CN115530382A - pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，包括如下步骤：取新鲜牛蒡根，进行真空冷冻干燥，超微粉碎并过筛，得到牛蒡根细粉，加入乙醇进行搅拌，再进行离心，去除上清液后干燥，得到干燥后细粉，离心后收集沉淀，清洗后得到牛蒡根膳食纤维，加入过氧化氢溶液，在水浴下搅拌改性，醇沉离心，得到改性牛蒡根膳食纤维。加水搅拌均匀后进行超声处理，然后将其与海藻酸钠混合溶于水中，制成卷后放入氯化钙溶液中交联，得到交联制卷。模拟制备胃消化液、肠液和结肠液，将交联制卷依次放入各消化液中，观测并记录其膨胀变化规律。食品安全性高，价格低廉，可以pH响应，促进肠道蠕动，具有润肠通便的功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
牛蒡作为一种药食同源的植物，具有非常丰富的药理活性。尽管我国牛蒡种植面积广泛，但国内对牛蒡的利用度不高，缺乏精深产品的研发，很大程度上造成了现有牛蒡资源的浪费。无毒的牛蒡根作为牛蒡的主要食用部分含有丰富的膳食纤维，其具备调节人体肠道菌群，同时能够起到润肠通便的生物活性。因此深层次的挖掘牛蒡根的天然营养因子，为牛蒡精深产品的研发提供理论依据，并以此提升国内牛蒡的利用度，避免造成现有资源的浪费。中国《现代中药学大辞典》中，把牛蒡解释为它具有可促进生长，抑制肿瘤，抵抗菌类和真菌的植物，其胡萝卜素含量达胡萝卜的110倍，蔬菜中排第二。在根类植物中，其蛋白质和钙及膳食纤维含量最多，膳食纤维有助于体内垃圾的清除。《本草纲目》称其“通十二经脉，洗五脏恶气，久服轻身耐老”，因此对牛蒡产品进行深加工具有良好的应用前景。
便秘是消化系统常见的胃肠道疾病，便秘会使排泄物在结肠内停留时间过长，其中的有害物质长期作用于结肠会使得局部癌症发生的几率增加。膳食纤维具有改善肠道菌群，预防肠道和心血管疾病，控制体重，调节代谢，预防便秘，清除体内毒素，提高免疫功能等作用。它结构中有大量的羟基和羧基等亲水基团，具有良好的持水力和膨胀力，有增大粪便体积、增加排便量、保持粪便湿度的作用，能够预防便秘。特别地，经过改性后的膳食纤维能够具有生理响应性，在胃中保持原有的形态，在小肠和结肠部位可以伴随pH的变化逐渐膨胀，增强肠道蠕动,缩短肠内容物滞留时间，清除肠道内毒素。与此同时,改性后的膳食纤维所具有的高持水性可以维持远端结肠内容物湿度，保持粪便水分，增强结肠渗透压，可以有效的改善便秘，舒缓排便体感。
目前对于膳食纤维的改性方法主要有化学法、物理法、生物法等，化学法主要是利用强酸碱的作用；物理法主要包括超微粉碎、超高压、挤压、超声等；生物法主要有酶法和发酵法。过氧化氢具有清洁、高效、环保等特点，可以加速多糖降解、促进半纤维素的溶出；超声技术具有提取条件温和、改性效果优良、环境友好、能耗较低等优点。两者结合可能获得操作简单、效果优良的的可食用的膳食纤维。除此之外，通过与海藻酸钠钙交联对膳食纤维进行改性可以产生生理pH响应性的特性。海藻酸钠是一种天然多糖，具有凝胶性、成膜性、增稠性等特性。它可以与钙离子络合形成水凝胶，在酸性环境下具有较好的稳定性，在碱性环境下凝胶结构破坏，因此具有一定的pH响应特性。通过将提高膨胀性和持水性的膳食纤维与海藻酸钠钙交联的改性方法，可以实现膳食纤维在胃肠消化道中的生理pH响应性，瞬时增强肠道动力，维持远端结肠水分含量，增强便意并加快粪便排出，对改善便秘具有较好的技术实施性。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，食品安全性高，药用价值好。价格低廉，来源稳定，易于实现产业化。将改性膳食纤维与海藻酸钠共混，并与钙离子络合可以获得具有pH响应型牛蒡根膳食纤维卷。促进肠道蠕动，具有润肠通便的功效。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，包括如下步骤：
步骤1：牛蒡根原料选择：取新鲜牛蒡根，剔除坏死部分，并清洗干净；
步骤2：提取样品预处理：将步骤1得到的牛蒡根进行真空冷冻干燥，超微粉碎并过筛，得到牛蒡根细粉；
步骤3：将步骤2得到的牛蒡根细粉加入乙醇进行搅拌，再进行离心，去除上清液后干燥，得到干燥后细粉；
步骤4：称取步骤3得到的干燥后细粉，加入水进行分散均匀，加入低温α-淀粉酶并水浴震荡加热，再震荡水浴后加入糖化酶灭酶，再加入木瓜蛋白酶进行水解灭酶，再加入无水乙醇进行醇沉，离心沉淀后收集沉淀，清洗后得到牛蒡根膳食纤维；
步骤5：过氧化氢处理：将步骤4得到的牛蒡根膳食纤维加入过氧化氢溶液，在水浴下搅拌改性，加入无水乙醇后醇沉离心，收集沉淀并洗净，得到改性牛蒡根膳食纤维；
步骤6：超声处理：将步骤5中得到的改性牛蒡根膳食纤维中加水搅拌均匀后进行超声处理，再加入无水乙醇，醇沉后离心，收集沉淀，得到待加工膳食纤维；
步骤7：海藻酸钠交联制卷：将步骤6得到的待加工膳食纤维和海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后去除气泡后均匀涂膜烘干，制成卷后放入氯化钙溶液中交联，得到交联制卷；
步骤8：配制各模拟消化液：使用NaCl、HCl、胃蛋白酶和超纯水配制胃消化液，使用盐溶液、脂肪酶和胆盐配制肠液，使用蛋白胨、牛磺胆酸钠、胰酶和粘蛋白配制结肠液；
步骤9：将步骤7中得到的交联制卷放入步骤8中得到的各模拟消化液中，记录膨胀情况。
进一步的，所述步骤1中使用一年生的最大部位直径4~6cm的牛蒡根。
进一步的，所述步骤2中超微粉碎至20~40μm，过500~700目筛。
进一步的，所述步骤3中的乙醇为80%浓度，离心5~20min。
进一步的，所述步骤4具体的步骤为：加入水进行分散均匀后调节pH值为6后加入α-淀粉酶为0.6%（w/w），50~70℃震荡加热后调节pH值为4.5，再震荡水浴，加入1%糖化酶后在90~110℃水中灭酶，再调节pH值为6，再加入4.0%的木瓜蛋白酶，置于50℃中水解，再置于90~110℃灭酶，再将包括沉淀的水解液中加入4倍体积的无水乙醇，置于2~6℃醇沉过夜，离心后收集沉淀，重复多次，再使用无水乙醇进行清洗，离心收集沉淀，重复多次，得到牛蒡根膳食纤维。
进一步的，所述步骤5中具体步骤为：按牛蒡根膳食纤维和过氧化氢溶液质量比为1:20的加入5%的过氧化氢溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值至10~12，在50~70℃的水浴下搅拌改性，调节pH至中性，再加入4倍体积的无水乙醇，醇沉后离心多次后收集沉淀，再用无水乙醇清洗，再多次离心收集沉淀。
进一步的，所述步骤6中的超声波功率为100~300w，时间为35~50min，加入的无水乙醇为4倍体积，之后使用无水乙醇清洗，离心多次收集沉淀。
进一步的，所述步骤7中使用1%~1.4%的膳食纤维与质量浓度为0.6%~1%的海藻酸钠溶于水中。
进一步的，所述步骤8中使用NaCl浓度为2~3 mg/mL、HCl浓度为6~7 mL/L、胃蛋白酶浓度为3~3.5 mg/mL，盐溶液由CaC12浓度为35~40 mg/mL、NaCl浓度为200~220 mg/mL以及超纯水配制，脂肪酶浓度为20~25 mg/mL、胆盐浓度为50~55 mg/mL，其中脂肪酶和胆盐用浓度5 mmol/L的PBS 配制，蛋白胨浓度为0.5~1 g/L，NaCl浓度为10~15 g/L，牛磺胆酸钠浓度为1~2 g/L，胰酶浓度为0.9 g/L，粘蛋白浓度为3g/L和L-半胱氨酸浓度为0.3~0.4 g/L，用NaOH调节pH值至8.3。有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.牛蒡属药食同源植物，食品安全性高，药用价值好。我国为牛蒡产业大国，价格低廉，来源稳定，易于实现产业化。
2.本发明的制备的牛蒡根膳食纤维改性后，具有较高的膨胀力，能促进肠道蠕动，具有较好的生理活性。
3.本发明的制备的牛蒡根膳食纤维卷，具有较高的润肠通便的活性，在胃中与小肠中保持稳定，进入大肠后崩解消化，促进肠道蠕动，具有润肠通便的功效。
附图说明
图1是本发明的实施例的步骤流程图，
图2是本发明的实施例的牛蒡根膳食纤维膨胀力的改性对比图，
图3是本发明的实施例的牛蒡根膳食纤维持水力的改性对比图，
图中：A—未改性，B—超声改性，C—过氧化氢改性，D—超声、过氧化氢，E—过氧化氢、超声；
图4是本发明的实施例的不同方式改性牛蒡根膳食纤维的XRD图；
图5是本发明的实施例制成的牛蒡根膳食纤维卷成品示意图；
图6是本发明的实施例的牛蒡膳食纤维卷模拟胃肠环境下的pH相应图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，一种pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，具体步骤如下：
步骤1：牛蒡根膳食纤维制备生产
a：牛蒡根原料选择。最大部位直径4~6cm的新鲜一年生牛蒡根，剔除坏死部分。
b：提取样品预处理。清洗牛蒡根后进行真空冷冻干燥，超微粉碎至粒径为30μm左右，过600目筛的牛蒡根细粉。
c：将所制备的牛蒡根冻干粉加入80%乙醇进行搅拌，高速离心机5000g条件下离心10min去除上清液后干燥。
d：称取适量干燥后的样品，加入15-30份的水分散均匀，调节pH值为6，加入0.6%（w/w,牛蒡干粉质量）低温α-淀粉酶60℃水浴震荡加热40min，调节pH值为4.5， 60℃震荡水浴，加入1%的糖化酶，40min后在100℃的水中灭酶5min，调节pH值为6.0，加入4.0%的木瓜蛋白酶，50℃水解60min，随后100℃条件下灭酶5min；将水解液（包括沉淀）中加入4倍体积的无水乙醇，4℃醇沉过夜，高速离心机5000g条件下离心10min，收集沉淀，重复两次；无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次，即得牛蒡根膳食纤维。
如图2所示，步骤2：牛蒡根膳食纤维改性
a：碱性过氧化氢处理牛蒡根膳食纤维。将步骤1中取得的牛蒡根膳食纤维粉中为1:20加入15~30份的过氧化氢溶液（浓度为5%），用氢氧化钠溶液调节pH值至10~12，在60℃水浴下搅拌改性1h，随后调节pH至中性，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。
b：牛蒡根膳食纤维超声处理。将a中改性后的牛蒡根膳食纤维粉中加入15~30份的水，搅拌均匀后进行超声改性处理，超声波功率100~300w，时间35~50min，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。
步骤3：海藻酸钠交联制卷
将质量浓度为1%~1.4%的膳食纤维与质量浓度为0.6%~1%的海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后静置除去气泡，倒入培养皿中均匀涂膜，放入烘箱中烘干，取出制成卷后放入氯化钙溶液中交联15~20min。
步骤4：海藻酸钠交联制卷体外模拟
胃消化液的配置：2mg/mL NaCl、7mL/L HCl、3.2mg/mL胃蛋白酶，所用组成成分均用超纯水配置；肠液的配置：盐溶液（36.7mg/mL CaC12、218.7mg/mL NaCl)、24mg/mL脂肪酶、54mg/mL胆盐，其中盐溶液用超纯水配置，脂肪酶和胆盐用5mmol/LPBS（pH7.0)配置；结肠液的配置：蛋白胨(0.75g/L)，NaCl（12.5g/L)，牛磺胆酸钠（1.6g/L)，胰酶(0.9g/L)，粘蛋白(3g/L)和L-半胱氨酸(0.37g/L)，用2M NaOH调节pH值至8.3。观察膳食纤维卷在各消化液中的膨胀情况。
实施例1. 牛蒡根膳食纤维的改性
选取最大部位直径4~6cm的新鲜一年生牛蒡根，剔除坏死部分，清洗牛蒡后进行真空冷冻干燥，超微粉碎至粒径为30μm左右，过600目筛的牛蒡根细粉。将所制备的牛蒡根冻干粉加入80%乙醇进行搅拌，高速离心机5000g条件下离心10min去除上清液后干燥。称取适量干燥后的样品，加入20份的水分散均匀，调节pH值为6，加入0.6%（w/w，牛蒡干粉质量）低温α-淀粉酶60℃水浴震荡加热40min，调节pH值为4.5， 60℃震荡水浴，加入1%的糖化酶，40min后在100℃的水中灭酶5min，调节pH值为6.0，加入4.0%的木瓜蛋白酶，50℃水解60min，随后100℃条件下灭酶5min；将水解液（包括沉淀）中加入4倍体积的无水乙醇，4℃醇沉过夜，高速离心机5000g条件下离心10min，收集沉淀，重复两次；无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次，即得牛蒡根膳食纤维，作为样品A。
样品B的制备：将所提取出的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入水，搅拌均匀后进行超声改性处理，超声波功率200W，时间50min，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次，作为样品B。
样品C的制备：将所提取出的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入过氧化氢溶液（浓度为5%），用氢氧化钠溶液调节pH值至11，在60℃水浴下搅拌改性1h，随后调节pH至中性，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。
样品D的制备：将提取出的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入水，搅拌均匀后进行超声改性处理，超声波功率200W，时间50min，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。将上步改性后的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入过氧化氢溶液（浓度为5%），用氢氧化钠溶液调节pH值至11，在60℃水浴下搅拌改性1h，随后调节pH至中性，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。
样品E的制备：将所提取出的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入过氧化氢溶液（浓度为5%），用氢氧化钠溶液调节pH值至11，在60℃水浴下搅拌改性1h，随后调节pH至中性，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。将上一步改性后的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入水，搅拌均匀后进行超声改性处理，超声波功率200W，时间50min，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。
以上改性方法得到的牛蒡膳食纤维进行膨胀力和持水力实验以及XRD衍生射线进行表征。
牛蒡根膳食纤维的膨胀力和持水力结果如图2和3所示，超声与过氧化氢对于牛蒡根膳食纤维膨胀力与持水力改性均有较好的效果，膨胀力和持水力均得到增强，并结合膨胀力和持水力改性结果可知，先用碱性过氧化氢处理再进行超声效果最好。
牛蒡根膳食纤维的XRD如图4所示，各组牛蒡膳食纤维样品中均存在非晶结构物质，且在改性前后出峰位置没有明显变化，但改性后的样品在衍射角26°附近峰型变得更加尖锐，并且改性后结晶强度均有不同程度的上升。结晶度的增加是由于改性处理破坏了膳食纤维中无定型结构，纤维素、木质素等被去除，从而影响了膳食纤维的膨胀性、持水性等理化性质。
实施例2.海藻酸钠交联制卷
选取最大部位直径4~6cm的新鲜一年生牛蒡根，剔除坏死部分，清洗牛蒡后进行真空冷冻干燥，超微粉碎至粒径为30μm左右，过600目筛的牛蒡根细粉。将所制备的牛蒡根冻干粉加入80%乙醇进行搅拌，高速离心机5000g条件下离心10min去除上清液后干燥。称取适量干燥后的样品，加入20份的水分散均匀，调节pH值为6，加入0.6%（w/w,牛蒡干粉质量）低温α-淀粉酶60℃水浴震荡加热40min，调节pH值为4.5， 60℃震荡水浴，加入1%的糖化酶，40min后在100℃的水中灭酶5min，调节pH值为6.0，加入4.0%的木瓜蛋白酶，50℃水解60min，随后100℃条件下灭酶5min；将水解液（包括沉淀）中加入4倍体积的无水乙醇，4℃醇沉过夜，高速离心机5000g条件下离心10min，收集沉淀，重复两次；无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次，即得牛蒡根膳食纤维。将所其按料液比为1:20加入过氧化氢溶液（浓度为5%），用氢氧化钠溶液调节pH值至11，在60℃水浴下搅拌改性1h，随后调节pH至中性，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。将上一步改性后的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入水，搅拌均匀后进行超声改性处理，超声波功率200W，时间50min，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。将质量浓度为1％的膳食纤维与质量浓度为1％的海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后静置除去气泡，倒入培养皿中均匀涂膜，放入37℃烘箱中烘干，取出制成卷后放入氯化钙溶液中交联约15min。所制得的牛蒡根膳食纤维卷如图4所示。
实施例3.体外模拟牛蒡根膳食纤维卷的pH响应过程
选取最大部位直径4~6cm的新鲜一年生牛蒡根，剔除坏死部分，清洗牛蒡后进行真空冷冻干燥，超微粉碎至粒径为30μm左右，过600目筛的牛蒡根细粉。将所制备的牛蒡根冻干粉加入80%乙醇进行搅拌，高速离心机5000g条件下离心10min去除上清液后干燥。称取适量干燥后的样品，加入20份的水分散均匀，调节pH值为6，加入0.6%（w/w,牛蒡干粉质量）低温α-淀粉酶60℃水浴震荡加热40min，调节pH值为4.5， 60℃震荡水浴，加入1%的糖化酶，40min后在100℃的水中灭酶5min，调节pH值为6.0，加入4.0%的木瓜蛋白酶，50℃水解60min，随后100℃条件下灭酶5min；将水解液（包括沉淀）中加入4倍体积的无水乙醇，4℃醇沉过夜，高速离心机5000g条件下离心10min，收集沉淀，重复两次；无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次，即得牛蒡根膳食纤维。将所其按料液比为1:20加入过氧化氢溶液（浓度为5%），用氢氧化钠溶液调节pH值至11，在60℃水浴下搅拌改性1h，随后调节pH至中性，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。将上一步改性后的牛蒡根膳食纤维粉按料液比为1:20加入水，搅拌均匀后进行超声改性处理，超声波功率200W，时间50min，在其中加入4倍体积无水乙醇，醇沉后进行离心（高速离心机5000g离心10min），收集沉淀，无水乙醇清洗沉淀，离心收集沉淀，重复两次。将质量浓度为1％的膳食纤维与质量浓度为1％的海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后静置除去气泡，倒入培养皿中均匀涂膜，放入37º烘箱中烘干，取出制成卷后放入氯化钙溶液中交联约15min。
胃消化液的配置：2mg/mLNaCl、7mL/LHCl、3.2mg/mL胃蛋白酶，所用组成成分均用超纯水配置；肠液的配置：盐溶液(36.7mg/mLCaC12、218.7 mg/mLNaCl)、24 mg/mL脂肪酶、54 mg/mL胆盐，其中盐溶液用超纯水配置，脂肪酶和胆盐用5mmol/LPBS (pH7.0)配置；结肠液的配置：蛋白胨(0.75g/L)，NaCl(12.5g/L)，牛磺胆酸钠(1.6g/L)，胰酶(0.9g/L)，粘蛋白(3g/L)和L-半胱氨酸(0.37g/L)，用2M NaOH调节pH值至8.3。观察膳食纤维卷在不同模拟液中的膨胀情况，并用显微镜记录膨胀过程。结果如图6所示。制得的成品在胃模拟液中2h内形态基本不变，在小肠模拟液中2 h卷逐渐打开，在结肠模拟液中2h内崩解，结构被破坏。且未改性膳食纤维为原料制得的成品（改性前组）比改性后的膳食纤维制得的成品（改性后组）形态不易保持，小肠模拟环境下结构易被破坏，提前发生崩解，这表明以改性后牛蒡膳食纤维制得的膳食纤维卷在消化道内的生理pH响应性更佳，在改善便秘方面具有较好的技术实施性。
Claims (9)
1.一种pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：牛蒡根原料选择：取新鲜牛蒡根，剔除坏死部分，并清洗干净；
步骤2：提取样品预处理：将步骤1得到的牛蒡根进行真空冷冻干燥，超微粉碎并过筛，得到牛蒡根细粉；
步骤3：将步骤2得到的牛蒡根细粉加入乙醇进行搅拌，再进行离心，去除上清液后干燥，得到干燥后细粉；
步骤4：称取步骤3得到的干燥后细粉，加入水分散均匀，加入低温α-淀粉酶并水浴震荡加热酶解，然后加入糖化酶震荡水浴酶解，接着加入木瓜蛋白酶进行水解灭酶，最后加入无水乙醇进行醇沉，离心沉淀后收集沉淀，清洗后得到牛蒡根膳食纤维；
步骤5：过氧化氢处理：将步骤4得到的牛蒡根膳食纤维加入过氧化氢溶液，在水浴下搅拌改性，加入无水乙醇后醇沉离心，收集沉淀并洗净，得到改性牛蒡根膳食纤维；
步骤6：超声处理：将步骤5中得到的改性牛蒡根膳食纤维中加水搅拌均匀后进行超声处理，再加入无水乙醇，醇沉后离心，收集沉淀，得到待加工膳食纤维；
步骤7：海藻酸钠交联制卷：将步骤6得到的待加工膳食纤维和海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后去除气泡后均匀涂膜烘干，制成卷后放入氯化钙溶液中交联，得到交联制卷；
步骤8：配制各模拟消化液：使用NaCl、HCl、胃蛋白酶和超纯水配制胃消化液，使用盐溶液、脂肪酶和胆盐配制肠液，使用蛋白胨、牛磺胆酸钠、胰酶和粘蛋白配制结肠液；
步骤9：将步骤7中得到的交联制卷放入步骤8中得到的各模拟消化液中，记录膨胀情况。
2.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤1中使用一年生的最大部位直径4~6cm的牛蒡根。
3.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤2中超微粉碎至20~40μm，过500~700目筛。
4.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤3中的乙醇为80%浓度，离心5~20min。
5.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤4具体的步骤为：加入水进行分散均匀后调节pH值为6后加入α-淀粉酶为0.6%（w/w），50~70℃震荡加热后调节PH为4.5，加入1%糖化酶后水浴震荡，在90~110℃水中灭酶，再调节pH值为6，再加入4.0%的木瓜蛋白酶，置于50℃中水解，再置于90~110℃灭酶，再将包括沉淀的水解液中加入4倍体积的无水乙醇，置于2~6℃醇沉过夜，离心后收集沉淀，重复多次，再使用无水乙醇进行清洗，离心收集沉淀，重复多次，得到牛蒡根膳食纤维。
6.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤5中具体步骤为：按牛蒡根膳食纤维和过氧化氢溶液质量比为1:20的加入5%的过氧化氢溶液，用氢氧化钠溶液调节pH值至10~12，在50~70℃的水浴下搅拌改性，调节pH至中性，再加入4倍体积的无水乙醇，醇沉后离心多次后收集沉淀，再用无水乙醇清洗，再多次离心收集沉淀。
7.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤6中的超声波功率为100~300w，时间为35~50min，加入的无水乙醇为4倍体积，之后使用无水乙醇清洗，离心多次收集沉淀。
8.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤7中使用1%~1.4%的膳食纤维与质量浓度为0.6%~1%的海藻酸钠溶于水中。
9.根据权利要求1所述的pH响应型牛蒡根膳食纤维制备方法，其特征在于：所述步骤8中使用NaCl浓度为2mg/mL、HCl浓度为7mL/L、胃蛋白酶浓度为3.2mg/mL，盐溶液由CaC12浓度为36.7mg/mL、NaCl浓度为218.7mg/mL以及超纯水配制，脂肪酶浓度为24mg/mL、胆盐浓度为54mg/mL，其中脂肪酶和胆盐用浓度5mmol/L的PBS 配制，蛋白胨浓度为0.75g/L，NaCl浓度为12.5g/L，牛磺胆酸钠浓度为1.6g/L，胰酶浓度为0.9g/L，粘蛋白浓度为3g/L和L-半胱氨酸浓度为0.37g/L，用NaOH调节pH值至8.3。
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|---|
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