联合超声波辅助酶解和微生物发酵提取麸皮膳食纤维的工艺

摘要

本发明公开了一种联合超声波辅助酶解和微生物发酵法提取麸皮膳食纤维的工艺，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，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+超声波辅助酶解的工艺提取麸皮中的纤膳食纤维，产品产率和功能性显著提升；二是通过超声波辅助酶解及微生物发酵后的麸皮纤维素、木质素降解率达到70%以上，且含有部分菌体膳食纤维，显著提升了麸皮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，建立了一套效率较高、成本较低、安全可行的麸皮膳食纤维开发利用途径。

主权项

一种联合超声波辅助酶解和微生物发酵提取麸皮膳食纤维的工艺，其特征在于具体包括以下步骤：（1）麸皮预处理：将麸皮粉碎，过100目筛，以料液质量比1:5～10的量加入蒸馏水，加热灭酶，得麸皮悬浮液；（2）水洗：用柠檬酸调整悬浮液pH至5.0～6.0，45～60℃搅拌2～4小时，分解植酸并提取水溶性膳食纤维，过滤得上清液a和麸皮，然后水洗麸皮至中性，调整麸皮与水的重量比为1:8～1:10；（3）超声波辅助酶解去淀粉：调整麸皮悬浮液的pH至5.5～7.5，按麸皮质量比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，向麸皮残渣中加入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，按麸皮质量比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，过滤得麸皮残渣；（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份麸皮、2～3份黑曲霉、1～2份EM菌、1～2份里氏木霉，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：按质量比麸皮残渣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）超声波辅助酶解：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）水洗：酶解结束后用5～8倍体积比的水洗2～3次，过滤得上清液b和过滤滤渣；（10）水溶性膳食纤维制备：合并上清液a和上清液b，浓缩后加入2～3倍体积比的无水乙醇，搅拌后静置使胶体充分沉淀，过滤得固体不溶物，60℃条件下烘干，粉碎，过80目筛，即得水溶性膳食纤维；（11）不溶性膳食纤维制备：将步骤9得到的过滤滤渣用用浓度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，60℃条件下烘干，粉碎，过100目筛，即制得不溶性麸皮膳食纤维。