[发明专利]一种可溶性谷物膳食纤维的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及谷物食品领域的加工方法，具体涉及一种可溶性谷物膳食纤维的制备方法。 

技术背景：

膳食纤维(Dietary Fiber，简称DF)系指在人体内难以被酶消化的高分子多糖类物质的总称。膳食纤维对人体有重要的生理功能，它包括：1、具有较强的吸水功能，有预防肠道疾病的作用和减肥功效；2、具有吸附有机物的功能及预防心血管疾病的作用；3、对阳离子有结合和交换功能，能降低血脂；4、能够改变肠道系统中微生物群落组成的物理特性。膳食纤维虽然不能被人体消化酶分解吸收，却是维系人体健康、不能被其他物质代替的一种营养素，西方一些国家已陆续将膳食纤维作为一种功能性食品原料用于食品工业，一些发达国家近来已将其作为预防大肠癌、冠心病、糖尿病等疾病的主要食品。 

膳食纤维有两种：水溶性膳食纤维和非水溶性膳食纤维。其中可溶性纤维可完全被细菌酵解，而不溶性膳食纤维则不易被酵解，而酵解后产生的短链脂肪酸如乙酯酸、丙酯酸和丁酯酸均可作为肠道细胞和细菌的能量来源，促进肠道蠕动，减少胀气，改善便秘。常见的食物中的大麦、豆类、胡萝卜、柑橘、亚麻、燕麦和燕麦糠等食物都含有丰富的水溶性纤维，水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，有助于调节免疫系统功能，促进体内有毒重金属的排出。 

谷物的种皮，如玉米皮、大豆皮小麦麸皮等是制取膳食纤维主要原料，国内外生产膳食纤维的方法主要是机械物理超细加工，其生产工艺相对简 单，而产品的大部分成份是不溶性膳食纤维，只有极少部分可溶性膳食纤维，通过对膳食纤维的化学组成、物化性质与其生理功能之间的相互关系的研究，发现不溶性膳食纤维的生理功能较差，而膳食纤维中的可溶性成份能更多地发挥生理功能。 

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是膳食纤维是食物中无法被人体消化分解的成分，在研究中发现可溶性膳食纤维可有效地发挥其生理功能，所以方便、有效地生产可溶性膳食纤维成为人们一直关注的问题。 

为解决上述问题，本发明所提供的技术方案是： 

一种可溶性谷物膳食纤维的制备方法，以玉米皮、豆皮、燕麦糠、小麦麸皮等谷物种皮为原料，其将谷物种皮经粉碎过筛，加入3～4倍体积的水，经加热蒸煮15分钟使其软化，然后按每克谷物种皮加入15～75酶活单位的比例加入液化型淀粉酶，并在pH值为5.6～6.2、温度为45～78℃的条件下保温搅拌1.5～4.5小时，去除所含的淀粉，然后按每克谷物种皮加入12～14酶活单位的比例加入蛋白酶，在pH值为6.2～7.8、温度为42～52℃的条件下保温搅拌1～5小时，去除其所含的蛋白质，得到脱除了淀粉和蛋白的谷物种皮，在pH值为4.7～4.9、温度为45～55℃的条件下，按每克谷物种皮加入15～45酶活单位的比例加入霉菌所产生的木聚糖酶和纤维素酶，经1.5～3小时搅拌酶解，将谷物种皮中的纤维素和木聚糖水解为可溶性纤维素和可溶性木聚糖，得到可溶性膳食纤维液体，经超滤和真空浓缩，获得高浓度液体状膳食纤维。 

本发明通过生物工程技术，改变了膳食纤维中部分组成聚合物的化学结构和相对含量，缩短了纤维分子的和半纤维分子的长度，增加了膳食纤维 中可溶性成份的比例，提高了膳食纤维对人体的生理功能，试验表明，经本方法制取的膳食纤维产生的水溶性成份，在降低血脂水平、血清总胆固醇与低密度脂蛋白胆固醇水平方面的效果远好于天然膳食纤维。本方法提供的酶处理技术条件温和，易于控制，成本较低。 

具体实施方式

将1000克玉米皮粉碎过筛，加入3倍体积的水，经加热蒸煮15分钟使其软化，然后按每克玉米皮加入35酶活单位的比例加入液化型淀粉酶，并在pH值为6、温度为70℃的条件下保温搅拌2小时，去除所含的淀粉，然后按每克玉米皮加入14酶活单位的比例加入蛋白酶，在pH值为7.5、温度为45℃的条件下保温搅拌2小时，去除其所含的蛋白质，得到约550克脱除了淀粉和蛋白的玉米皮，在pH值为4.8、温度为50℃的条件下，按每克玉米皮加入20酶活单位的比例分别加入霉菌所产生的木聚糖酶和纤维素酶，经2小时搅拌酶解，获得分子量为110,000的可溶性纤维素和分子量为28,000的可溶性木聚糖，既可溶性膳食纤维液体，经超滤和真空浓缩，获得300g高浓度液体状膳食纤维。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。