[发明专利]高压微射流超微粉碎与酶解耦合提取果渣膳食纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于农副产品废弃物深加工技术领域，具体涉及一种高压微射流超微粉碎与酶解耦合提取果渣膳食纤维的方法。

背景技术

膳食纤维被称为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素之外的“第七大营养素”。现代医学和营养学研究表明，膳食纤维在人体内虽不能被肠道吸收，但有助于调节体内碳水化合物和脂质的代谢及矿物质的吸收，能显著降低血脂和体内过氧化水平，对肥胖病、高血压、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿病、结肠病及心血管疾病等有一定的预防作用，有提高免疫力等生理功能。

膳食纤维的化学组成特性决定其理化性质，根据溶解性的不同可分为水溶性膳食纤维(SDF)和水不溶性膳食纤维(IDF)两大类。两种膳食纤维在体内的生理功能是不尽相同的，可溶性膳食纤维在延长食物于消化道内的滞留时间、节约胰岛素分泌、改善耐糖性、阻碍胆固醇微胶化、降低胆固醇吸收能力等功能上优于不溶性膳食纤维；而不溶性膳食纤维在改善消化道机能、吸附毒性金属离子、增加胆固醇的排泄量、增加排便次数上优于可溶性膳食纤维。目前，市售的膳食纤维产品主要来自谷物、果蔬、豆类及菌藻类，基本成分是不溶性膳食纤维，或者不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维的混合物，这些产品中水溶性膳食纤维含量较少，两者比例不合理，不能满足人体的生理功能需求。

目前国内外提取膳食纤维的方法主要有化学提取法、酶提取法、化学-酶结合提取法、膜分离法和发酵法。对膳食纤维进行改性的方法有：生物技术方法(酶法、发酵法)、化学处理方法(主要有酸法、碱法)和物理方法(机械降解处理法)。这些方法都是单一、独立的，缺乏有效的结合，导致提取效率低，产品活性低，或者工序过于复杂，不利于实现工业化。因此，急需一种可以高效提取高活性膳食纤维的方法，可以将提取与改性有效结合，得到更符合人体需求的高活性膳食纤维产品。

高压微射流超微粉碎技术是国外近些年发展起来的性能优异的湿法超微粉碎技术，尤其是美国、日本、加拿大等国研制的高压微射流设备代表了该技术发展的前沿，国内的研究所也在研制类似的设备。高压微射流超微粉碎设备可产生挤压力、剪切力、冲击力，经过液-液、液-固之间的高速撞击、高剪切、空穴作用等，使物料的分子结构发生变化。高压微射流超微粉碎设备可以做到纳米分散，细化效果可达0.1μm甚至以下，压力高达100～200MPa，因此也称为纳米均质机或超高压均质机，具有颗粒粒径分布均匀、操作简单、无污染、可在线清洁消毒、可高效率进行细胞破壁等诸多优点。如刘成梅等人发明的“用微射流瞬时高压技术制备高性能百合全粉的方法”(公开号：CN 101019627A)，使用该设备改善百合超微全粉的物理特性和产品性能。刘伟等发明的“薄膜分散-动态高压微射流制备中链脂肪酸纳米脂质体”方法(公开号：CN101940320)，也使用该设备制备性质优良的中链脂肪酸纳米脂质体。

另外，我国是浓缩果蔬汁的生产和出口大国，榨汁后剩下大量的果渣，极易腐败变质，处理不当会造成严重的环境污染和资源浪费，而利用废弃果渣制备膳食纤维产品，有利于提高果蔬的资源利用率，提升果蔬的产品附加值，促进经济的可持续发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高压微射流超微粉碎与酶解耦合提取果渣膳食纤维的方法，同时得到两种高活性膳食纤维产品。

一种高压微射流超微粉碎与酶解耦合提取果渣膳食纤维的方法，按照如下步骤进行：

(1)将榨汁后剩下的桃渣加水分散，桃渣与水的质量比为1∶(3-5)，搅拌均匀，用NaOH溶液调节pH至6～7，制成桃渣浆；

(2)除淀粉：在桃渣浆中加入占桃渣浆质量0.05～0.2％的耐高温α-淀粉酶，85～95℃条件下搅拌酶解15～90min；

(3)除蛋白：将经过步骤(2)酶解的桃渣浆冷却至40～60℃后，加入中性蛋白酶，添加量为桃渣浆质量的0.01～0.1％，55～65℃条件下搅拌酶解15～90min；

(4)灭酶：在95℃水浴锅中灭酶2min，冷却至室温；

(5)剪切：将经过步骤(4)处理的桃渣浆用高速剪切仪处理10～20min，转速为8000～12000r/min，并按桃渣浆与纯净水的质量比为1∶(8-15)加入纯净水；

(6)将经过步骤(5)处理的桃渣浆用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为80～160MPa，处理次数为2～6次；