[发明专利]一种抗氧化性膳食纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种利用南瓜膳食纤维制备抗氧化性膳食纤维的方法。

背景技术

南瓜是我国普遍种植的瓜菜，资源丰富。南瓜含有果糖、果胶、甘露醇、多种维生素和氨基酸等营养成分，以及南瓜多糖、膳食纤维、β- 胡萝卜素、南瓜籽碱和葫芦巴碱等多种生理活性物质，其多糖和果胶类水溶性膳食纤维含量较高，是极好的水溶性膳食纤维资源，但目前尚未加以利用。

膳食纤维作为一种重要的食品组成成分，被称为“第七大营养素”，具有顺肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等多种生理功能。

按溶解性，膳食纤维可以分为水溶性膳食纤维(SDF) 和水不溶性膳食纤维(IDF)。其中SDF在预防糖尿病、心血管疾病、降低胆固醇等方面具有比IDF 更强的生理活性。

SDF 是由半乳糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等聚合而成的高分子碳水化合物。单糖分子上含有大量的羟基，这些羟基能够发生酯化反应、醚化反应、羧甲基化及乙酰化反应。研究表明硫酸酯化是一种有效的化学修饰，多糖大分子单糖分子上的羟基被硫酸根所取代，具有抗凝血、抗肿瘤、抗病毒等生理活性，近年来一些硫酸酯化的香菇多糖、灵芝多糖、茯苓多糖等已应用于临床。

水溶性膳食纤维经硫酸酯化后具有较强的抗氧化性。常用硫酸酯化的方法有：浓硫酸法、氯磺酸- 吡啶法、三氧化硫- 吡啶法、氯磺酸- 甲酰胺法。浓硫酸酯化需要在低温条件下反应，否则由于浓硫酸的碳化作用使产物颜色较深，操作条件苛刻；三氧化硫- 吡啶法成本高，仅适用于实验室水平；而氯磺酸- 吡啶法是目前采用较多的方法。氯磺酸- 吡啶法采用的氯磺酸是一种强氧化剂，遇水会发生剧烈分解，酯化试剂需要在-4℃严格无水条件下制备，制备条件苛刻，酯化剂稳定性差，易结块，获得酯化产物颜色深，无机盐含量高。

针对上述酯化方法存在的缺陷，硫酸酯化方法不断地改进。陕西科技大学杨阳等( 南瓜挤压改性水溶性膳食纤维硫酸酯化修饰，食品与发酵工业，2014，40，61-64) 采用氨基磺酸- 吡啶法硫酸酯化南瓜膳食纤维，获得硫酸酯化南瓜水溶性膳食纤维取代度为1.29，但是吡啶毒性大，易挥发，并且气味刺鼻，反应产物在该体系中呈褐色粘稠状，不易搅拌。

目前，对于氨基磺酸-DMF法硫酸酯化制备抗氧化性南瓜膳食纤维尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗氧化性膳食纤维的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

1) 将南瓜膳食纤维与南瓜膳食纤维重量20～40％的蒸馏水搅拌混合均匀后静置30～120min，静置后进行挤压改性，然后依次经烘干、粉粹以及过筛得南瓜膳食纤维挤压改性物( 即挤压改性南瓜膳食纤维) ；

2) 向南瓜膳食纤维挤压改性物中加入蒸馏水后于50～70℃浸提1～2h，南瓜膳食纤维挤压改性物与蒸馏水的质量比为1:20～1:40，浸提结束后抽滤并收集滤液，将滤液真空浓缩后加入1～4 倍体积的95％乙醇并静置过夜( 水提醇沉法)，然后离心并收集沉淀，将沉淀烘干得南瓜水溶性膳食纤维；

3) 将南瓜水溶性膳食纤维悬浮于N,N- 二甲基甲酰胺(DMF) 中得混合物A，在条件下向混合物A 中加入氨基磺酸，然后在超声频率为20～40kHz、温度为50～80℃的条件下反应1～3h，反应结束后冷却至室温，然后用2～4mol/L NaOH 水溶液调节pH 值为中性，然后加入1～4 倍体积的95％乙醇并静置过夜，然后离心并收集沉淀，将沉淀溶于蒸馏水并装入透析袋中，然后用蒸馏水透析2～4 天，然后向透析液( 指透析袋内的液体) 中加入1～4 倍体积的95％乙醇并静置过夜，然后离心并收集沉淀，将沉淀烘干得硫酸酯化南瓜水溶性膳食纤维( 命名为SSDF)。

所述挤压改性是在螺杆挤压机螺杆转速为700～900r/min 条件下挤压膨化。

所述真空浓缩的条件为：温度为45～60℃，真空度为0.06～0.09MPa，浓缩至滤液体积的1/4～1/6。

所述混合物A 中每1g 南瓜水溶性膳食纤维悬浮于60～90mL N,N- 二甲基甲酰胺中。

所述南瓜水溶性膳食纤维与氨基磺酸的质量比为1:1～1:4。