[发明专利]提取膳食纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取膳食纤维的方法。

背景技术

孜然是世界第二大香料作物，因其独特的食用和药用特性得到国内外学者的广泛关注，我国新疆和甘肃是孜然的主要产地。孜然中含有3％-4％的精油，15％左右的脂肪，是提取精油和油树脂的主要来源。但是提取精油和油树脂后产生的大量废渣(脱油孜然)除了极少的一部分作为饲料之外，大部分当做废弃物丢掉，造成了极大的资源浪费和环境污染，也成为困扰企业的一大难题。

脱油孜然中含有大量的膳食纤维，已有研究表明膳食纤维具有良好的持水力、保水力和吸水膨胀力，并具有降血脂、抑制肥胖、抗结肠癌等功效，被称为人类“第七大营养素”，在食品、医药等行业具有较高的应用价值。因此，开发从孜然精油和油树脂加工残渣中提取膳食纤维的技术对于脱油孜然在食品工业和医疗保健行业中的应用具有积极的意义。

剪切乳化辅助酶解法是一种新型提取技术。在酶解之前采用剪切乳化设备进行预处理，不仅可以减小物料的粒径，还可以使物料分散均匀，从而更有利于酶解。传统的膳食纤维提取方法包括化学分离法、酶解法等，但化学分离法由于使用强烈的酸或碱处理，会导致大部分可溶性膳食纤维的损失，并且会产生大量的废液而造成一定的环境污染；普通的酶解法提取的膳食纤维纯度较低，且消耗的酶量较大。国内也有部分学者采用剪切乳化辅助酶解法提取玉米多肽(郭维静，2006)，但对于膳食纤维的提取没有报道，相关的设备及参数也未提及。

发明内容

本发明的目的是提供一种提取膳食纤维的方法。

本发明提供的提取膳食纤维的方法，包括如下步骤：

1)将香料作物粉碎后，用亲脂性有机溶剂和亲水性有机溶剂同时进行萃取，萃取完毕收集沉淀，得到脱油香料；

2)将步骤1)所得脱油香料与水混合进行剪切乳化，再进行酶解，将所得酶解物在沸水浴中加热后，离心，去除上清液，干燥沉淀，得到所述膳食纤维。

上述方法的所述步骤1)中，香料作物选自孜然、茴香、孜然秸秆、茴香秸秆、花椒、桂皮、香柠檬和薄荷中的至少一种；

所述粉碎步骤中，粉碎后的目数为30-70目，具体为40目；

所述亲脂性有机溶剂选自氯仿、石油醚、正己烷和乙醚中的至少一种；

所述亲水性有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种；

粉碎后的香料作物∶亲脂性有机溶剂∶亲水性有机溶剂的用量比为1-5g∶2-10ml∶1-5ml，具体为1g∶2ml∶1ml；

所述萃取方法具体为Bligh-Dyer萃取。

所述Bligh-Dyer萃取具体为：将粉碎后香料、亲脂性有机溶剂和亲水性有机溶剂混匀，震摇5min，抽滤，所得沉淀为脱油香料，对上清液进行旋转蒸发，得到油树脂。

所述步骤2)加热步骤中，时间为10-15min，具体为15min；

所述脱油香料与水的用量比为1g∶15ml-40ml，具体为1g∶35ml；

所述剪切乳化步骤中，转速为4000-9000r，具体为4000r、5000r、6000r、7000r、8000r、9000r、4000-7000r、7000-9000r、4000-8000r、7000-8000r、4000-5000r、5000-9000r、4000-6000r、6000-9000r、5000-7000r、8000-9000r或6000-7000r；

时间为10-60min，具体为10min、20min、30min、40min、50min、60min、10-50min、20-40min、20-50min、30-60min、30-50min、30-40min、10-30min、10-20min、20-30min或10-40min。

酶解步骤中，所用酶为蛋白酶，具体选自酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶中的至少一种；

其中，所述酸性蛋白酶具体为胃蛋白酶(Pepsin)，可购于Sigma公司；所述酸性蛋白酶的酶活为800-2500U/mg，具体为2000U/mg；所述酸性蛋白酶的酶活定义为1g或1ml酸性蛋白酶在40℃和一定的pH条件下，1min水解酪蛋白生成1u g酪氨酸所需的酶量，定义为一个酶活力单位；

所述中性蛋白酶具体为木瓜蛋白酶(Papain)，可购于Sigma公司；所述中性蛋白酶的酶活为0.5-2U/mg，具体为1.5U/mg；所述中性蛋白酶的酶活定义为1g酶或1ml酶液在一定温度(40℃)和pH值7.2的条件下，1min分解酪蛋白产生1ug酪氨酸的酶量为1个蛋白酶活力单位；