[发明专利]组合法提取马铃薯渣中可溶性膳食纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种从马铃薯渣中提取可溶性膳食纤维的方法，尤其涉及一种用组合方法提取马铃薯渣中的可溶性膳食纤维。

背景技术

膳食纤维是人体不可缺少的第七营养素，分为不溶性膳食纤维(IDF)和可溶性膳食纤维(SDF)。SDF在防治结肠癌、降低血液胆固醇和清除有害物质等方面具有比IDF更强的生理功能。

马铃薯渣是生产马铃薯淀粉过程中的副产物，主要成分有水、细泡碎片、残余淀粉颗粒、纤维素和半纤维素等。由于马铃薯薯渣蛋白含量低、干制成本高，目前通常废弃；既浪费资源、又污染环境。马铃薯渣中的总膳食纤维含量高达60％(干重)，若能将马铃薯渣中的可溶性膳食纤维加以提取利用，不仅可提高马铃薯附加值，而且还能保护环境。天然来源膳食纤维中可溶性膳食纤维含量较低，不能满足膳食平衡需求，需提高可溶性膳食纤维含量。

目前，将IDF改性成SDF的方法主要有物理法(如：机械挤压)、化学法(如：酸碱反应)和生物法(如：酶反应)。酸碱法对膳食纤维造成的损失较大，对设备要求较高；生物法工艺不稳定，成本高；而马铃薯渣含水率高达90％，黏性很大、不易分离，机械挤压只能将含水量降低至80％。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种组合法提取马铃薯渣中可溶性膳食纤维，本发明方法提取的可溶性膳食纤维不仅的率高、持有能力好，而且成本低、杂质含量少。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括薯渣预处理，具体步骤如下：

1)薯渣预处理自来水冲洗薯渣、过滤，按5ug/g的比例向滤渣中加入a-淀粉酶，加热至60～70℃、搅拌水解1h，流水洗涤、过滤,滤渣备用；保证薯渣水分含量小于81％；

2)碱洗按6ml/g的料液比向上述备用薯渣中加入浓度为2％的NaHCO₃溶液，间隙搅拌水解1h，过滤；

3)水洗自来水冲洗经过碱洗后的薯渣，过滤；

4)超微粉碎用胶体磨对水洗后的薯渣进行湿法超微粉碎；

5)提取按8ml/g的料液比向经过超微粉碎处理的薯渣中加入pH9的植酸盐溶液、混匀，加热至95℃、提取1.5h，过滤，取滤液；

6)分离透析将提取的滤液置于3000r/min的离心机中分离15min，清液置于透析袋中透析10h；

7)浓缩将经过透析处理的提取物置于80℃的真空环境中浓缩至1/3体积，按1:1体积比加入乙醇，混匀、静置1h；然后用砂芯漏斗真空抽滤，85℃干燥。

本发明的优选技术方案为：步骤5)中薯渣与植酸盐溶液的料液比为1g:4ml；采用微波炉加热4min，微波炉功率为650W。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，采用弱碱、a-淀粉酶去除马铃薯渣中的大部分杂质，对薯渣进行超微粉碎改性，然后采用微波辅助植酸盐溶液螯合提取可溶性膳食纤维，因此能够提高水溶性膳食纤维得率。具体分析如下：

1、在预处理阶段添加了a-淀粉酶，因此能够除去薯渣中可溶性糖、蛋白质、色素类及淀粉等物质大部分杂质，有利于提高产品的纯度。

2、采用弱碱性的NaHCO₃不仅可去除原料中的蛋白质(去除率为90％)、脂肪(去除率为58％)，而且还能尽量减少纤维溶解和起到灭酶的作用，克服了强碱易引起产品颜色较深、影响可溶性膳食纤维得率的缺陷。

3、采用超微粉碎工艺，不仅可破坏膳食纤维分子间的氢键，使其分子结构相对松散、增加了水溶性，从而提高可溶性膳食纤维含量；而且还能较大程度提高可溶性膳食纤维的持油能力。

4、以植酸盐为提取剂，植酸根与膳食纤维中金属离子络合而改变纤维结构，从而可提高其溶解性，有利于提高可溶性膳食纤维的提取率。

5、采用超微粉碎结合微波加热萃取，不仅具有产品得率高(47.6％)、加热快速、易于控温、溶剂消耗低等优点，而且由于微波的激活作用，因此能提高可溶性膳食纤维的持油力(29.2g/g)。

上述技术方案中，膳食纤维的成分含量、粒度，用于提取的溶剂化学性质、浓度和用量，提取时间、提取温度、加热的方式等因素都会对最终产品品质、提取率产生影响；如何选择工艺参数直接关系到本发明方法的技术效果。以下是研究上述因素对提取膳食纤维得率的影响所作的实验：

一、弱碱溶液浓度对碱洗效果的影响