[发明专利]一种利用酸化玉米皮生产高活性膳食纤维的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用酸化玉米皮生产高活性膳食纤维的制备工艺，利用玉米深加工的副产物--酸化玉米皮生产高活性膳食纤维，属于玉米深加工技术领域。

背景技术

目前，酸化玉米皮是玉米深加工的副产物，生产1kg燃料乙醇大约产生0.6kg的酸化玉米皮，其纤维含量高，是难得的物美价廉的食物纤维源，但是目前酸化玉米皮多以饲料的形式销售，没有充分发挥其应有的价值。利用扫描型电子显微镜对未酸化的玉米外皮进行观察比较，发现玉米外皮的表面覆盖着淀粉质(20.8％)、蛋白质(16.6％)等，而酸化的玉米皮经测定淀粉含量(6％～12％)、蛋白质(11.1％-13.1％)。国内利用未酸化的玉米皮提取膳食纤维，主要采取化学处理方法，如强酸、强碱、醇等。化学法的特点是成本较低，但酸碱处理过程，使大量的水溶性膳食纤维流失，产品的持水力和膨胀力较低，对于目前市售的玉米膳食纤维，经测定其膨胀力为2.5-3(g/mL)，持水力4.2-4.4(g/g)，并且已有提取膳食纤维的方法主要是针对非酸化玉米皮的工艺。

有文献研究表明，采用超临界CO₂流体萃取技术及挤出技术对玉米皮纤维进行处理，制得具有优良理化特性及较高生理活性的高品质膳食纤维，最佳处理工艺参数，即萃取压力为30MPa、温度35℃、时间100min、CO₂流量23L/h；挤出温度为145℃、物料含水量为60％、进料速度20kg/h、螺杆转速220r/min。处理后的玉米皮纤维可溶性膳食纤维含量为14.8％，膨胀力为18.2ml/g，持水力为9.3g/g，结合水力为6.3g/g。该方法虽然获得高活性的膳食纤维。但其工艺复杂，耗时长，耗能大，不适合工业化大生产。也有文献表明，利用酶法生产玉米膳食纤维，其膨胀力1.83-2.35(g/mL)和持水力5.01-6.2(g/g)，仍然达不到高活性膳食纤维的标准，其实现工业化生产还有待于研究。

发明内容

本发明公开一种利用酸化玉米皮生产高活性膳食纤维的制备工艺，克服目前不能利用酸化玉米皮生产膳食纤维的不足。

本发明的高活性的总玉米膳食纤维的制备方法：利用混合酶制剂除去酸化玉米皮中的淀粉、蛋白质和脂肪，获得具有高活性的总玉米膳食纤维的工艺路线，具体包括以下步骤：

(a)利用混合酶制剂脱去淀粉、蛋白质、脂肪获得总膳食纤维：

酸化玉米皮：水＝1：(4.5-5.1)g/mL，PH＝6.0-7.0，温度50℃-60℃，淀粉酶使用量为1.8-2.5mL/L，反应时间15-25分钟，均匀搅拌速度400-600转/分钟，降温至40℃，调PH＝6.8-7.2，蛋白酶使用量为3.6-4.0kg/t、脂肪酶使用量为9.1-10kg/t，反应时间为25-40分钟；四层纱布过滤，沉淀得总膳食纤维；

(b)利用纤维素酶制备一种可溶性膳食纤维的方法，包括以下步骤：

已经脱去淀粉、脂肪和蛋白质的总膳食纤维按下列体系反应：总膳食纤维：水＝1：(4.6-5.0)g/mL，纤维素酶使用量为0.25L/吨干基，PH＝6.0，55℃-60℃反应2.5h-3.0h，纱布过滤，分别将滤液和沉淀50℃-60℃烘干，滤液烘干得可溶性膳食纤维，沉淀得不可溶性膳食纤维。

(c)高压灭菌总膳食纤维工艺：

将总膳食纤维用0.3％--0.5％的NaOH浸泡，高压灭菌，水洗至中性，60℃以下烘干，粉碎过80-100目筛。

本发明一种膳食纤维脱色工艺：将得到的膳食纤维降温至60℃-80℃，滴加H₂O₂至终浓度0.9％以上，实现膳食纤维脱色。

本发明的技术路线如图1所示。

本发明与现有技术相比具有的积极效果在于：利用微生物酶法生产玉米膳食纤维，玉米膳食纤维的提取，活化一体化完成，工艺简单，成本低，收率高，时间短，耗能少，与现有生产工艺相比，每生产1吨膳食纤维节省时间90％以上；提高了玉米的附加值，得到高活性的膳食纤维。

本发明在得到可溶性膳食纤维的同时，也可得到不溶性膳食纤维。这不但使玉米皮得到充分的利用，还可根据膳食纤维溶解性不同，所发挥的生理功能也不相同的特性，研究中关注可溶性成分和不溶性成分的配比，使玉米皮膳食纤维发挥最大的生理活性。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，特例举以下实施例。其作用被理解为是对本发明的阐释而非对本发明的任何形式的限制。

实施例1