[发明专利]高持水力非水溶性玉米膳食纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水溶性膳食纤维的制备，具体涉及高持水力非水溶性玉米膳食纤维的制备方法。

背景技术

玉米皮是玉米淀粉生产过程中产生的副产物，数量非常巨大，如果不合理利用不但是对资源的浪费，而且还可能造成环境污染。我国拥有非常丰富的玉米加工副产物—玉米皮资源，利用玉米皮制备高活性膳食纤维可以减少资源浪费，保护环境，提高副产物的综合开发利用程度。

玉米皮主要成分是多糖，半纤维素、蛋白和非水溶性纤维，纤维含量高，是一种物美价廉的膳食纤维源。玉米皮主要成分的实测数据如表1所示：

由检测结果可知，玉米皮中膳食纤维含量非常高，按照干基计算达到69.1%，是非常好的制备膳食纤维的原料。但是其中淀粉及蛋白质含量也较多，会影响到膳食纤维的生理功效。为了制备较纯的膳食纤维，提高总纤维含量，须对这些非纤维组分进行去除。

另一方面，从玉米皮回收的非水溶性膳食纤维的理化性能欠佳，尤其是持水力和持油力与从大豆粕中分离提取的非水溶性大豆膳食纤维有一定的差距。典型的数据是非水溶性玉米纤维的持水力为3.44g/g，非水溶性大豆膳食纤维的持水力为4.02g/g。来源于玉米皮的非水溶性膳食纤维持水力不高，其生理功效在应用中不能充分发挥。因此采用一定的方法对其进行改性、提高其持水力有研究意义及实际应用价值。

膳食纤维主要是指那些不能为人体消化酶所消化的大分子糖类的总称，主要包括纤维素、果胶质、木聚糖、甘露糖等，有水溶性与非水溶性之分，各有不同的功效。非水溶性膳食纤维尽管不能为人体提供任何营养物质，但对人体具有重要的生理功能。膳食纤维具有明显的降低血浆胆固醇，调节胃肠功能、调节血糖及胰岛素水平等作用。由于膳食纤维本身的理化特性以及对人体的生理效应，在食品加工中适量添加不同类型的膳食纤维，即可制成具有不同特色的强化功能食品和风味食品，这也是当前膳食纤维最具有社会效益和经济效益的应用。由玉米皮经过处理得到的非水溶性膳食纤维，是众多天然膳食纤维源中价廉质优的一种。

发明内容

为提高玉米皮的回收利用率，同时改善其持水力，本发明提供一种高持水力非水溶性玉米膳食纤维的制备方法。本法采用多酶梯次酶解法，选用合适的酶和反应条件，在温和地去除玉米皮中的淀粉、蛋白质、脂肪等杂质的同时，可以有效地保护非水溶性膳食纤维并且提高非水溶性膳食纤维的持水力。

其流程如下：

玉米皮→粉碎过筛→浸泡除脂→蛋白酶处理→淀粉酶和糖化酶的组合酶处理→过滤→非水溶性玉米纤维→纤维素酶处理→成品：高持水力非水溶性玉米膳食纤维。

本发明目的通过下述技术方案得以实现：

（1）玉米皮进行筛选、烘干、粉碎后浸泡至溶剂油中去脂，然后抽滤回收溶剂油，得到去脂玉米皮粉并干燥；所述溶剂油为低沸点溶剂油；

所述溶剂油为低沸点溶剂油，比如符合食用油脂工业卫生标准的6#溶剂油；

（2）将干燥后的去脂玉米皮粉与水混合并搅拌，然后加入中性蛋白酶酶解，酶解结束后灭酶活，得到酶解浆液；每克去脂玉米皮粉的酶用量为2000u～5000u，即2000u/gDS～5000u/gDS（DS为去脂玉米皮粉干物质）；

（3）向上述酶解浆液中加入耐高温а-淀粉酶进行酶解，然后再加入糖化酶进行酶解，灭酶活，得到两步酶解浆液；耐高温а-淀粉酶用量为玉米皮粉质量的0.03%～0.08%，糖化酶用量为玉米皮粉质量的0.05%～0.1%；

（4）将上述两步酶解浆液过滤后，将滤饼水洗后再用水调成浆液，加入纤维素酶进行酶解；然后抽滤酶解后反应液，所得固体干燥、粉碎，即为高持水力非水溶性玉米膳食纤维；其中每克干去脂玉米皮粉的纤维素酶用量为0.1mL～0.5mL，即0.1mL/gDS～0.5mL/gDS。

上述滤饼经水洗后，可以再经干燥，得到的固体再溶于水调成浆进行后续酶解。

去除蛋白质通常采用碱浸泡法，而碱在除去蛋白质的同时，也将生理活性成分半纤维素溶解损失掉，因此本工艺采用中性蛋白酶在适当反应条件下去除蛋白质，克服碱浸泡法的缺陷。

优选的，干燥后的去脂玉米皮粉与水按1:10～1:20的质量比混合。

优选的，所述中性蛋白酶为1398中性蛋白酶。

为进一步实现本发明目的，步骤（2）中中性蛋白酶酶解是在pH值为7.0～7.5，酶解温度为40℃～48℃下进行，酶解时间为60min～180min。