[发明专利]一种生物法利用小麦秸秆提取膳食纤维的方法

摘要

本发明公开了一种生物法利用小麦秸秆提取膳食纤维的方法，膳食纤维产品色泽呈米白色，功能性指标远高于西方国家常用的膳食纤维标准，产品纯度≥90%，可作为高品质膳食纤维和理想的食品添加剂。本发明优势在于：一是采用超声波辅助酶解去蛋白淀粉+复合微生物发酵+超声波辅助酶解改性的工艺提取小麦秸秆中的纤膳食纤维，提取了小麦秸秆膳食纤维得率；二是通过超声波辅助酶解及微生物发酵后的小麦秸秆纤维素、木质素降解率达到70%以上，显著提升了秸秆膳食纤维的营养价值；三是工艺生产成本较低，利于工业化生产，建立一套效率较高、成本较低、安全可行的小麦秸秆膳食纤维开发利用途径，为小麦秸秆的进一步资源化利用提供新的途径。

主权项

一种生物法利用小麦秸秆提取膳食纤维的方法，其特征在于具体包括以下步骤：（1）小麦秸秆预处理：将小麦秸秆粉碎，过100目筛，以料液质量比1:5～10的量加入蒸馏水，加热灭酶，得小麦秸秆悬浮液；（2）分解植酸：用柠檬酸调整悬浮液pH至5.0～6.0，45～60℃搅拌2～4小时，分解植酸，然后用水洗至中性，调整小麦秸秆与水的重量比为1:8～1:10；（3）超声波辅助酶解去淀粉：调整小麦秸秆悬浮液的pH至5.5～7.5，按小麦秸秆质量比3～5%的比例加入α～淀粉酶，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度70～80℃，超声功率300W，期间采用搅拌机匀速搅拌，利用碘液检查至淀粉完全水解为止；酶解结束后过滤，滤液为淀粉水解液，向小麦秸秆残渣中加入3～5倍质量比的蒸馏水，得悬浮液，备用；（4）超声波辅助酶解去蛋白：调整悬浮液的pH至8.0～9.0，按小麦秸秆质量比2～3%的比例加入碱性蛋白酶，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度50～60℃，超声功率300W，期间采用搅拌机匀速搅拌，酶解时间为60～90min；酶解结束后灭酶，过滤，滤液为蛋白水解液，向滤渣中加入3～5倍质量比的蒸馏水冲洗2～3次，过滤得小麦秸秆残渣；（5）生物发酵剂制备：取8～10份吸附剂、3～5份磷酸二氢钙、6～8份葡萄糖、10～15份米糠、10～15份玉米粉、3～5份菜籽饼、10～15份小麦秸秆、2～3份黑曲霉、1～2份EM菌、1～2份枯草芽孢杆菌，混合搅拌均匀；然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35～40%，25℃～30℃下厌氧发酵7～10d；（6）混料：按质量比小麦秸秆残渣100份、生物发酵剂3～5份、纤维素酶0.5～1份、木聚糖酶0.5～1份比例混合均匀，调整水分至35～40%；（7）厌氧发酵：将混合后的混合物控温厌氧发酵2～3d，温度28～32℃，定期搅拌；（8）膳食纤维改性：发酵结束后向发酵渣中加入3～5倍水，加入发酵渣质量份数3～5%的纤维素酶，在超声波辅助作用下酶解，酶解温度50～60℃，超声功率300W，期间采用搅拌机匀速搅拌，酶解时间为20～30min；（9）醇析：酶解结束后用5～8倍体积比的无水乙醇沉淀2～3h，收集过滤所得沉淀物即为改性后的小麦秸秆膳食纤维；（10）脱色：用浓度0.8%的次氯酸钠溶液，在1:8～10倍体积比、pH6.0条件下，漂洗沉淀物10～20min，水洗至中性；（11）烘干粉碎：60℃条件下烘干，粉碎，过100目筛，即制得小麦秸秆膳食纤维。