米糠提取水溶性膳食纤维:超声振荡仪辅助酶法
发布时间:2024-12-23浏览次数: 107
米糠主要营养成分研究包括了米糠油、糠蜡、米糠蛋白、谷维素、谷甾醇、膳食纤维等。米糠占了稻谷中65%的营养成分,但在整个稻谷加工产业链中,开发利用的占比甚少,产生的附加值低。如果对米糠的营养素、米糠的膳食纤维系列营养开发,将产生不菲的经济效益。
水溶性膳食纤维包括了果胶、树胶和葡聚糖等,可清除外源有害物质和体内自由基,起到预防和治疗心脑血管疾病、高血压,有抗癌防癌、增强机体免疫力、抗氧化、防衰老等生理功效。
关于膳食纤维的提取方法有酸法、碱法、酶法、超声法和微波法等,通过超声波的强烈震动能降低植物内部组织的紧密程度,在结合纤维素酶酶解的辅助,有助于提高水溶性膳食纤维提取率。
根据《响应面法优化超声辅助酶法提取米糠水溶性膳食纤维》文献资料的记录,超声辅助酶法提取:将脱脂米糠与水按料液比1:10至1:30混合,优选1:20混合,得脱脂米糠液。向脱脂米糠液中加入木瓜蛋白酶酶解,加入的木瓜蛋白酶质量为脱脂米糠液质量的5%至7%,优选6%。酶解后冷却再加入纤维素酶,使用超声波辅助纤维素酶酶解,加入的纤维素酶质量为脱脂米糠液质量的2%至6%,优选4%。
酶解条件:木瓜蛋白酶酶解的条件为pH5.5至6.5,优选pH6.0,温度55°C至65°C,优选60°C,酶解1至1.5小时,优选1小时。酶解后于90°C至100°C,优选90°C灭酶10至15分钟,优选10分钟。
超声辅助纤维素酶酶解条件:使用醋酸-醋酸钠调pH范围从4.5至5.0,优选pH4.8,45°C至50°C,优选50°C时加入纤维素酶,超声功率为100W至500W,超声时间为1至9分钟。
沉淀和干燥:向浓缩液中加入3至5倍,优选4倍于浓缩液体积的无水乙醇,充分混合后,静置1.5至2.5小时,优选2小时,离心分离得到沉淀,真空干燥后,即得米糠水溶性膳食纤维。
通过实验的结果,响应面分析法优化的提取工艺条件适当调整为加酶量5.3%、超声时间5分钟、超声功率415W、料液比1:24g/mL,平行实验3次,在此优化条件下,实际测得的米糠水溶性膳食纤维得率值为9.36%,超声辅助酶法优化米糠水溶性膳食纤维提取工艺是可行的,具有实用价值。
利用超声辅助酶法制备水溶性膳食纤维工艺简单,较之酸碱法提取条件温和,无二次污染,并且水溶性膳食纤维品质保存良好,与直接酶解法或超声法相比节省了时间,得率有很大提高,且所得的米糠水溶性膳食纤维呈淡黄色,无明显异味,纯度高,可作为添加剂适用于食品生产应用。