一种具有防治便秘的膳食纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，本发明专利技术以荷梗为原料，以酸碱试剂和酶结合提取法，经酶解、过滤，醇沉，干燥等步骤得荷梗膳食纤维，并对膳食纤维品质特性进行研究，同时进行生物活性分析。本发明专利技术对荷梗中的膳食纤维成分进行科学提取分离，得到的荷梗膳食纤维品质优，有较强的持水能力，较强的吸附亚硝酸根和清除DPPH自由基以及还原铁离子的能力，具有排便功能。本发明专利技术还可解决莲的加工废弃物量大，资源浪费，污染环境的问题，提高其附加值，具有重要的开发利用价值。

A preparation method of dietary fiber for preventing and treating constipation

The invention discloses a preparation method of dietary fiber with constipation prevention and control. The method takes the lotus stem as raw material, uses acid-base reagent and enzymatic extraction method, through enzymatic hydrolysis, filtration, alcohol precipitation, drying and other steps to obtain the dietary fiber of lotus stem, and studies the quality characteristics of dietary fiber, and carries out biological activity analysis at the same time. The invention scientifically extracts and separates the dietary fiber components from the lotus stem, and the obtained dietary fiber has excellent quality, strong water holding capacity, strong ability of adsorbing nitrite and removing DPPH free radicals and reducing iron ions, and has defecation function. The invention can also solve the problems of large amount of processing waste, waste of resources, pollution of the environment, increase its added value, and has important development and utilization value.

【技术实现步骤摘要】
一种具有防治便秘的膳食纤维的制备方法
本专利技术涉及一种具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，此膳食纤维主要从莲的加工副产品荷梗中提取获得。
技术介绍
我国莲资源丰富，栽培主产区在长江流域和黄淮流域，湖北、江苏、山东、安徽、福建、湖南、浙江等省的种植面积较大，目前估计全国栽培面积在50～70万hm2。莲的根、茎、叶、花、果都有经济价值，藕中含多糖5～10％，蛋白质1～4％，以及丰富的核苷、氨基酸类营养成分，莲子中的蛋白质含量在20％左右，氨基酸组成种类齐全，还含有丰富的微量元素，是优良的水生蔬菜和副食佳品，可供生食、熟食、加工罐藏、制作蜜饯和藕粉等。除了藕和莲子供食用外，花粉、荷叶、莲子心等，也都可以作菜肴或饮料及保健食品。而荷梗作为莲资源开发的副产物，资源十分丰富，除少量药用外，大量被废弃，或燃烧后用作肥料。膳食纤维(DietaryFiber，DF)，被誉为“第七大营养素”，根据膳食纤维水溶的差异，将其分为2个类型，即水溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)。膳食纤维具有降血糖、降血脂、抗癌、改善肠道菌群、治疗便秘、利于减肥以及替代脂肪等的作用。流行病学和临床研究表明膳食纤维的摄入量与患肥胖症、Ⅱ-型糖尿病、癌症和心血管疾病的机率成负相关关系。便秘是临床常见的复杂症状，随着人们饮食结构的改变及精神心理和社会因素的影响，便秘发病率有增高趋势，困扰着多数职场人士和众多的老年人，严重影响他们的生活质量。便秘人群易出现肠道菌群紊乱，长期便秘还与急性心脑血管疾病、痴呆、结直肠癌等有密切的关系。莲中含有丰富的膳食纤维，已有从藕节、藕渣、藕芽等莲加工废弃部位中获得具有抗氧化、预防肥胖、防治便秘等功能的膳食纤维的报道。专利技术对荷梗中膳食纤维的提取，得到的膳食纤维理化性质优异，有较强的持水能力，较强的吸附亚硝酸根和清除DPPH自由基以及还原铁离子的能力，荷梗膳食纤维的开发利用，可解决莲加工废弃物大，不易储存，污染环境的问题，同时开发出深加工产品，可提高其附加值，具有重要的实际应用价值。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术对荷梗中的膳食纤维成分进行科学提取分离，得到的荷梗膳食纤维纯度高，品质优，可为食品业及工业提供原料。本专利技术还可解决莲的加工废弃物量大，资源浪费，污染环境的问题，同时开发食品和保健产品，提高其附加值，具有重要的开发利用价值。技术方案：为了实现以上目的，本专利技术采取的技术方案为：一种从荷梗制备防治便秘的膳食纤维的方法，包括以下步骤：(1)取干燥的荷梗，粉碎，过筛，按1:8～1:12的重量比例加蒸馏水混匀，并按200:1～100:1的重量比加入第一种酶，在55℃～65℃下水解2-3h，用酸调节pH至4.5-5.5，升高温度至45-55℃，再按200:1～100:1的重量比加入第二种酶，按20:1～10:1的重量比加入第三种酶，混合均匀，50℃～60℃酶解2-4h；(2)取步骤(1)的酶解液，加碱调至中性，温度降至常温，得酶解原料；(3)取步骤(2)的酶解原料在70-90℃下灭酶，用双层滤布过滤；(4)取步骤(3)滤液，进行离心；(5)取步骤(4)中离心上清液加3-4倍的乙醇，静置2-3h，离心，取离心的沉淀，烘干得到可溶性膳食纤维；(6)取步骤(4)中的离心滤渣，水洗至中性，烘干，得不可溶膳食纤维。作为优选方案，步骤(1)中所述的第一种酶为α-淀粉酶，酸为体积浓度5％～10％柠檬酸，第二种酶为果胶酶，第一种酶为纤维素酶。作为优选方案，步骤(2)中的碱为质量浓度5％～15％的碳酸氢钠溶液。作为优选方案，步骤(4)的离心方式为3000-8000rpm/min,离心5-15min。作为优选方案，步骤(5)和(6)中的烘干温度为45-60℃作为优选方案，以上所述的一种从荷梗制备防治便秘的膳食纤维的方法，荷梗膳食纤维淀粉含量较高，可达37.87～45.50mg/g，较强的持水能力，可达5.03～5.20g/g,吸附亚硝酸根的能力达0.98～2.99mg/g，，与阳性药维生素C(100％)相比，荷梗SDF的金属螯合力可达98％-99％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术所述的一种从荷梗中提取制备膳食纤维的方法，通过大量实验筛选出最佳的酶解工艺和酸碱调整pH值工艺。整个步骤工艺设计合理，操作简单、可行性高。作为一种荷梗膳食纤维深加工精制技术，可提高莲副产品荷梗的综合利用率，提高经济效应，降低环境污染。本专利技术制备得到的荷梗膳食纤维，具有较强的持水力、吸附亚硝酸根、金属螯合力的能力，在生产过程中不添加任何食品添加剂，安全性高。(2)申请人对本专利技术产品功能进行了研究，发现荷梗膳食纤维三个剂量组和模型组相比，本专利技术膳食纤维均能明显的缩短模型小组首次排便时间、增加6小时内排便次数，具有协同的疗效。附图说明图1为各组小鼠1h内排便粒数的结果图。图2为各组小鼠6h内排便粒数的结果图。图3为各组小鼠的结肠部位切片图。具体实施方案根据下述具体实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1一种从荷梗制备防治便秘的膳食纤维的方法，它是通过以下方法制备得到：(1)取莲的固体废弃物荷梗1kg，粉碎，过40目筛，按1:10的重量比例加蒸馏水混匀，200:1的重量比加α-淀粉酶，在60℃下水解2h，用5％的柠檬酸调节pH至5.0，升高温度至50℃，再按200:1的重量比加入0.5％果胶酶，按12.5:1的重量比加入纤维素酶，混合均匀，55℃下酶解3h；(2)取步骤(1)的酶解液，加9％浓度的碳酸氢钠溶液调至中性，温度降至常温，得酶解原料；(3)取步骤(2)的酶解原料浆液在85℃下灭酶，用双层滤布过滤；(4)取步骤(3)的滤液，进行离心；(5)取步骤(4)中上清液加4倍95％的乙醇，静置2h，离心，60℃下烘干得到可溶性膳食纤维(SDF)；(6)取步骤(4)中的滤渣，水洗至中性，60℃下烘干，得不可溶膳食纤维(IDF)。荷梗膳食纤维淀粉含量为49mg/g，持水能力达5.030g/g,吸附亚硝酸根的能力达1.98mg/g，与阳性药维生素C(100％)相比，荷梗SDF的金属螯合力可达98％-99％。对比实施例1一种从荷梗制备防治便秘的膳食纤维的方法，它是通过以下方法制备得到：(1)取莲的固体废弃物荷梗1kg，粉碎，过40目筛，按1:10的重量比例加蒸馏水混匀，200:1的重量比加α-淀粉酶，在60℃下水解2h，升高温度至50℃，再按200:1的重量比加入0.5％果胶酶，按12.5:1的重量比加入纤维素酶，混合均匀，55℃下酶解3h；(2)取步骤(1)的酶解液，温度降至常温，得酶解原料；(3)取步骤(2)的酶解原料浆液在85℃下灭酶，用双层滤布过滤；(4)取步骤(3)的滤液，进行离心；(5)取步骤(4)中上清液加4倍95％的乙醇，静置2h，离心，60℃下烘干得到可溶性膳食纤维(SDF)；(6)取步骤(4)中的滤渣，水洗至中性，60℃下烘干，得不可溶膳食纤维(IDF)。荷梗膳食纤维淀粉含量为32mg/g，持水能力达4.530g/g,吸附亚硝酸根的能力达1.61mg/g，与阳性药维生素C(100％)相比，荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)取干燥的荷梗，粉碎，过筛，按1:8～1:12的重量比例加蒸馏水混匀，并按200:1～100:1的重量比加入第一种酶，在55℃～65℃下水解2‑3h，用酸调节pH至4.5‑5.5，升高温度至45‑55℃，再按200:1～100:1的重量比加入第二种酶，按20:1～10:1的重量比加入第三种酶，混合均匀，50℃～60℃酶解2‑4h；(2)取步骤(1)的酶解液，加碱调至中性，然后将温度降至常温，得酶解原料；(3)取步骤(2)的酶解原料在70‑90℃下灭酶，用双层滤布过滤；(4)取步骤(3)滤液，离心；(5)取步骤(4)的离心上清液加3‑4倍的乙醇，静置2‑3h，离心，取沉淀物，烘干得到可溶性膳食纤维；(6)取步骤(4)离心后的滤渣，水洗至中性，烘干，得不可溶膳食纤维。

【技术特征摘要】
1.一种具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)取干燥的荷梗，粉碎，过筛，按1:8～1:12的重量比例加蒸馏水混匀，并按200:1～100:1的重量比加入第一种酶，在55℃～65℃下水解2-3h，用酸调节pH至4.5-5.5，升高温度至45-55℃，再按200:1～100:1的重量比加入第二种酶，按20:1～10:1的重量比加入第三种酶，混合均匀，50℃～60℃酶解2-4h；(2)取步骤(1)的酶解液，加碱调至中性，然后将温度降至常温，得酶解原料；(3)取步骤(2)的酶解原料在70-90℃下灭酶，用双层滤布过滤；(4)取步骤(3)滤液，离心；(5)取步骤(4)的离心上清液加3-4倍的乙醇，静置2-3h，离心，取沉淀物，烘干得到可溶性膳食纤维；(6)取步骤(4)离心后的滤渣，水洗至中性，烘干，得不可溶膳食纤维。2.根据权利要求1所述的具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的第一种酶为α-淀粉酶，酸为体积浓度5％～10％柠檬酸，第二种酶为果胶酶，第三种酶为纤维素酶。3.根据权利要求1所述的具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的碱为质量浓度5％～15％的碳酸氢钠。4.根据权利要求1所述的具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，步骤(4)的离心方式为3000-8000rpm/min,离心5-15min。5.根据权利要求1所述的具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，步骤(5)和(6)中的烘干温度为45-60℃。6.根据权利要求1至5任一项所述的具有防治便秘的膳食纤维的制备方法，其特征在于，膳食纤维的淀粉含量为37.87～45.50mg/g；持水能力为5.03～5.20g/g；亚硝酸根的吸附能力为0.98～2.99mg/g；金...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培，尚尔鑫，肖平，钱大玮，段金廒，倪赛佳，刘琳，
申请(专利权)人：南京中医药大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32