[发明专利]微波改性制备豆渣水溶性膳食纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以豆渣粉为原料，在催化作用下，通过微波改性制备水溶性膳食纤维的方法。

技术背景

豆渣是指生产豆腐、豆奶等豆制品过程中的副产品。传统的豆制品在加工过程中，一般情况下每10千克大豆，可产豆渣7千克左右，据推测，我国每年大约产生2.8×lO⁹ kg豆渣。豆渣营养丰富，保留了大量的蛋白质、膳食纤维等营养成分，尤其是豆渣干物质中膳食纤维含量可达50％以上。近年来，人们从营养学角度对豆渣有了新的认识，尤其在日本、美国、澳大利亚都己实现各种豆渣食品的产业化。

近年来在世界范围内掀起了一股功能性食品的热潮，功能性食品是食品科学研究的前沿，膳食纤维作为功能性食品的重要基料己成为研究的热点。膳食纤维( dietary fiber， DF)是指在小肠中不能被消化和吸收，在大肠中能部分或全部被微生物发酵利用的植物性食品成分、碳水化合物及其类似物质的总和，被列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的“第七营养素”。 膳食纤维尽管不能为人体吸收，但可安全地调节人体的血糖水平、预防便秘、增加饱腹感同时具有预防肥胖、促进双歧杆菌及需氧菌的增殖、增强巨噬细胞功能、提高抗病能力的生理功能，因此具有突出的保健功能。  

根据其溶解性，膳食纤维(DF)可以分为水溶性膳食纤维( Soluble Diet-ary Fiber，SDF) 和不溶性膳食纤维( Insoluble DietaryFiber，IDF)。已有研究表明: 膳食纤维中的不溶性成分主要作用于肠道产生机械蠕动效果，而可溶性成分则更多的发挥代谢功能，两者在人体内所具有的生理功能作用是不同的。其中，因为SDF能在结肠中几乎被彻底水解，产生的短链酸比不溶性膳食纤维要多的多，所以在预防结肠癌，预防心血管疾病，降低胆固醇等方面具有比IDF更强的生理功能。SDF还能降低血脂含量、延缓小肠对葡萄糖的吸收速度，刺激产生胰岛素，从而预防糖尿病的发生。SDF作为一种多功能保健性食品基料，早已引起世界各国营养学家的极大关注，寻求安全的可食用膳食纤维以扩大膳食纤维供应量逐渐成为科研领域的研究热点。SDF有广泛的生理作用，许多方面具有比IDF更强的生理作用，膳食纤维中可溶性成分的组成比例是影响膳食纤维生理功能的一个重要因素。

豆渣中膳食纤维含量高，而且植酸含量低。因此，其对钙、锌等矿物元素的吸附性小，对人体的营养吸收无太大影响。且纤维含量高、纤维质结构好、原材料来源广，是所有纤维中质高价廉的一种，是膳食纤维中的佼佼者，是一种较理想的天然膳食纤维源。但是豆渣中DF的含量虽高达50%以上，其中SDF含量却很低（仅占原料的3%左右），为提高豆渣膳食纤维的生理功能活性，需要对豆渣IDF进行改性，增加SDF的含量，有效地利用豆渣的功能性成分。因此，如何提高膳食纤维中SDF的含量具有特别重要的意义。

微波技术因具有促进反应的高效性和强选择性，操作简便，副产物少，产率高及产物易于提纯等优点而被广泛应用于蛋白质水解、有机合成、酯化等反应过程中，近十年来，微波辐射在化学加工领域内的应用已经成热点课题。同样，微波处理能对物质内部结构产生显著的影响，已广泛用于天然成分的提取，微波辐射在植物纤维处理的应用也受到高度重视，人们对于微波辐射预处理植物纤维已进行过大量研究。从大量关于微波辐射预处理植物纤维的研究可知，微波辐射可以提高植物纤维的化学反应和加工性能，改善植物纤维的利用情况。微波辐射预处理植物纤维具有作用深度大，设备投资及运行费用低，防护较简便，具有操作简便、清洁、高效和安全的优点，所以成为研究的热点和代表了以后的发展趋势。

虽然目前植物纤维微波辐射处理的作用机理还没有完整的理论基础，还在进一步的研究中。但是，微波辐射处理的应用研究已经在植物纤维加工领域中广泛展开，且微波处理的应用研究已超前于基础研究。由于微波辐射具有缩短反应时间，改善产品质量，提高生产效率，降低生产能耗等技术优点，因此加快开发植物纤维微波辐射预处理工业化应用方面的技术研究，具有现实和长远意义。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种微波改性制备豆渣水溶性膳食纤维的方法，在催化作用下，用微波处理提高豆渣中SDF的含量。

本发明的技术解决方案是：它以新鲜湿豆渣为原料，经原料处理、水合、微波处理、水溶中和、过滤、喷雾干燥制备水溶性膳食纤维，具体步骤如下：

A、原料处理：将新鲜湿豆渣进行干燥，使其水分小于10%，粉碎过40目筛备用；

B、水合：将步骤A的干豆渣粉加入搅拌装置中，加入催化液，搅拌均匀；