本發(fā)明涉及多糖的制備工藝。更具體地,涉及一種米糠水不溶性多糖及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、米糠是稻谷脫殼后所剩余的副產(chǎn)品,來(lái)源廣泛,含有多糖、維生素、礦物質(zhì)等生物活性物質(zhì)。然而,由于受到多糖的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)特性的限制,導(dǎo)致無(wú)法充分提取和利用原料中的活性成分。當(dāng)前米糠不溶性多糖的提取效率和純度較低,這直接影響了米糠不溶性多糖的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。由于提取過(guò)程中的雜質(zhì)難以去除,雜質(zhì)的存在不僅會(huì)影響多糖的生物活性,也限制了其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用。此外,純度低的產(chǎn)物在功能特性研究中易受到干擾,從而掩蓋其潛在的生物活性。
2、米糠不溶性多糖在特定功能活性方面表現(xiàn)出不足。例如,對(duì)淀粉酶和脂肪酶的抑制能力和對(duì)亞硝酸鹽的吸附能力相對(duì)較弱,無(wú)法有效減少食品中的亞硝酸鹽含量,從而影響食品安全,限制其作為功能性食品成分的應(yīng)用。現(xiàn)有米糠不溶性多糖的溶脹能力和熱穩(wěn)定性的不足,使其無(wú)法滿(mǎn)足某些高溫食品加工或保健品開(kāi)發(fā)的需求,降低了其在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述現(xiàn)狀,本發(fā)明提出了一種米糠水不溶性多糖的制備方法,該方法可顯著提高米糠水不溶性多糖的提取效率和純度,同時(shí)增強(qiáng)其淀粉酶和脂肪酶抑制能力、亞硝酸鹽的吸附能力、溶脹能力和熱穩(wěn)定性,有利于促進(jìn)有益菌如雙歧桿菌的生長(zhǎng)和繁殖,進(jìn)而拓展其在功能性食品和健康產(chǎn)品中的應(yīng)用潛力。以米糠水不溶性多糖為配料加工成的高纖維米糕和高纖維面包等產(chǎn)品,不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高,同時(shí)其口感也得到改善。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種米糠水不溶性多糖的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
4、(1)將米糠粉碎,進(jìn)行蒸汽爆破處理,烘干得到蒸汽爆破預(yù)處理米糠;
5、(2)將所述蒸汽爆破預(yù)處理米糠粉碎進(jìn)行脫脂處理,得到脫脂米糠;
6、(3)采用酶解法提取脫脂米糠中的多糖:將脫脂米糠與蒸餾水混合,加入α-淀粉酶,在55~65℃條件下反應(yīng)40~50min;加入堿性蛋白酶,在40~50℃條件下反應(yīng)25~35min;加入糖化酶,在55~65℃條件下反應(yīng)25~35min;
7、(4)冷卻至室溫,離心,棄上清,取沉淀烘干粉碎即得。
8、進(jìn)一步的,步驟(1)中,米糠粉碎的目數(shù)為60~120目。
9、進(jìn)一步的,步驟(1)中,蒸汽爆破的壓力為0.4~2.5mpa(例如可以為0.4、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5、1.7、2.0、2.2或2.5以及任意數(shù)值間的任意范圍),時(shí)間為20~250s(例如可以為20、50、80、100、150、200或250以及任意數(shù)值間的任意范圍);
10、優(yōu)選的,所述蒸汽爆破的壓力為0.4mpa,時(shí)間為200s。
11、進(jìn)一步的,步驟(1)中,烘干的溫度為42~48℃,時(shí)間為11~13h。
12、進(jìn)一步的,步驟(2)中,蒸汽爆破預(yù)處理米糠粉碎的目數(shù)為60~65目。
13、進(jìn)一步的,步驟(2)中,采用正己烷作為萃取劑對(duì)所述蒸汽爆破預(yù)處理米糠進(jìn)行脫脂處理;
14、進(jìn)一步的,所述蒸汽爆破預(yù)處理米糠與正己烷的用量比為1g:4ml~1g:6ml;萃取時(shí)間為7~9h,萃取1-2次。
15、進(jìn)一步的,步驟(3)中,所述脫脂米糠與蒸餾水的用量比為1g:9ml~1g:11ml,所述脫脂米糠與α-淀粉酶的質(zhì)量比為100:3~100:5;所述脫脂米糠與堿性蛋白酶質(zhì)量比為125:3~125:5;所述脫脂米糠與糖化酶質(zhì)量比為100:3~100:5。在本發(fā)明中,將脫脂米糠按照順序依次進(jìn)行α-淀粉酶、堿性蛋白酶和糖化酶的酶解反應(yīng),可以提高酶解效率、徹底去除雜質(zhì),提高米糠水不溶多糖得率和純度。
16、進(jìn)一步的,步驟(4)中,離心轉(zhuǎn)速為4000~4200r/min,時(shí)間為25~35min;
17、進(jìn)一步的,烘干溫度為42~48℃,烘干時(shí)間為6~10h。
18、第二方面,本發(fā)明進(jìn)一步提供了上述制備方法制備的米糠水不溶性多糖,以及其制備食品中的應(yīng)用。
19、優(yōu)選的,本發(fā)明制備的米糠水不溶性多糖可以作為高纖維食品的配料,所謂高纖維食品是指富含膳食纖維的食物,經(jīng)常食用對(duì)人體健康有益。gb?28050-2011中規(guī)定100g高纖維固體食品中膳食纖維的含量在6克及6克以上。
20、本發(fā)明的有益效果如下:
21、本發(fā)明開(kāi)展蒸汽爆破預(yù)處理對(duì)脫脂米糠中多糖的改性研究,同時(shí)還進(jìn)行了酶解處理,改善米糠水不溶性多糖的結(jié)構(gòu),制備得到淀粉酶抑制能力、脂肪酶抑制能力、亞硝酸鹽吸附能力、溶脹能力及熱穩(wěn)定性均顯著提高的米糠水不溶性多糖,并且該米糠水不溶性多糖具有益生活性,可促進(jìn)有益菌如雙歧桿菌(bifidobacterium)的生長(zhǎng)和繁殖。
1.一種米糠水不溶性多糖的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,米糠粉碎的目數(shù)為60~120目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,蒸汽爆破的壓力為0.4~2.5mpa,時(shí)間為20~250s;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,烘干的溫度為42~48℃,時(shí)間為11~13h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,蒸汽爆破預(yù)處理米糠粉碎的目數(shù)為60~65目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,采用正己烷作為萃取劑對(duì)所述蒸汽爆破預(yù)處理米糠進(jìn)行脫脂處理;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述脫脂米糠與蒸餾水的用量比為1g:9ml~1g:11ml,所述脫脂米糠與α-淀粉酶的質(zhì)量比為100:3~100:5;所述脫脂米糠與堿性蛋白酶質(zhì)量比為125:3~125:5;所述脫脂米糠與糖化酶質(zhì)量比為100:3~100:5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,離心轉(zhuǎn)速為4000~4200r/min,時(shí)間為25~35min;
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的米糠水不溶性多糖。
10.權(quán)利要求9所述的米糠水不溶性多糖在制備食品中的應(yīng)用,優(yōu)選的,所述食品為高纖維食品。