[发明专利]一种黑小麦膳食纤维的连续制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑小麦阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖等水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维的连续制备方法，涉及特色农产品加工与综合利用技术，属于食品加工领域。

背景技术

黑小麦是一种珍贵的黑籽粒小麦品种，属于优质特色谷物资源。与普通小麦相比，黑小麦含有更为丰富的膳食纤维、蛋白质、B族维生素和铁、锌、硒、碘等微量元素以及酚酸、花色苷等生物活性物质，具有独特的营养和保健功能，是理想的天然优质黑色食品资源。将其加工成保健食品具有较大开发价值和市场前景，对推动特色谷物资源的开发利用有着极其重要的意义。

近年来，谷物由于富含膳食纤维而备受关注。研究表明，增加谷物膳食纤维的摄入能够有效增殖肠道中的有益菌、改善肠道菌群结构，对糖尿病、肥胖、心血管疾病以及结肠癌等慢性疾病具有预防作用。膳食纤维不能被人体消化酶系统所利用，但在结肠部位会成为肠道微生物群落的作用底物而被选择性地分解和发酵，产生挥发性有机酸，如乙酸、丙酸和丁酸等。这些短链脂肪酸既能被宿主肠壁快速吸收利用，形成一系列物质能量代谢通路，也能被肠道双歧杆菌和乳杆菌等有益菌利用，起到改善肠道微环境、保护肠粘膜屏障功能、增强机体的免疫力的作用。由于膳食纤维对人体具有保健作用，它被列为继糖、蛋白质、脂肪、水、矿物质和维生素之后的“第七大营养素”，也称为“肠道清道夫”。

黑小麦麸皮含有大量的膳食纤维，阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖和纤维素等主要膳食纤维组分紧密缔合，构成致密的细胞壁网络结构。研究表明，阿拉伯木聚糖和β-葡聚糖具有高粘度和高持水力等性质，可作为增稠剂和保湿剂，应用于饮料、冰淇淋、调味制品、乳制品等食品体系；戊聚糖对面团的形成和面包的焙烤品质有明显的改善作用，还可作为结构改良剂，控制蔗糖结晶、延长食品货架期，改善面包的焙烤品质。此外，戊聚糖和β葡聚糖作为功能性多糖，能促进肠道有益菌的生长、改善肠道环境，具有潜在的益生效应，并具有润肠通便、控制血糖、降血脂、调节人体免疫力和预防结肠癌等多种生理功能。因此，以黑小麦面粉加工的副产物——麸皮为原料制备膳食纤维，将其开发为天然的品质改良剂或天然保健食品功能因子，对预防慢性代谢性疾病、保障人体健康起着重要作用，并具有广阔的市场前景和良好的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种黑小麦阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖等水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维的连续制备方法，以开发天然有效的保健食品功能因子，从而实现黑小麦麸皮的有效增值和利用。本发明以黑小麦麸皮制备水溶性和水不溶性膳食纤维的连续工艺流程为：

(1)原料→乙醇预处理→离心→沉淀→去淀粉→离心→酶提→离心→上清液→浓缩→乙醇沉淀→离心→沉淀复溶→透析→冷冻干燥→包装→水溶性膳食纤维成品1^#；

(2)酶提不溶物→碱提→离心→上清液→等电点沉淀→离心→上清液→浓缩→乙醇沉淀→离心→沉淀复溶→透析→冷冻干燥→包装→水溶性膳食纤维成品2^#；

(3)碱提不溶物→水提→离心→上清液→等电点沉淀→离心→上清液→浓缩→乙醇沉淀→离→沉淀复溶→透析→冷冻干燥→包装→水溶性膳食纤维成品3^#；

(4)水提不溶物→洗涤→离心→低温烘干→粉碎→包装→水不溶性膳食纤维成品4^#。

具体生产工艺如下：

以黑小麦麸皮为原料，经粉碎、乙醇预处理，离心所得不溶物采用酶提、碱提和水提等方法连续提取，分别经等电点沉淀除蛋白、离心分离，上清液浓缩、经乙醇沉淀后，加水复溶，再经透析、冷冻干燥、包装等工序，制得含有阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖及其组合物的黑小麦水溶性膳食纤维系列成品1^#～3^#；连续提取所得沉淀反复用水洗涤，离心后，在低温下烘干、粉碎、包装，制得黑小麦水不溶性膳食纤维成品4^#。

(1)原料预处理：将黑小麦麸皮粉碎，过40目筛。用体积分数为80％的乙醇溶液于80℃热处理原料2次(2×1h)，料水比为1∶8；抽滤，真空干燥，得到预处理黑小麦麸皮；