[发明专利]用水溶性植物纤维制得的生物分解性膜和糊剂

说明书

本发明涉及从大豆等油料种子脱脂、提取蛋白后的残渣，例如豆腐渣等，以及从谷物提取淀粉后的残渣等水不溶性植物纤维中制得水溶性植物纤维的方法，从及用它制成含这种水溶性植物纤维的口香糖以及低热量食品的制法。

从油料种子提取油脂并提取蛋白后的残渣，和从谷类中提取淀粉质后的残渣中植物纤维丰富，残存的蛋白质和植物纤维络合，因此很难高收率回收植物纤维。而且，这些植物纤维是水不溶性的，将它们分解以致使水溶性的植物纤维，尽可能少地混入蛋白质，以高收率获得也很困难。例如，从大豆中提取油脂和蛋白质后的残渣即豆腐渣等，是还含有大豆蛋白质的水不溶性植物纤维，但由于将它进行碱分解从而提取水溶性多糖类，因而糖类分解成少糖类，大豆蛋白质和分解的大豆肽和氨基酸混入，因而很难以高收率获得高纯度的植物纤维。

目前，还没发现从这种水不溶性植物纤维中以高纯度有效地回收水溶性植物纤维的方法。如果可以高纯度有效地获得该水溶性植物纤维，则考虑可广泛用于各种膜、粘接剂、食品等。

例如，塑料制包装膜在自然状态下不分解，而且胶原膜和普鲁兰(Pululan)膜具有微生物等分解的生物分解性，胶原膜的热封性少，而普鲁兰膜有高价问题。但是，如果使用该水溶性植物纤维，则可以得到没有这些问题的膜。

此外，动物胶、变性淀粉、阿拉伯树胶，普鲁兰、聚乙烯醇等粘接剂，特别是，作为再湿性粘接剂的糊剂其粘接强度弱，并有高价等实用问题，但如果采用该水溶性植物纤维，则这些问题可消除。

在口香糖中，若使用微生物来源的水溶性多糖类普鲁兰、则普鲁兰比该水溶性植物纤维价格高，而且制得的口香糖其咬劲的持续性弱，保水力差，但使用水溶性植物纤维，这类问题则可以消除。

该水溶性植物纤维还可用于低热量食品，这种低热量食品以前是不知道的。

本发明目的是提供从含有蛋白质的不溶性植物纤维中制造水溶性植物纤维的方法，以及使用制得水溶性植物纤维的膜、糊剂、口香糖以及低热量食品。

本发明之水溶性植物纤维的制造方法，是将含蛋白质的水不溶性植物纤维，在接近蛋白质等电点的酸性下，且在130℃以下温度使之分解。

用作含蛋白质的水不溶性植物纤维，可以是油料种子(例如大豆、棕榈、玉米、棉籽、坚果)除去壳、油脂和蛋白质的残渣、谷类(米、小麦)除去粕和淀粉的残渣。

本发明制造方法中，在水不溶性植物纤维所含的蛋白质等电点附近(通常酸性)将水不溶性植物纤维进行加热分解是合适的。因而，与碱分解相比较，蛋白质不会溶出在分解部分，因而，不需要以后的除蛋白工序，可得到蛋白含量低、纯度高的水溶性植物纤维。而且，生产时不会产生赖氨酰丙氨酸(lysino alanine)等有害物质。

水不溶性植物纤维中含的蛋白质等电点附近的pH值是通常酸性(pH6以下)，例如，大豆在提取油脂和蛋白质之后的残渣即豆腐渣时，其pH最好为3-6。

如果水不溶性植物纤维中含有皮之类的壳，制得的水溶性植物纤维的风味则差，因此，本发明中最好使用除去皮壳的纤维，当水不溶性植物纤维来源于油料种子时，如果使用脱过皮的，则制得之水溶性植物纤维的木腥味少。例如，含大豆蛋白的豆腐渣时，最好使用脱过皮的大豆得到的豆腐渣。

本发明中，将含蛋白质的水不溶性植物纤维在接近蛋白质等电点的酸性下分解，这是因为比蛋白质等电点更强的酸性下，例如将上述含大豆蛋白的豆腐渣在pH2以下的强酸性下分解时，植物纤维分解过度，作为植物纤维的机能降低，同时和植物纤维一起，蛋白质也分解溶出，用于饮料时，使其中和的情况下液体呈乳浊状，进而pH值低，因此必须充分进行中和，中和盐的量增多，以致还需要脱盐工序。

另一方面，将含蛋白质的水不溶性植物纤维在比蛋白质等电点pH更高的中性或碱性下，例如将上述含大豆蛋白的豆腐渣，在pH值比7高的碱性条件下分解时，蛋白质被分解并与植物纤维一起溶出、液体呈乳白状，分解后生成的糖和氨基酸反应有变成黑褐色的褐变倾向。

将含蛋白质的水不溶性植物纤维在130℃以下的温度中分解，是因为如果温度比130℃高，则分解产生的糖(还原糖)和氨基酸反应褐变成黑褐色，有很浓的不好闻的气味。含蛋白质的水不溶性植物纤维的分解温度，可以是130℃以下，但为了有效地进行分解，温度在常温以上，较好是80℃以上，更好是100℃以上。

将水不溶性植物纤维在酸性下高温分解得到的水溶性植物纤维，最好是进一步用活性碳处理以除去疏水性物质和低分子物质为合适，由此可进一步提高水溶性植物纤维的纯度。