一种黑木耳膳食纤维的改性方法技术

本发明专利技术提供了一种黑木耳膳食纤维的改性方法：取干燥黑木耳机械粉碎，过筛，将所得黑木耳粗粉与去离子水混合，搅拌提取，之后离心，弃去上清液，料渣清洗，真空干燥，粉碎，得到黑木耳膳食纤维；将所得黑木耳膳食纤维与去离子水混合，然后加入纤维素酶，先在40～60℃下超声处理5～20min，接着保温酶解240～280min，随后补加去离子水，再进行超声处理10～25min，之后冷冻干燥，得到改性的黑木耳膳食纤维；本发明专利技术以黑木耳为原料，采用优化的超声并特定条件结合酶的改性处理工艺，对黑木耳膳食纤维进行改性，可以使黑木耳膳食纤维中可溶性糖有效溶出，且活性基团充分暴露，有效提高其水合能力及抗氧化能力等特性。

【技术实现步骤摘要】
一种黑木耳膳食纤维的改性方法(一)
本专利技术涉及一种对黑木耳膳食纤维进行改性的方法。(二)
技术介绍
膳食纤维(dietaryfiber，DF)通常是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其类似物质的总和，包括一部分不能被消化的多糖、寡糖、木质素以及其他植物缔合物。根据DF溶解特性可将其分为水溶性膳食纤维(solubledietaryfiber，SDF)和水不溶性膳食纤维(insolubledietaryfiber，IDF)，SDF主要包括葡聚糖、抗性糊精、羧甲基纤维素、植物胶体等，IDF主要包括纤维素、半纤维素、木质素等。虽然DF不能被人体消化吸收，但大量研究表明，摄入足够量的DF对于平衡人体营养，调节人体生理功能，防治冠心病、糖尿病等多种疾病有着重要作用，因而DF被列为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质和水之后的“第七大营养素”。目前研究表明，IDF和SDF在人体内发挥的作用有所不同，某种DF的生理功能与二者的比例有很大联系。膳食中DF的数量很重要，但其质量更为重要，具有显著生理活性的高品质DF，才能更有效地预防上述疾病的侵害。有学者认为，高品质DF中SDF的含量应该在10％以上，否则只能称为填充型DF，然而很多植物DF包括食用菌DF中的SDF含量很少，无法达到膳食平衡，且其口感较为粗糙，某些特性存在缺陷，无法满足其在食品、医药等领域的应用。一般方法制备的DF中IDF比例很高，因此DF改性的主要目的是提高DF中SDF的比例。通过改性处理，促使某些DF的大分子组分连接键断裂，转变为小分子，使部分IDF转变为SDF；还可改变DF致密网状结构为松散网状结构，使其具有更高的结合水性和膨胀力，更好地发挥DF的生理功能。目前，关于食用菌DF的改性研究较少，可以借鉴其他DF改性方面的研究，为食用菌DF改性提供一些思路和参考。目前已应用的DF改性方法有：物理方法(超高压技术、超微粉碎技术、挤压蒸煮技术、瞬时高压技术、纳米技术等)、化学方法(酸法、碱法)和生物技术方法(酶法、发酵法)。也有综合利用上述几种方法同时进行改性处理，以获得高品质SDF。黑木耳是胶质真菌，其膳食纤维是几种或几类多糖的混合体，按是否溶解于水，可分为水溶和水不溶多糖两部分。水溶性多糖包括β-葡聚糖、酸性多糖、甘露聚糖等，存在于细胞壁构造内和黑木耳细胞中；水不溶多糖包括几丁质、葡聚糖等，构成了黑木耳坚韧的细胞壁结构。同时，黑木耳是一种特殊的胶质体真菌，有别于一般常见的食用真菌(如：菇类)，且其碳水化合物含量很高，随着黑木耳吸水溶胀后，可溶性部分从组织中流出，增加了提取体系的粘度，给黑木耳多糖的提取制备过程增加了难度，尤其是对于制备过程中需要利用酶催化作用的制备方法十分不利，高粘度不利于酶分子的流动性和扩散。黑木耳是一种比较独特的胶质菌，具有润肺、清涤胃肠、减肥、利于体内有毒物质的及时清除和排出等功能，均与其丰富的膳食纤维的理化特性有关。针对黑木耳特殊的胶质体的特性，以及常规膳食纤维酶法改性对黑木耳DF改性的不利，本专利技术将对黑木耳膳食纤维进行超声结合酶法改性，以获得高品质的黑木耳膳食纤维，可实现黑木耳加工的新利用。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以黑木耳为原料，利用超声波结合纤维素酶处理工艺，对黑木耳膳食纤维进行改性，进一步提高其水溶性总糖、结合水力及抗氧化性的方法。本专利技术采用如下技术方案：一种黑木耳膳食纤维的改性方法，所述的方法为：(1)取干燥黑木耳机械粉碎，过40～60目筛，得到黑木耳粗粉；(2)将步骤(1)所得黑木耳粗粉以料液质量比1：40～60(优选1：50)与去离子水混合，在70℃～80℃(优选80℃)下搅拌提取220～260min(优选240min)，之后离心(2000～4000r/min，30min)，弃去上清液，料渣用去离子水清洗，真空干燥，粉碎，过200～300目筛，得到黑木耳膳食纤维；(3)将步骤(2)所得黑木耳膳食纤维以料液质量比1：40～60(优选1：50)与去离子水混合，然后加入纤维素酶，先在40～60℃下超声处理5～20min，接着保温酶解240～280min，随后补加去离子水至料液质量比(黑木耳膳食纤维与去离子水的质量比)为1：100～120，再进行超声处理10～25min，之后冷冻干燥，得到改性的黑木耳膳食纤维；所述纤维素酶的活力为10000u/g，可常规商购获得；所述纤维素酶的质量用量为黑木耳膳食纤维质量的4.5％～6.75％；所述的超声处理在超声波破碎仪中进行，推荐超声波破碎仪的工作参数设置为：频率20～40kHz、功率4～8W。本专利技术以黑木耳为原料，采用优化的超声并特定条件结合酶的改性处理工艺，对黑木耳膳食纤维进行改性。专利技术的技术要点在于，超声并特定条件结合酶进行处理，可以使黑木耳膳食纤维中可溶性糖有效溶出，且活性基团充分暴露，有效提高其水合能力及抗氧化能力等特性。本专利技术的有益效果主要体现在：1.所制得产品为高膳食纤维，低脂肪，低热量，其中膳食纤维可溶性糖含量高，水合能力、抗氧化能力等性能优异。2.针对黑木耳胶质菌细胞壁质地坚韧的特点，超声可使物料受到空化作用及机械作用，膳食纤维物质分子间和分子内空间结构扩展变形，造成物料结构发生变化，形成疏松多孔的状态，有利于结合水力、抗氧化力等性能的改善。3.酶法处理可以进一步改善黑木耳胶质菌坚韧的细胞壁，使膳食纤维高分子结构疏松，同时酶法处理制备的产品无异味、感官性状好。超声与酶法处理的时机至关重要，经超声结合酶，再酶法再超声的改性处理工艺，可使黑木耳DF的可溶性总糖含量达12.679mg/g，对DPPH·清除率达92.32％、羟自由基清除率达68.74％，结合水力达26.56g/g。比传统的直接采用热水处理得到的DF分别提高了19.8倍、2.03倍、2.79倍、2.49倍；比先酶法再超声处理改性的DF分别提高了1.30倍、1.06倍、1.07倍、1.98倍；比先超声再酶法处理改性的DF分别提高了1.40倍、1.06倍、1.08倍、2.07倍；比超声、酶法同时处理改性的DF分别提高了1.45倍、1.06倍、1.09倍、2.29倍；比先超声、再超声结合酶法，再酶法处理改性的DF分别提高了1.24倍、1.03倍、1.06倍、1.38倍。该工艺条件温和，绿色环保，符合保健食品的生产要求。(四)附图说明图1：实施例1中黑木耳DF超声波改性的响应面图；图2：实施例1中黑木耳DF超声波改性前后的抗氧化指标与理化特性；图3：实施例1中黑木耳DF酶法改性的响应面图；图4：实施例1中黑木耳DF酶法改性前后的抗氧化指标与理化特性。(五)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例11材料与试剂黑木耳(由杭州华丹农产品有限公司提供)。使用前，置于50℃烘箱烘干，粉碎，筛选目数为40～60目的样品，备用。苯酚、浓硫酸、DPPH、无水乙醇均为分析纯；纤维素酶(活力10000u/g)，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。2实验仪器粉碎机、AL04型电子天平、HH-2型水浴锅、干燥箱、离心机、搅拌器、分光光度仪、超声波破碎仪3实验方法3.1黑木耳DF的制备黑木耳粉碎，过40～60目筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑木耳膳食纤维的改性方法，其特征在于，所述的方法为：(1)取黑木耳粗粉以料液质量比1：40～60与去离子水混合，在70℃～80℃下搅拌提取220～260min，之后离心，弃去上清液，料渣用去离子水清洗，真空干燥，粉碎，过200～300目筛，得到黑木耳膳食纤维；(2)将步骤(1)所得黑木耳膳食纤维以料液质量比1：40～60与去离子水混合，然后加入纤维素酶，先在40～60℃下超声处理5～20min，接着保温酶解240～280min，随后补加去离子水至料液质量比为1：100～120，再进行超声处理10～25min，之后冷冻干燥，得到改性的黑木耳膳食纤维。

【技术特征摘要】
1.一种黑木耳膳食纤维的改性方法，其特征在于，所述的方法为：(1)取黑木耳粗粉以料液质量比1：40～60与去离子水混合，在70℃～80℃下搅拌提取220～260min，之后离心，弃去上清液，料渣用去离子水清洗，真空干燥，粉碎，过200～300目筛，得到黑木耳膳食纤维；(2)将步骤(1)所得黑木耳膳食纤维以料液质量比1：40～60与去离子水混合，然后加入纤维素酶，先在40～60℃下超声处理5～20min，接着保温酶解240～280min，随后补加去离子水至料液质量比为1：100～120，再进行超声处理10～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张拥军，卢傲雪，张雪绒，宗丽菁，姚晓瞳，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33