[发明专利]一种米糠水溶性膳食纤维的提取方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工研究领域，具体涉及一种米糠水溶性膳食纤维的提取方法。

背景技术

膳食纤维(DF,dietary fiber)是指不能被人体胃肠道中的酶所消化而吸收利用的碳水化合物，被称为第七营养素，可吸附胆酸钠、亚硝酸根等对人体有害的物质，有效减少和预防心血管疾病、糖尿病、痔疮、食道癌、肥胖症、肿瘤和结肠癌等疾病的发生，具有突出的保健功能。其中水溶性膳食纤维(SDF,water soluble dietary fiber)包括果胶、树胶和葡聚糖等，可清除外源有害物质和体内自由基，预防和治疗心脑血管疾病、高血压，有抗癌防癌、增强机体免疫力以及抗氧化防衰老等生理功效。

米糠是稻谷生产加工所得的副产物，在我国常用作饲料，用于榨油或提取价值较高营养物质的米糠仅占10％～15％。研究表明，米糠中含有稻米64％的营养成分及90％以上的人体所需元素，富含优质蛋白、脂肪、多糖、维生素、矿物质等^[13]，目前对米糠主要营养成分的研究包括米糠油、糠蜡、米糠蛋白、谷维素、谷甾醇、膳食纤维等^[14-17]。米糠中膳食纤维约占14％，具有美容、减肥、预防心血管疾病以及节血糖等生理功能，在国外被称为“天赐营养源”，若加以开发利用，可明显延长稻谷加工产业链。

膳食纤维的提取方法有水提法、酸法、碱法、酶法、超声法和微波法等，其中普通水提法虽工艺简单但提取率低，化学法成本较低但强酸强碱易对产品产生不良影响且提取率也不高，酶法相较而言高效、无污染且提取率和膳食纤维质量更高^[19]，而超声波细胞粉碎仪的震动能降低植物内部组织的紧密程度^[20]，辅助纤维素酶酶解，有助于提高SDF提取率。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的不足，以米糠为原料，采用超声辅助酶法提取米糠水溶性膳食纤维，选择出最优提取工艺，提供一种成本低、膳食纤维质量高的提取方法，使米糠的营养资源得到充分体现和发挥，为开发其活性成分提供参考依据，有效拓展其应用领域。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述米糠水溶性膳食纤维的提取方法包括如下步骤：

(1)米糠的预处理：将米糠烘干、过筛、石油醚脱脂后采用粉碎机进行干磨粉碎，得到脱脂米糠；

(2)采用超声辅助酶法提取米糠水溶性膳食纤维：将脱脂米糠与水按料液比1:10～1:30混合，优选1:20混合，得脱脂米糠液，向脱脂米糠液中加入木瓜蛋白酶酶解，加入的木瓜蛋白酶质量为脱脂米糠液质量的5～7％，优选6％，酶灭活冷却后再加入纤维素酶，使用超声波辅助纤维素酶酶解，加入的纤维素酶质量为脱脂米糠液质量的2％～6％，优选4％，灭酶后抽滤，滤液蒸发浓缩得到浓缩液；

(3)向浓缩液中加入3～5倍，优选4倍于浓缩液体积的无水乙醇，充分混合后，静置1.5～2.5h，优选2h，离心分离得到沉淀，真空干燥后，即得米糠水溶性膳食纤维。

优选地，步骤(1)所述烘干温度为55℃～65℃，优选60℃，过筛是过60目筛；所述石油醚脱脂是向米糠中加入体积为米糠体积3～5倍，优选4倍的石油醚，于室温下浸泡20～40min，优选30min，真空抽滤收集残渣，重复脱脂2～5次，优选3次，然后用体积为米糠体积3～5倍，优选4倍的体积百分比含量为75％～80％，优选80％的乙醇清洗残留的石油醚。

优选地，步骤(2)所述木瓜蛋白酶酶解的条件为：pH5.5～6.5，优选pH6.0，温度55℃～65℃，优选60℃，酶解1～1.5h，优选1h，酶解后于90℃～100℃，优选90℃灭酶10～15min，优选10min。步骤(2)所述超声波辅助纤维素酶酶解条件为：使用醋酸-醋酸钠调脱脂米糠液pH至4.5～5.0，优选pH4.8，45℃～50℃，优选50℃时加入纤维素酶，超声功率为100W～500W，超声时间为1min～9min，酶解后90℃～100℃，优选90℃灭酶10～15min，优选10min，将滤液浓缩蒸发至原来体积的1/3。

上述制备方法得到米糠水溶性膳食纤维。

本发明具有以下优点：