[发明专利]一种超高压结合酶法制备小麦麸皮低聚木糖的方法

说明书

（一）        技术领域

    本发明属于农副产品资源开发、功能性食品添加剂和营养保健品加工领域，特别涉及一种超高压结合酶法制备小麦麸皮低聚木糖的方法。

（二）        背景技术

小麦麸皮是我国三大粮食作物之一，含有重要的营养学特性，总碳水化合物含量在45%-65%左右，主要是细胞壁多糖，又称为非淀粉多糖。细胞壁多糖主要由戊聚糖、(1-3，1-4)-β-D-葡聚糖和纤维素组成。戊聚糖在小麦麸皮中的含量为20%左右，是制备低聚木糖(XOS) 的良好资源。功能性XOS是由2-7个木糖通过β-(1-4)糖苷键连接而成的低聚糖，其有效成分主要为木二糖和木三糖。其中木二糖的甜度为蔗糖的40%，含量为50%的XOS产品的甜度约为蔗糖的30%，味纯正，类似蔗糖。小麦麸皮戊聚糖复杂的结构使其分解出的低聚糖的结构也复杂多样，进而影响着小麦麸皮低聚糖的功能特性。促进益生菌增殖，增强免疫应答；抑制高脂膳食引起的氧化应激反应，润肠通便，降血糖；抗肿瘤；抗龋齿；促进镁、钙、铁、锌等矿物元素以及某些维生素的吸收；防止腹泻、便秘，保护肝脏；目前，对小麦麸皮低聚糖功能特性的研究多集中体外增殖作用的研究，还有许多其他功能特性有待研究发现。

传统的低聚糖提取大体上分为以下三种：物理方法（如热水浸提）、化学方法（如酸碱水解）、生物法（即酶法）。其中物理方法由于提取效率低，能量消耗大，时间长又耗力；酸水解方法酸浓度极其难控制，仪器极易被酸所腐蚀，碱水解提取率高，但环境污染严重；酶法生产具有工艺耗能少、绿色无污染的特点逐渐被广大企业及科研工作者所认同，但是单一酶处理小麦麸皮耗时长，经济效益不高。所以，研究出一种耗时短、绿色环保、目标物提取率高的制备小麦麸皮低聚糖的方法是极有社会效益和经济效益的。

我国小麦麸皮来源丰富，但由于多种因素制约，至今仍未能得到充分合理利用，大部分用作动物饲料。同时，近年来小麦麸皮的营养保健成分和具有突出生理功能的活性物质受到国内外研究者的重视，相关的研究日益深入。因此，加速这一资源的研究开发，提高麦小麦麸皮的利用率，更加科学合理地利用麦麸，丰富我国营养、保健食品的种类，提高我国人民的膳食营养与健康水平，提高企业的经济效益，具有十分重要的意义。

（三）        发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种污染小、耗时短、提取率高的超高压结合酶法制备小麦麸皮低聚木糖的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种超高压结合酶法制备小麦麸皮低聚木糖的方法，以小麦麸皮为原料，其特征在于：将小麦麸皮粉碎过筛后加水超声处理，采用淀粉酶、糖化酶、木瓜蛋白酶三种复合酶处理得到小麦麸皮膳食纤维，在超高压条件下，将小麦麸皮膳食纤维与木聚糖酶混合进行酶解反应，酶解上清液经过脱色、浓缩、冷冻干燥，制备得到低聚木糖粉产品。

本发明具体包括如下步骤：

（1）将小麦麸皮放入80℃干燥箱中干燥至恒重，粉碎机粉碎过20-40目筛网；

（2）往小麦麸皮粉末中加入水超声处理20-30min，小麦麸皮与水的重量比为1:10-35；

（3）将中温淀粉酶、糖化酶和木瓜蛋白酶复合添加在小麦麸皮的超声溶液中，酶解1-2h，温度控制在50-70℃，pH控制为5.5-7.5，中温淀粉酶、糖化酶和木瓜蛋白酶的重量配比为1.5-2.5:1.0-2.0:2.5-3.5：

（4）将酶解液经滤纸抽滤，用蒸馏水清洗沉淀物4-6次后干燥处理至恒重，得到小麦麸皮膳食纤维；

（5）将小麦麸皮膳食纤维与蒸馏水按1g：15-35mL的料液比混合，调节pH至5-6，按照3.0-5.0g/L的比例加入木聚糖酶，立即在150-350MPa压力下反应10-30min，温度35-55℃，得到浑浊液；

（6）将浑浊液灭酶，抽滤取滤液，将上层残渣水洗5-6次，合并滤液进行脱色、浓缩、冷冻干燥，得到产品低聚木糖粉。

本发明的更优技术方案为：

步骤（3）中，中温淀粉酶、糖化酶和木瓜蛋白酶的重量配比为2:1:3。

步骤（5）中，将小麦麸皮膳食纤维与蒸馏水按1g：30mL的料液比混合，调节pH至5-6，按照4.0g/L的比例加入木聚糖酶，立即在250MPa压力下反应25min，温度40℃，得到浑浊液。

本发明制得的小麦麸皮低聚木糖含量测定方法为HPLC。