[发明专利]废弃笋壳酶解制备功能性膳食纤维的技术

说明书

技术领域

本发明属于农副产品废弃物深加工领域，涉及一种将废弃笋壳酶解制备功能性膳食纤维的方法。

背景技术

竹笋不仅具有性味甘寒、有利水益气、清热化痰、镇定安神的功效，而且具有低脂肪、低糖、多纤维的特点，被誉为“素食第一品”。在倡导健康饮食的今天，越来越受到人们的喜爱。据不完全统计，2000年我国竹笋产量达到了210万吨，预计到2010年笋产量将达320万吨，笋制品产量也将提高到80万吨。但是，在竹笋加工过程中，笋食品加工附加值不高，一般只能利用30％～40％的原料，产生大量的笋壳。在我国南方产地，每年春季大量的笋壳被弃于路旁或沟边，腐烂霉变，产生恶臭，给竹笋产区的生态环境带来了严重危害。

而事实上笋壳是一类尚未开发的资源。据研究表明，竹笋壳中粗纤维占干物质的27％。将笋壳作为纤维源，用纤维素酶进行酶解，开发功能性膳食纤维，不仅使废弃笋壳变废为宝，也解决了环境污染等问题。用纤维素酶酶解笋壳的实质是活化笋壳中的粗纤维，使纤维内部组成成分得以优化与重组，结晶度和纯度提高，同时可以产生大量裸露的新表面，提高其吸附、分散、保形性，使纤维素粉的持水力和膨胀力明显提高。用纤维素酶法开发的笋壳多功能膳食纤维，保留了大部分具有较强生理功能的可溶性纤维和半纤维，得到的成品在防治肥胖、高血压、高血糖、清除外源有害物质等方面能发挥更多的生理功效。

发明内容

本发明的目的是提供一种废弃笋壳酶解制备功能性膳食纤维的方法。

本发明要解决的是现有笋壳被弃于路旁或沟边，腐烂霉变，产生恶臭，给竹笋产区的生态环境带来严重污染的问题。

本发明的制备技术包括以下步骤：

(1)笋壳准备：回收废弃的笋壳，挑选、清洗，粉碎备用，或在60～70℃下烘干、粉碎过80～100目筛，备用；

(2)有机溶剂浸提：称取备用的笋壳放在密闭容器中，用有机溶剂密封抽提，脱去笋壳中的脂类，有机溶剂添加量以淹没笋壳为准，浸提需要的时间后，压滤回收有机溶剂，风干或烘干笋壳，除去笋壳中残留的有机溶剂；浸提需要的时间为23～26小时；

(3)纤维素酶酶解：在脱脂后的笋壳中，加入pH4.5～5.5的磷酸盐缓冲液15～20mL/g(笋壳干物重)和酶浓度为0.5～1％、酶活为5～10u/mL的纤维素分解酶酶液，在100～120rpm，50～60℃酶解1～2小时，升温到100℃，保持5分钟灭酶；

(4)脱色过滤：步骤(3)得到的酶解液，在50～70℃、H₂O₂用量4～5％、pH7～8条件下，漂白2～3小时；再通过过滤进行固液分离，滤渣用60～70℃热水冲洗，合并滤液，滤液用4倍体积的60℃、95％乙醇醇析可溶性膳食纤维，合并过滤滤液中的沉淀和滤渣沉淀，得到总沉淀；

(5)真空干燥：在60～70℃下，压力为0.06MPa～0.08MPa，将(4)中的总沉淀真空干燥至水分5％以下，得到功能性膳食纤维成品。

本发明的优点：一是由于本发明采用了酶方法，提取条件温和，有效地保留了笋壳中的活性物质。用本发明进行产品开发，可获得产率较高、质量好且安全的笋壳膳食纤维。经检测，得到的笋壳膳食纤维产率达55～75％，持水力，溶胀性适中，笋壳蛋白质含量为20％左右。而蛋白质是人体唯一所需氮的来源，笋壳膳食纤维又是良好的功能性食品添加剂。二是本发明操作简单、方便，生产成本低、产品质量稳定。三是本发明是以竹笋加工过程中产生的大量废弃笋壳为原料，很好地解决了废弃笋壳堆置腐烂引起的环境污染和资源浪费问题。四是本发明制得的笋壳功能性膳食纤维有助于解决因人们不合理饮食而导致的肥胖问题，因为该笋壳功能性膳食纤维中的不溶性膳食纤维给胃一种“饱胀感”，缓解旺盛的食欲，起到减肥的作用，而可溶性膳食纤维又可以控制胆固醇，帮助人们的消化功能，减轻饥饿感。

具体实施方式

以下结合实例对本发明作进一步描述。

实施例1：

(1)笋壳准备：回收新鲜雷笋壳，挑选、清洗、粉碎(匀浆)或在60～70℃下烘干，备用。

(2)有机溶剂浸提：称取折干粉250g浆液(浆液在60～70℃下烘干、粉碎、过80～100目筛的干粉重)，放在密闭容器中，用有机溶剂乙醚密封抽提，脱去笋壳中的脂类，有机溶剂乙醚添加量以淹没笋壳为准，浸提24小时后，压滤回收有机溶剂，风干或烘干，除去笋壳中残留的有机溶剂。