[发明专利]一种复合竹笋破壁酶和竹笋膳食纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竹笋膳食纤维的制备方法，尤其是以竹笋加工废弃物中的笋头 作为原料的竹笋膳食纤维的制备方法。

背景技术

膳食纤维，一般是指不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素，被称为 人类所需的“第七大营养素”，也称为“肠道清道夫”，通常分为可溶性和不溶性两种。 可溶性膳食纤维(SDF)主要包括植物细胞的储存物质和分泌物，还包括微生物多 糖和合成多糖，其主要成分是胶类物质，如果胶、树胶、种子胶、琼脂、海带多糖 羧甲基纤维素等，可减缓消化速度和快速排泄胆固醇，有助于调节免疫系统功 能，促进体内有毒重金属的排出，在降低血脂、血清总胆固醇与低密度脂蛋白等 水平方面更具有明显的效果；而不溶性膳食纤维(IDF)主要是指纤维素、半纤维 素和木质素，它们是植物细胞壁的组成成分，存在于禾谷类和豆类种子的外皮及植 物的茎和叶中，可降低患肠癌的风险，吸收食物中的有毒物质，预防便秘，并 且减低消化道中细菌排出的毒素。

随着人们生活水平的提高，饮食日趋精细，由于高热量、高蛋白、高脂肪和精 细食品的大量摄入，导致富贵病(糖尿病、心血管病、肥胖、肠道癌、便秘、胆结 石、脂肪肝等)越来越普遍。研究发现，膳食纤维对以上各种疾病有明显的预防 和治疗作用，具有突出的保健功能，因此愈来愈受到人们的重视。在欧美、日本等 发达国家，高纤维食品非常盛行。世界粮农组织建议正常人群膳食纤维的摄入量 应为27克/日，我国营养学会在2000年提出，成年人适宜摄人量为30克/日， 目前我国国民从日常食物中摄取的膳食纤维只能达到8-12克/日。因此，开发 膳食纤维产品，对提高我国人民的健康水平具有极其深远的现实意义。

膳食纤维在蔬菜水果、粗粮杂粮、豆类及菌藻类食物中含量十分丰富。在 现代食品工业中，以米糠、麦麸、燕麦、红薯、海带、苦瓜、海藻等富含膳食 纤维的原料，经过系列加工可制成相应的膳食纤维产品；然而，在一些果蔬杂 粮加工过程的下脚料或废弃物中，也含有大量的粗纤维，如豆渣、蔗渣、果渣、 玉米皮、麸皮、薯渣等。利用这些废弃物来提取膳食纤维，不仅可以有效地节 约资源，变废为宝，提高资源利用率，而且还可以解决因废弃物的随意丢弃而 产生的环境污染等问题，提高经济效率。

竹笋，富含多种糖类、蛋白质、纤维素、矿物元素、维生素以及有机锗、硅等 活性物质，尤其是它的纤维含量高、品质优良、脂肪含量低，营养齐全，受环境污 染小，因而倍受人们的青睐。我国是世界上竹类品种最多的国家之一，资源相当丰 富。特别是近年来，我国笋用林和笋材两用林发展很快，鲜笋产量迅猛增加。在竹 笋加工过程中，笋食品加工附加值很低，一般只能利用30-40％的原料，从而产生了 大量的笋头笋壳等加工废弃物，而这些废弃物常被弃于路旁或沟边，腐烂霉变，产 生恶臭，给竹笋产区的生态环境带来了严重的危害。而事实上，笋头笋壳等竹笋加 工废弃物是一类尚未开发的资源，据研究表明，其中粗纤维含量占干物质的27％左 右。因此，对竹笋的笋头、笋壳等废弃物进行加工处理，开发功能性膳食纤维产品， 不仅可以提高竹笋产业的附加值，而且还能减少环境污染等问题。

利用一般方法提取的膳食纤维的生理活性较低，而对膳食纤维进行改性处理， 以提高其生理活性及应用范围仍是目前研究的重点。应用于膳食纤维改性的方法主 要有物理法、化学法和生物技术方法。

物理法一般包括超微粉碎技术、挤压蒸煮技术及纳米技术。超微粉碎将物料颗 粒粉碎至10μm以下，使产品具有良好的溶解性、分散性、吸附性、化学活性等。 挤压蒸煮技术将物料置于高温、高压、高剪切作用下，使得大分子的不溶性纤维组 分的部分糖苷键断裂，转变成为较小分子的可溶性膳食纤维，提高了SDF的溶出量， 从而使得物料具有很高的膨胀力和持水性。纳米技术处理后纤维的比表面积大幅度 增加，口感细腻，可溶性增强，持水力、结合水力、膨胀力和离子交换能力大大提 高，生物活性强度也得到增强。

化学方法是采用酸碱等化学试剂，控制适当pH值、温度和反应时间，使糖苷 键断裂产生新的还原性末端，使纤维类大分子的聚合度下降，部分转化成非消化性 的可溶性多糖。