从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法技术

本发明专利技术提供了从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，包括以下步骤：(1)脱脂；(2)酶提；(3)灭酶离心；(4)醇沉淀。所述方法中缓冲液最佳pH值为4.8；表面活性剂最佳添加量为0.03％；最适合的表面活性剂为磺基琥珀酸；微波最佳加热功率为250W；纤维素酶与脱脂皇竹草的最佳比例为0.55mg:1g。各因素对提取率影响的大小为表面活性剂添加量＞微波加热功率＞纤维素酶与脱脂皇竹草的比例＞缓冲液pH。最优组合为缓冲液pH4.4，表面活性剂添加量0.03％，微波加热功率250W，纤维素酶与脱脂皇竹草的比例0.55mg:1g。有益效果为：成本低；提取得到的可溶性膳食纤维纯度高、得率高；工艺简单，可产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膳食纤维提取
，具体涉及从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法。
技术介绍
膳食纤维一般是指不易被消化酶消化的多糖类食物成分，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。根据膳食纤维水溶性不同，可将其分为水溶性纤维(SDF)与不溶性纤维(IDF)。水溶性纤维包括树脂、果胶和一些半纤维，不溶性纤维包括纤维素、木质素和一些半纤维。中国传统的饮食习惯是食用富含膳食纤维的食品，随着生活水平的提高，人们对高热量、高蛋白、高脂肪食品和精细食品摄入量大大增加，而膳食纤维的摄取量却逐渐减少甚至摄取不足，从而导致高血脂、肥胖症、胆结石、脂肪肝、糖尿病及肠癌等“文明病”呈上升趋势，因此注重摄入富含膳食纤维的食物，对中国超重/肥胖、心脑血管病的预防意义深远，而对膳食纤维进行改性，提高水溶性膳食纤维含量是拓宽膳食纤维在食品工业中应用范围的重点研究工作之一。皇竹草(Ponnisetum hydridum)又称巨象草、皇草，是由美洲狼尾草和象草杂交育成的禾本科多年生牧草，根系发达，耐干旱贫瘠，植株高大，生长迅速，是我国丰产的牧草资源之一。皇竹草含丰富营养素，其中粗纤维的含量高达29.62％，是纤维素开采极为可观的一种初始原料。目前，皇竹草集中用于水土保持、生物能源以及饲料等方面，国内外尚未见到关于皇竹草可溶性膳食纤维提取的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，以期充分利用我国丰富的牧草资源皇竹草，为各式各样膳食纤维食物的开发奠定基础。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：首先，本专利技术提供从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入45-55℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为4.4-5.2柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和0.02-0.04％表面活性剂，200-300W微波加热反应35-50min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.4-0.7mg:1g，所述表面活性剂为α-烯基磺酸钠、磺基琥珀酸钠或醇醚羧酸钠；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理12-15min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入4.5-6倍体积的醇类有机溶剂，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维；所述醇类有机溶剂为甲醇、乙醇或苯甲醇。优选的，从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入45-55℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为4.4柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和0.03％表面活性剂磺基琥珀酸钠，250W微波加热反应35-50min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.55mg:1g；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理12-15min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入4.5-6倍体积的醇类有机溶剂，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维；所述醇类有机溶剂为甲醇、乙醇或苯甲醇。优选的，上述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法中步骤(2)柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液的pH值为4.8。优选的，上述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法中步骤(2)表面活性剂的添加量为0.03％。优选的，上述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法中步骤(2)表面活性剂为磺基琥珀酸钠。优选的，上述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法中步骤(2)微波加热功率为250W。优选的，上述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法中步骤(2)纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.55mg:1g。其次，本专利技术提供一种水溶性膳食纤维，所述水溶性膳食纤维是通过上述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法制得。最后，本专利技术提供上述水溶性膳食纤维在食品、药品制备中的应用。优选的，上述水溶性膳食纤维在食品、药品制备中的应用，所述应用为在薯片、消食片制备中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：首次公开从皇竹草中提取可溶性膳食纤维的方法，充分利用了廉价易得的丰富牧草资源皇竹草；提取得到的可溶性膳食纤维纯度高、得率高；工艺简单，可产业化。附图说明附图1缓冲液pH、表面活性剂添加量、表面活性剂种类、微波加热功率及纤维素酶与脱脂皇竹草的比例对皇竹草可溶性膳食纤维提取率的影响。具体实施方式为使本
的技术人员能更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术技术方案进行详细说明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1单因素实验确定从皇竹草中提取水溶性膳食纤维方法的最佳条件，其中可溶性膳食纤维提取率＝可溶性膳食纤维/皇竹中总膳食纤维含量×100。1.柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液pH值对提取率的影响从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入45℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中分别加入pH为4.4、4.8、5.2的柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和0.02％表面活性剂α-烯基磺酸钠，200W微波加热反应35min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.4mg:1g；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理12min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入4.5倍体积的甲醇，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维。2.表面活性剂的添加量对提取率的影响从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入50℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为4.4柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和分别加入0.02％、0.03％、0.04％表面活性剂磺基琥珀酸钠，250W微波加热反应42.5min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.55mg:1g；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理13.5min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入5.25倍体积的乙醇，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维。3.表面活性剂对提取率的影响从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入55℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为5.2柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和分别加入0.04％表面活性剂α-烯基磺酸钠、磺基琥珀酸钠、醇醚羧酸钠，300W微波加热反应50min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.7mg:1g；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理15min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入6倍体积的苯甲醇，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维。4.微波加热功率对提取率的影响从皇竹草中提取水溶性膳食本文档来自技高网...

【技术保护点】
从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入45‑55℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为4.4‑5.2柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和0.02‑0.04％表面活性剂，200‑300W微波加热反应35‑50min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.4‑0.7mg:1g，所述表面活性剂为α‑烯基磺酸钠、磺基琥珀酸钠或醇醚羧酸钠；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理12‑15min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入4.5‑6倍体积的醇类有机溶剂，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维；所述醇类有机溶剂为甲醇、乙醇或苯甲醇。

【技术特征摘要】
1.从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入45-55℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为4.4-5.2柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和0.02-0.04％表面活性剂，200-300W微波加热反应35-50min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.4-0.7mg:1g，所述表面活性剂为α-烯基磺酸钠、磺基琥珀酸钠或醇醚羧酸钠；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，98℃下灭酶处理12-15min，离心取上清液；(4)醇沉淀：向步骤(3)所得上清液中加入4.5-6倍体积的醇类有机溶剂，静置至沉淀不再析出，取沉淀烘干即得皇竹草可溶性膳食纤维；所述醇类有机溶剂为甲醇、乙醇或苯甲醇。2.根据权利要求1所述从皇竹草中提取水溶性膳食纤维的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)脱脂：将皇竹草粉碎过筛，加入45-55℃石油醚搅拌脱脂，得到脱脂皇竹草；(2)酶提：向步骤(1)所得脱脂皇竹草中加入pH为4.4柠檬酸—氢氧化钠—盐酸缓冲液，混匀后再加入纤维素酶和0.03％表面活性剂磺基琥珀酸钠，250W微波加热反应35-50min，所述纤维素酶与脱脂皇竹草的比例为0.55mg:1g；(3)灭酶离心：微波加热酶提后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：广州聚注专利研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44