇沉可提高醇沉率；所述醇沉的时间优选为100～130min，进一步优选为120min；所述醇沉的温度优选为20～30℃，进一步优选为25℃；所述离心的转速优选为4000～6000r/min，进一步优选为5000r/min；所述离心的时间优选为15～20min，进一步优选为18min。
本发明在所述收集沉淀后，优选的还包括对所述沉淀进行冷冻干燥；所冷冻干燥的方式优选为真空冷冻干燥；所述真空冷冻干燥的温度优选为-40℃，时间优选为9～16h，进一步优选为12h。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
从油橄榄果渣中提取可溶性膳食纤维的方法，包括以下制备步骤：
1)将晒干的橄榄果渣，粉碎至20目，得到橄榄果渣粉；
2)加入油橄榄果渣粉重量30％的蒸馏水溶液浸泡24h，螺杆转速600r/min处理得到挤压液；
3)调节pH值为7，加入占挤压液体积百分含量为0.5％的中性蛋白酶溶液(质量浓度为7％)，45℃水浴下酶解60min，加入占挤压液体积百分含量为0.5％热稳定α-淀粉酶(来源于艾科试剂，批号为CAS：9000-85-5)溶液(质量浓度为6％)，90℃水浴下酶解60min，99℃灭酶10min；4)调节pH值为7，加入体积百分含量为60％的乙醇水溶液，25℃下醇沉120min，并4000r/min离心15min，得到总膳食纤维；
5)预热70℃的蒸馏水洗涤总膳食纤维3～4次，通过快速定性滤纸抽滤洗涤液，获得滤液；
6)加入4倍体积预热至60℃的体积百分含量为90％的乙醇水溶液，25℃下醇沉120min并4000r/min离心15min，得到可溶性膳食纤维；
7)在真空-40℃条件下过夜冷冻干燥，得到的可溶性膳食纤维提取率为33.48％，持水力为5.13g/g，溶胀性为6.25m L/g。
实施例2
从油橄榄果渣中提取可溶性膳食纤维的方法，包括以下制备步骤：
1)将晒干的橄榄果渣，粉碎至30目，得到橄榄果渣粉；
2)加入油橄榄果渣粉重量30％的蒸馏水溶液浸泡24h，螺杆转速700r/min处理得到挤压液；
3)调节pH值为6，加入占挤压液体积百分含量为0.5％的中性蛋白酶溶液(质量浓度为7％)，50℃水浴下酶解60min，加入占挤压液体积百分含量为0.5％热稳定α-淀粉酶(来源于艾科试剂，批号为CAS：9000-85-5)溶液(质量浓度为6％)，85℃水浴下酶解60min，99℃灭酶10min；
4)调节pH值为7，加入体积百分含量为60％的乙醇水溶液，25℃下醇沉120min并6000r/min离心20min，得到总膳食纤维；
5)预热65℃至的蒸馏水洗涤总膳食纤维3～4次，通过快速定性滤纸抽滤洗涤液，；
6)加入4倍体积预热至55℃的体积百分含量为95％的乙醇水溶液，25℃下醇沉120min并6000r/min离心20min，得到可溶性膳食纤维；
7)在真空-40℃条件下过夜冷冻干燥，得到的可溶性膳食纤维提取率为31.36％，持水力为6.22g/g，溶胀性为7.06m L/g。
实施例3
从油橄榄果渣中提取可溶性膳食纤维的方法，包括以下制备步骤：
1)将晒干的橄榄果渣，粉碎至40目，得到橄榄果渣粉；
2)加入油橄榄果渣粉重量30％的蒸馏水溶液浸泡24h，螺杆转速800r/min处理得到挤压液；
3)调节pH值为6.5，加入占挤压液体积百分含量为0.5％的中性蛋白酶溶液(质量浓度为7％)，60℃水浴下酶解60min，加入占挤压液体积百分含量为0.5％热稳定α-淀粉酶溶液(来源于艾科试剂，批号为CAS：9000-85-5)溶液(质量浓度为6％)，80℃水浴下酶解60min，99℃灭酶10min；
4)调节pH值为7，加入体积百分含量为60％的乙醇水溶液，25℃下醇沉120min并6000r/min离心15min，得到总膳食纤维；
5)预热60℃至的蒸馏水洗涤总膳食纤维3-4次，过滤获得滤液；
6)加入大约4倍体积预热至50℃的体积百分含量为95％的乙醇水溶液，25℃下醇沉120min并6000r/min离心15min，得到可溶性膳食纤维；
7)在真空-40℃条件下过夜冷冻干燥，即可。得到的可溶性膳食纤维提取率为32.54％，持水力为5.45g/g，溶胀性为6.98m L/g。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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 (10)
1.一种利用油橄榄果渣提取可溶性膳食纤维的方法，包括以下步骤：
1)用水浸泡油橄榄果渣粉，得到混合物，对所述混合物进行挤压，收集挤压的流出液；
2)调节所述流出液的pH值为6.5～7.5后，依次加入中性蛋白酶进行酶解，加入热稳定α-淀粉酶进行第二酶解，灭酶，得到酶解液；
3)调节所述酶解液的pH值为6.8～7后，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到总膳食纤维；
4)采用温度为65～70℃的水洗涤所述总膳食纤维3～4次，抽滤洗涤液，收集滤液；
5)将体积百分含量为90％～95％的乙醇水溶液和所述滤液混合，进行醇沉，离心，收集沉淀，得到可溶性膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述油橄榄果渣粉和水的质量比为(2.5～3.5)：10。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述挤压采用单螺杆挤压机进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述单螺杆挤压机的螺杆转速为600～800r/min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述中性蛋白酶以中性蛋白酶水溶液的形式添加；所述中性蛋白酶水溶液中中性蛋白酶的质量百分含量为6％～8％；所述中性蛋白酶水溶液和所述流出液的体积比为(0.5～1.5)：200；所述热稳定α-淀粉酶以热稳定α-淀粉酶水溶液的形式添加；所述热稳定α-淀粉酶水溶液中热稳定α-淀粉酶的质量百分含量为5％～7％；所述热稳定α-淀粉酶水溶液和所述流出液的体积比为(0.5～1.5)：200。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述第一酶解的时间为50～70min；所述第二酶解的温度为80～90℃；所述第二酶解的时间为50～70min。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述醇沉采用的试剂包括体积百分含量为55％～65％的乙醇水溶液。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述醇沉的时间为100～130min；所述离心的转速为4000～6000r/min，所述离心的时间为15～20min。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中所述乙醇水溶液的温度为50～60℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5)所述收集沉淀后，还包括对所述沉淀进行冷冻干燥。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113841721A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-28 | 陇南市祥宇油橄榄开发有限责任公司 | 一种橄榄膳食纤维饼干及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008082343A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Phenoliv Ab | Olive waste recovery |
| CN105707907A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-29 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种油橄榄果渣不溶性膳食纤维的制备方法 |
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2020
- 2020-10-30 CN CN202011184691.7A patent/CN112293751A/zh active Pending
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| WO2008082343A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Phenoliv Ab | Olive waste recovery |
| CN105707907A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-29 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种油橄榄果渣不溶性膳食纤维的制备方法 |
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| CN113841721A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-28 | 陇南市祥宇油橄榄开发有限责任公司 | 一种橄榄膳食纤维饼干及其制备方法 |
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