豆渣中膳食纖維的提取工藝

豆渣中膳食纖維的提取工藝（總3頁）本頁僅作為文檔封面，使用時可以刪除Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March豆渣膳食纖維的制備工藝高慶（常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，常熟215500）摘要本文分別介紹了以酶堿法、酸堿處理法、超聲波輔助法制備豆渣水不溶性膳食纖維，以機械法一酶解法制備豆渣水不溶性膳食纖維。關(guān)鍵詞豆渣膳食纖維，制備工藝優(yōu)化PreparingConditionofSoybeanDregsDietaryFiberGaoQing(SchoolofBiologyandFoodEngineering，

ChangshuInstituteofTechnology，Changshu215500)AbstractInthepaper,enzyme-alkalimethod,acid-alkalitreatmentandultrasonicwave-assistedmethodforsoybeandregsinsolubledietaryfiber(IDF),andenzymolysisapproachforsoybeandregssolubledietaryfiber(SDF)areintroduced.Keywordssoybeandregsdietaryfiber,optimizationofpreparingcondition1前言現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)學(xué)認(rèn)為食物膳食纖維是"第七營養(yǎng)素”。膳食纖維是一種復(fù)雜的混合物，從溶解性看，可分為水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維兩大類。水溶性膳食纖維的組成主要是一些膠類物質(zhì)，水不溶性膳食纖維的主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、原果膠、殼聚糖和植物臘等。在我國充分開發(fā)應(yīng)用膳食纖維對人類的健康具有極其深遠(yuǎn)的意義。豆渣富含膳食纖維，纖維質(zhì)構(gòu)好，可以加工成高純度、高質(zhì)量、高附加值及應(yīng)用廣泛的低熱量的膳食纖維，是一種十分理性的纖維源。［1］我國是大豆的故鄉(xiāng)，黑龍江省是我國大豆的主要產(chǎn)區(qū)，年產(chǎn)大豆達(dá)400-500萬噸，其中部分大豆用于加工豆腐、豆乳、豆奶等豆制品，年產(chǎn)豆渣量約80萬噸。多年來，這些豆渣一直未能得到充分開發(fā)利用，除少部分豆渣作飼料外，大部分作為廢料棄掉，資源浪費極大，同時又造成環(huán)境污染。世界上一些發(fā)達(dá)國家十分重視膳食纖維素研究，日本自60年代末至今，豆渣應(yīng)用在食品工業(yè)方面的專利已達(dá)50余項，我國在豆渣的綜合利用方面幾乎還是空自。80年代以來，人民膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，大、中城市出現(xiàn)膳食纖維攝入不足的現(xiàn)象，因此積極開展對膳食纖維的應(yīng)用研究，對提高人民的健康水平是十分有必要的。［2］2水不溶性膳食纖維的制備工藝酶堿法提取豆渣水不溶性膳食纖維通常，豆渣中含有一定量的蛋白質(zhì)和脂肪，蛋白質(zhì)直接影響產(chǎn)品純度，脂肪經(jīng)氧化后會使產(chǎn)品產(chǎn)生異味，因此制備豆渣纖維素時，應(yīng)盡量將兩者去除，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。［3］可以采用堿處理，結(jié)合胰蛋白酶酶解，除去豆渣中的蛋白質(zhì)和脂肪。并通過L9(34)正交實驗設(shè)計方法，就影響膳食纖維含量的堿濃度、溫度、時間和酶用量四項因素進(jìn)行實驗，研究確立了制備豆渣纖維的最佳工藝條件。⑷利用本工藝，濕豆渣經(jīng)浸泡、堿處理、酶解、干燥和超微粉碎等程序，即得到豆渣膳食纖堆，工藝產(chǎn)率為85%，產(chǎn)品纖維素含量是80%。酸堿處理法提取豆渣水不溶性膳食纖維濕豆渣T膠體磨均質(zhì)T堿處理(1mol/LNaOH)T加酸調(diào)至中性T酸處理(1mol/LHCl)T用水漂洗至中性T過濾T烘干T過100目篩9水不溶性膳食纖維對酸堿處理法提取豆渣水不溶性膳食纖維最佳工藝條件進(jìn)行單因素實驗研究，結(jié)果表明：制取水不溶性豆渣膳食纖維的最佳酸堿處理條件為，堿用量5mL/g，堿處理溫度40°C，堿處理時間80min；酸用量4mL/g，酸處理時間80min，產(chǎn)品中膳食纖維含量達(dá)％。［5］超聲輔助提取豆渣水不溶性膳食纖維新鮮豆渣T80C干燥T粉碎T80目篩9豆渣粉T蒸餾水分散Tlmol/L乳酸溶液調(diào)pH至超聲輔助提取T提取液5000r/min離心10minT上清液用LNaOH溶液調(diào)pH至8-9使水不溶性膳食纖維析出T5000r/min離心9沉淀用水洗至中性->60C干燥T粉碎［6］在液料比、超聲功率強度、超聲溫度和超聲時間4個單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過四元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計試驗優(yōu)化超聲輔助提取水不溶性大豆膳食纖維的工藝條件，并采用掃描電鏡、紅外光譜儀等對超聲輔助、酸溶堿沉、酶解輔助提取所獲得的水不溶性大豆膳食纖維產(chǎn)品進(jìn)行了物理特性表征。［7］優(yōu)化試驗結(jié)果表明，在液料比35mL/g、超聲功率強度600W/g、超聲溫度50C、間歇性超聲處理累計時間50min條件下水小溶性大豆膳食纖維提取率較高，達(dá)％。物性分析結(jié)果顯示，與酸溶堿沉、酶解輔助提取的水不溶性大豆膳食纖維相比，超聲輔助提取的水不溶性大豆膳食纖維具有更高的持水力、溶脹力、結(jié)合水力和結(jié)合脂肪能力以及更豐富的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。［8］研究結(jié)果揭示，超聲輔助提取法不儀能夠提高豆渣中水不溶性大豆膳食纖維的提取率，而且對其加工性能有很好的改進(jìn)作用。3水溶性膳食纖維的制備工藝機械法一酶解法提取豆渣水溶性膳食纖維豆渣粉調(diào)節(jié)水分后，在一定的工藝條件下，經(jīng)單螺桿擠壓機擠壓，粉碎得到擠壓豆渣粉。稱取一定量的脫脂擠壓豆渣粉于反應(yīng)器中，加入水和纖維素酶液，酶解h，加熱到85C，10min滅酶，降溫，再加入中性蛋白酶酶液（反應(yīng)溫度50°C,pH值，加酶量50皿）酶解^離心過濾，濾液濃縮，以4倍無水乙醇沉淀，靜置，離心過濾，得到沉淀，干燥。[9]研究料水比、纖維素酶的添加量、提取時間、提取溫度和溶液pH等5個因素對水溶性膳食纖維提取量的影響，確立制備水溶性膳食纖維的最佳工藝條件，正交試驗結(jié)果表明，影響得率的主要因素是加酶量，其次是提取時間，最佳反應(yīng)工藝條件為加酶量50皿，提取溫度60C，提取時間h，溶液pH6,利用本工藝條件制備的豆渣水溶性膳食纖維的得率由原來的％提高到％。酶法水解豆渣制備可溶性膳食纖維的工藝在復(fù)合纖維素酶的添加量為％時，應(yīng)用正交試驗找出最佳水解條件，即pH為，水解時間為12h，水解溫度為40C，豆渣與水的比例為1g:12mL，在此條件下水解，可溶性膳食纖維的產(chǎn)率為％。[10]擠壓膨化堿處理豆渣制備水溶性膳食纖維的工藝以豆渣為原料，并在堿液處理后直接擠壓膨化制備豆渣水溶性膳食纖維。以水溶性膳食纖維得率為指標(biāo)，對物料水分、擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速及氫氧化鈉濃度進(jìn)行了單因素試驗。采用響應(yīng)面分析方法，對擠壓膨化提高堿處理豆渣水溶性膳食纖維的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，并建立了物料水分、擠壓溫度、螺桿轉(zhuǎn)速三因素的回歸模型。確定了擠壓膨化堿處理豆渣制備水溶性膳食纖維的最佳工藝條件為：物料水分％，擠壓溫度。C，螺桿轉(zhuǎn)速min，堿濃度為5%。在優(yōu)化條件下，水溶性膳食纖維得率由原來的％提高到％。[11]參考文獻(xiàn)陳霞，趙貴興,孫子重,CHENXia,ZHAOGui-xing,SUNZi-zhong.大豆加工副產(chǎn)物——豆渣及油腳的利用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué):祝團(tuán)結(jié)，鄭為完.大豆豆渣的研究開發(fā)現(xiàn)狀與展望[J].食品研究與開發(fā):張延坤.關(guān)于豆渣的綜合開發(fā)利用[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)1994.⑷葉年鳳.大豆膳食纖維的提取方法及在食品工業(yè)應(yīng)用[J].杭州食品科技1995.郭麗娟,GuoLijuan.大豆膳食纖維提取工藝研究進(jìn)展[J].大豆科技2014.尚永彪，侯大軍,李睿曉.豆渣水不溶性膳食纖維提取工藝研究[J].糧油加工2007.涂宗財，段鄧樂，王輝，陳麗莉,黃小琴,TuZongcai,DuanDengle,WangHui,ChenLili,HuangXiaoqin.豆渣膳食纖維的結(jié)構(gòu)表征及其抗氧化性研究[J].中國糧油學(xué)報2015.李文佳，林親錄，蘇小軍,LiWenjia,LinQinlu,SuXiaojun.從豆渣中制取大豆膳食纖維的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工?學(xué)刊[9]:付全意，劉冬，李堅斌，鄧立高,王彥玲,FUQuan-yi,LIUD