一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法技术

本发明专利技术涉及一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法，其特征是以豆渣为主要原料，添加KH2PO4、FeSO4、VB1制得发酵培养基，接种平菇(Pleurotus ostreatus)菌丝体，控制发酵温度、发酵时间进行液体发酵，经冷冻干燥及粉碎，制得可溶性膳食纤维含量高、食用安全的可溶性大豆膳食纤维产品。本发明专利技术制备可溶性大豆膳食纤维具有成本低、产量高和活性强等特点，产品为淡黄色粉末，纯度可达90～95％。

【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法，是以豆渣为培养基主要成分，接种平菇，进行液态发酵，再经冷冻干燥后获得可溶性大豆膳食纤维粉末，属于食品生物
二、
技术介绍
可溶性膳食纤维是由多酚或吲哚化合物氧化聚合而成的高分子聚合物，具有良好的吸水性、持油性、吸附有害金属离子、抗氧化等生理功能。源于食用菌的可溶性膳食纤维具有更高的生物活性和安全性，利用食用菌发酵豆渣制取可溶性膳食纤维具有巨大的市场需求和发展潜力。目前，提高可溶性膳食纤维的方法主要有物理法、酶法和生物发酵法。国内公开了一些提高可溶性膳食纤维的方法，论文《挤压蒸煮对豆渣中可溶性膳食纤维含量的影响》(娄海伟，迟玉杰.中国粮油学报，2009，(06)：31-35.)报道了一种利用双螺杆挤压膨化技术提高大豆中可溶性膳食纤维含量的方法，该方法属于物理法的一种，对设备要求较高，且获得的可溶性膳食纤维生物活性有待提高；专利(公开号CN105361188A，公开日2016年3月2日)公开了“一种可溶于水的植物性膳食纤维提取工艺”，利用纤维素酶、中性蛋白酶酶解处理后经过离心、过滤、醇沉、过滤得到可溶性膳食纤维，步骤较为繁琐，需多次灭酶，操作复杂，不利于工业实现；论文《豆渣膳食纤维生物改性和高效提取技术研究》报道了纤维素酶和生物发酵结合提高可溶性膳食纤维的方法，经联合处理并辅以超声波提取，但利用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵效果较差，可溶性膳食纤维含量有待进一步提高；专利(CN101161103，公开日2008年4月16日)公开了“一种发酵法制备豆渣可溶性膳食纤维的方法”，利用里氏木霉发酵豆渣以提高可溶性膳食纤维含量，但菌株安全性较差。上述制备方法都可实现对豆渣中可溶性膳食纤维的提高，但均存在弊端。其中，物理法对设备要求较高，条件严苛，成本高；而报道的生物发酵法中所用菌株改性作用较弱或安全性差，进而限制了可溶性膳食纤维含量的提高和及其安全性，因而有些产品难以在食品中应用。本专利技术针对以上方法存在的问题，提出一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法。该方法具有生产周期短、成本低、可溶性膳食纤维产量高等特点，并且利用食用菌发酵所产可溶性膳食纤维安全性及生理活性高。三、
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法，以解决现今方法中生产成本高、工艺复杂及产品安全性差等技术问题。本专利技术以豆渣为主要原料，经平菇液态发酵后，再经冷冻干燥获得可溶性膳食纤维含量高、食用安全的大豆膳食纤维产品，开辟了一种成本低、产量大、食用安全的可溶性大豆纤维粉生产新途径。技术方案：本专利技术的方法具体步骤如下：(1)豆渣培养基制备、菌种活化及母种培养A.豆渣培养基制备豆渣沥水烘干后粉碎过40目筛，加水配置30g/L的料液，经胶体磨5000rpm条件下匀浆处理5min获得豆渣培养基，pH自然。B.平菇菌种活化菌种：采用平菇(Pleurotusostreatus)作为发酵菌种(保藏单位：南京市高淳区食用菌研究所；品种：天达630)菌种活化：平菇菌种保藏在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)斜面培养基中。PDA培养基组成为：马铃薯20％、葡萄糖2％、琼脂1.5％，pH自然；平菇菌种于4℃保藏，每3个月转接一次。使用时，取斜面试管菌种接种于装有PDA培养基的培养皿中，于25℃避光培养12d后使用。C.液体母种培养：液体母种培养基组成为马铃薯20％、葡萄糖2％、琼脂1.5％，pH自然；用打孔器，在装有已活化菌丝体的培养皿中取四块直径8mm的菌块，放入装有50mL的种子培养基的250mL三角瓶中，25℃、100r/min避光振荡培养8d。(2)平菇液体发酵液体发酵培养基组成为豆渣20～50g/L、KH2PO45.0～12.0g/L、FeSO40.5～0.8g/L和VB10.6～1.0g/L、pH4.5～5.5；灭菌冷却后，接种量10～16％，发酵温度16～22℃，发酵时间7～9d。(3)可溶性膳食纤维粉制备平菇发酵液经打浆机匀浆后，4000r/min离心5min，得上清液，经旋转蒸发浓缩至原体积的10％，进行冷冻干燥处理后，粉碎，过80目筛，制得的产品中可溶性膳食纤维纯度达90～95％。有益效果：本专利技术以豆渣为发酵培养基主要成分，接种平菇进行液体发酵，经分离纯化、冷冻干燥，得到可溶性膳食纤维。与现有技术相比，本专利技术的生产工艺及其产品具有以下优点：(1)本专利技术是以豆渣为发酵培养基主要成分，经液体发酵法制备可溶性膳食纤维，具有成本低、生产周期短、产量高等特点；(2)本专利技术所选用的微生物菌种为平菇，该菌种子实体已作为常见食物而被人们接受，其发酵产物安全可靠，可应用于食品工业；(3)本专利技术生产工艺简单，所得可溶性膳食纤维易于分离纯化，可操作性强，适用于工业化生产；(4)本专利技术得到的可溶性膳食纤维为纯天然产品，生物活性高、稳定性好。四、具体实施方式实施例1取平菇保藏菌种，接种于装有活化培养基的试管斜面中，活化培养8d，挑取活化后的菌丝，接入由20％马铃薯、2％葡萄糖、1.5％琼脂组成的固体平板培养基上，25℃避光培养12d，在菌落边缘用打孔器取四块直径8mm的菌块，放入由20％马铃薯、2％葡萄糖组成的种子培养基上，25℃避光培养8d。按10％的接种量将种子液接种至起始pH为5.0的液体发酵培养基，19℃、100r/min避光振荡培养8d。液体发酵培养基组成为：豆渣30g/L、KH2PO48.0g/L、FeSO40.6g/L和VB10.8g/L。发酵结束后，用打浆机对发酵液进行匀浆处理，后于4000r/min离心5min，得到上清液。上清液经旋转蒸发仪浓缩至原体积的10％，冷冻干燥后粉碎，过80目筛，制得。实施例2平菇菌种活化和种子液制备同实施例1。按13％的接种量将种子液接种至起始pH为5.5的液体发酵培养基，22℃、100r/min避光振荡培养8d。液体发酵培养基组成为：豆渣20g/L、KH2PO412.0g/L、FeSO40.8g/L和VB10.7g/L。发酵液处理、可溶性膳食纤维纯化及干燥与粉碎工艺同实施例1。实施例3平菇菌种活化和种子液制备同实施例1。按16％的接种量将种子液接种至起始pH为4.5的液体发酵培养基，16℃、100r/min避光振荡培养9d。液体发酵培养基组成为：豆渣35g/L、KH2PO47.0g/L、FeSO40.5g/L和VB11.0g/L。发酵结束后，发酵液处理、可溶性膳食纤维纯化及干燥与粉碎工艺同实施例1。实施例4平菇菌种活化和种子液制备同实施例1。按16％的接种量将种子液接种至起始pH为5.0的液体发酵培养基，19℃、100r/min避光振荡培养6d。液体发酵培养基组成为：豆渣40g/L、KH2PO49.0g/L、FeSO40.8g/L和VB10.9g/L。发酵液处理、可溶性膳食纤维纯化及干燥与粉碎工艺同实施例1。实施例5平菇菌种活化和种子液制备同实施例1。按10％的接种量将种子液接种至起始pH为5.0的液体发酵培养基，22℃、100r/min避光振荡培养9d。液体发酵培养基组成为：豆渣45g/L、KH2PO45.0g/L、FeSO40.8g/L和VB10.6g/L。发酵液处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法，其特征在于：以平菇(Pleurotus ostreatus)为发酵菌种、豆渣为发酵培养基主要原料，平菇菌株经PDA平板培养、摇瓶培养、液态发酵、冷冻干燥，制得可溶性膳食纤维，具体包括以下步骤：(1)培养基配制：A、活化培养基：按公知的技术，配制活化平菇菌株的PAD培养基：马铃薯20％、葡萄糖2％和琼脂1.5％，pH自然；B、种子培养基：按公知的技术，配制活化平菇种子培养基：马铃薯20％、葡萄糖2％，pH自然；C、液体发酵培养基：平菇液体发酵培养基由豆渣粉20～50g/L、KH2PO45.0～12.0g/L、FeSO40.5～0.8g/L和VB10.6～1.0g/L组成，pH 4.5～5.5；(2)平菇菌株活化：平菇菌株接种在PDA平板上，25℃避光培养12d；其种子培养条件为：25℃摇瓶避光培养8d；(3)液态发酵：液态发酵时，平菇菌种接种量10～16％，发酵温度16～22℃，发酵时间7～9d；(4)可溶性膳食纤维分离：平菇发酵液经打浆机匀浆1min后，于4000r/min离心5min，上清液于45℃旋转蒸发浓缩至原体积的10％；(5)冷冻干燥：按公知的冷冻干燥方法将浓缩液干燥24h，粉碎后，过80目筛，制得可溶性大豆膳食纤维粉。...

【技术特征摘要】
1.一种发酵法制取大豆可溶性膳食纤维的方法，其特征在于：以平菇(Pleurotusostreatus)为发酵菌种、豆渣为发酵培养基主要原料，平菇菌株经PDA平板培养、摇瓶培养、液态发酵、冷冻干燥，制得可溶性膳食纤维，具体包括以下步骤：(1)培养基配制：A、活化培养基：按公知的技术，配制活化平菇菌株的PAD培养基：马铃薯20％、葡萄糖2％和琼脂1.5％，pH自然；B、种子培养基：按公知的技术，配制活化平菇种子培养基：马铃薯20％、葡萄糖2％，pH自然；C、液体发酵培养基：平菇液体发酵培养基由豆渣粉20～50g/L、KH2PO45.0～12.0g/L、FeSO40.5～0.8g/L和VB10.6～...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨润强，田璐，顾振新，赵哲，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32