[发明专利]一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品营养成分，具体而言是涉及一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法，属于膳食纤维制备技术领域。

背景技术

膳食纤维(dietary fiber，DF)是一类不能被人体小肠消化吸收，而在大肠中能被部分或全部发酵的可食用植物性成分及其类似物的碳水化合物的总称，被称为第七营养素。膳食纤维分为不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber，IDF) 和可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber，SDF)，两者在人体内的生理功能是不同的。IDF主要包括纤维素，半纤维素和木质素等，能吸收水分，刺激肠道产生机械蠕动作用，加速排便，降低患肠癌的危险；而SDF则更多发挥代谢功能，如清除外源有害物质和自由基，预防和治疗心脑血管疾病，增强机体免疫力及其抗氧化防衰老等生理功效。美国Leitz等学者建议，膳食纤维组成中SDF含量达到10％以上才是活性膳食纤维，否则只能被称作填充料型膳食纤维。不同原料来源的膳食纤维制品，其生理功能的强弱程度是不一样的。因此，在开发膳食纤维时，应该选用那些本身生理功能就比较好的膳食纤维原料，才能获得具有良好口感和功能的新一代的活性膳食纤维食品。

大蒜不仅是人们生活中不可缺少的调味品，而且具有很好的保健与治疗功效，如降低血脂、预防血栓、抑制癌细胞生长、降低血糖等多种功效。我国年产大蒜1100万吨，是重要的大蒜生产国和贸易国，产量和贸易量均占世界70%以上。目前，大蒜在收获蒜头后，秸秆都被扔掉，不仅浪费了资源，又污染了环境，因此对于大蒜秸秆开发的需求愈来愈迫切。大蒜秸秆中有较高含量的膳食纤维，相对于其它原料的膳食纤维，大蒜秸秆膳食纤维具有更高比例的可溶性膳食纤维成分，更优良的降糖降脂等生理功能。其次，大蒜秸秆的膳食纤维具有极富魅力的蒜香味，将其添加到面包、蛋糕和饮料中，可以在一定程度上增加产品的风味。因此，开发从大蒜秸秆中提取膳食纤维的技术对大蒜资源开发利用具有及其重要的应用价值和现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种产率高、吸水性好、膨胀力大和抗氧化性强的活性膳食纤维，实现对大蒜秸秆的高效回收利用，提高农产品的附加值。

本发明的技术方案，一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法，按照下述步骤进行：

（1）原料预处理：大蒜秸秆原料，经40~60℃烘干，机械粉碎过40~100目筛，按照料液比1:20~1:50加入蒸馏水；

（2）超声处理：开启双频恒温超声设备，逆流进料速度为30~100 mL/min，冷却水温15~35℃，双频频率为28 kHz、35 kHz、40 kHz、50 kHz四个频率中的任一两两组合，超声功率为400~1200 W，超声工作/间歇时间比1~3 s/s，循环超声总时间为10~60 min；

（3）酶解：用1 M HCl或NaOH调节超声处理液的pH值为6.0，加入大蒜秸秆质量的2%~5%（E/S）纤维素酶或3%~6%纤维素酶与蛋白酶的复合酶（二者比例为10:1~2:1），于50℃酶解3~5 h，酶解结束后于95℃灭酶10 min；

（4）醇析沉淀：一方面，酶解液浓缩后加入4倍体积的95%乙醇沉淀1 h，5000 rpm离心15 min，沉淀用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次，50℃烘箱干燥后获得总膳食纤维，即大蒜秸秆活性膳食纤维；另一方面，酶解液若经过5000 rpm离心15 min，上清浓缩后加入4倍体积的95%乙醇醇析1 h，醇析沉淀和酶解液离心的沉淀均用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次，50℃烘箱干燥后分别获得可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维，二者按照比例10%~20%: 90%~80%复配即为大蒜秸秆活性膳食纤维。

本发明具有以下优点和积极效果：

（1）本发明采用本身生理功能较好的大蒜秸秆为原料制备膳食纤维，既解决了环境污染，又提高了农产品的附加值。

（2）本发明通过双频恒温超声和酶结合的方法提取膳食纤维，提取工艺简单，生产条件温和，对环境污染小，生产成本低。尤其是低温恒温超声最大程度的保持了膳食纤维的活性。

（3）本发明获得的活性膳食纤维产品的可溶性膳食纤维含量高、持水性和膨胀力大、自由基清除能力强，其部分理化指标如表1-4所示。本发明的活性膳食纤维，既可做营养强化剂添加到食品中，也可以作为保健食品直接食用。

附图说明