一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法技术

本发明专利技术提供了一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法。本发明专利技术涉及到的红藻渣主要指提取琼胶后混有珍珠岩的红藻渣，其中的可溶性膳食纤维由红藻渣通过固定化酶解协同微生物发酵的方法制备获得。该方法操作简单，得率高，有效的脱除膳食纤维的腥味，同时提高膳食纤维的持水力、膨胀力、持油力，提高膳食纤维对葡萄糖和胆固醇的吸附能力，为膳食纤维在食品中的应用奠定了基础。该技术的应用有效避免潜了琼胶生产藻渣潜在的环境污染，也有利于提高海藻类工业废料的产品附加值，促进海藻深加工产品的多元化和加工技术的多层次化。深加工产品的多元化和加工技术的多层次化。

【技术实现步骤摘要】
一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法


[0001]本专利技术涉及食品加工
，具体涉及一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法。

技术介绍

[0002]我国热带红藻资源丰富，龙须菜、江蓠等大型海藻是制备琼胶、琼脂糖的主要原料，琼胶在我国海洋经济中占有重要的地位。但是，目前我国琼胶加工行业整体水平偏低，主要产品和生产工艺老套，红藻产胶后藻渣的再利用技术落后，严重的限制了该行业的发展。琼胶生产过程中会产生大量的固体残渣，其主要是混有珍珠岩的藻渣，这已严重阻碍琼胶企业的快速发展，藻渣的综合利用已成为一个非常紧迫的问题。膳食纤维作为功能性食品的重要基料已成为共识，具有预防便秘、降低血清胆固醇、减肥和抗癌等生理功效。因此，如何有效的制备和应用废渣中的膳食纤维是亟待解决的问题。
[0003]膳食纤维分为可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)，其中SDF的生理活性要优于IDF，也被誉为高品质膳食纤维。SDF具有更强的生物活性和与胆酸钠结合的能力，可以预防胃肠道问题、改善便秘。天然的膳食纤维中SDF含量较少，导致其口感较差，限制了其在食品配料中的广泛应用。如何采取简便、安全与高效的改性手段，使IDF尽可能多地转化为SDF，现已成为膳食纤维改性研究的热点。国内外有关可溶性膳食纤维的提取方法一般有酶法、化学法(酸法、碱法、酸碱结合法)、酶—化学结合法、发酵法。采用酸碱化学法制得的纤维产品，色泽较差，不易漂白，并且在高酸、高碱、高温条件下，对提取容器、管道、物料泵的腐蚀相当严重。酶法提取条件温和，不需要高温、高压，而且节约能源，操作方便，更可以省去部分工艺和设备，有利于环境保护，特别适合于淀粉和蛋白质含量高的原料的膳食纤维制备工艺。发酵法生产的膳食纤维色泽、质地、气味和分散程度均优于化学法，比化学提取法得到的膳食纤维有较高的持水力和得率。但是，目前对于从含有珍珠岩红藻渣中提取可溶性膳食纤维的研究报道还比较少。
[0004]红藻提胶后的藻渣有很大的腥味，其深度开发利用受到制约，目前主要的脱腥方法有物理脱腥、化学脱腥、生物脱腥等。其中，物理脱腥是通过采用香辛料、β
‑
环糊精对腥味物质进行掩盖、包埋等，并没有从根本上去除掉这些腥味成分，脱腥效果差；化学脱腥利用一些化学试剂与腥味物质发生化学反应达到除腥的目的，但化学试剂的添加可能会对其他物质的结构造成破坏；生物脱腥利用食品微生物或酶技术对原料进行发酵脱腥，由菌种及其产生的酶类分解或代谢基质中的腥味物质，并形成特殊的风味物质。因此生物脱、腥不仅可实现海藻脱腥、改善风味，甚至有可能使活性物质增加或强化。但是目前对琼胶残渣膳食纤维脱腥工艺的研究还未见报道。
[0005]因此，建立含珍珠岩的红藻渣可溶性膳食纤维的提取和脱腥工艺，提高膳食纤维的性质和感官评价，可以为其在食品、功能食品领域的应用奠定基础，也有利于提高海藻类工业废料的产品附加值。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法，其中的膳食纤维由含珍珠岩的红藻渣通过固定化酶解协同微生物发酵的方法制备获得，该方法操作简单，得率高，有效的脱除膳食纤维的腥味，同时提高膳食纤维的功能性质，促进海藻深加工产品的多元化和加工技术的多层次化。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]所述的一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法，具体制备步骤为：
[0009]步骤1，将含珍珠岩的红藻渣粉碎后加入10
‑
30倍水，优选20倍；在溶液中加入固定化的纤维素酶，至终浓度为0.1
‑
2％(与藻渣的质量百分比)，优选0.8
‑
1％；用浓度为0.1
‑
1M的HCl调整pH为4.5
‑
6.5，优选5.0；在搅拌的情况下于30
‑
60℃水解1
‑
5h，优选50℃，水解3
‑
4h；
[0010]步骤2，将步骤1酶解后的溶液用NaOH调pH为7.5
‑
9，优选8.5，随后加入固定化的碱性蛋白酶，至终浓度为0.1
‑
2％(与藻渣的质量百分比)，优选0.8
‑
1％；在搅拌的情况下于30
‑
60℃水解1
‑
5h，优选50℃，水解3
‑
4h；
[0011]步骤3，将步骤2酶解后的溶液用HCl调pH为6.5
‑
7.5，优选7.0，将溶液于100
‑
120℃提取1
‑
3h，优选2h；
[0012]步骤4，将步骤3提取液降至室温后，分别添加0.1
‑
1％安琪酵母菌菌液、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌菌液作为发酵剂，30
‑
40℃发酵24
‑
72h；
[0013]步骤5，将步骤4的发酵液离心除去沉淀，将得到的上清液纳滤脱盐，浓缩，干燥，得红藻渣可溶性膳食纤维。
[0014]所述的固定化的纤维素酶和碱性蛋白酶的制备方法为：将干燥褐藻酸钙浸渍于质量浓度为0.5
‑
5％的纤维素酶液或碱性蛋白酶液中，优选2
‑
3％；使褐藻酸钙的终浓度为0.5
‑
5％，优选2
‑
3％；室温搅拌6
‑
24h，优选12
‑
18h，离心分离并以蒸馏水洗涤，沉淀真空干燥后得到固定化酶制剂；所述的固定化的碱性蛋白酶的制备方法为：将干燥褐藻酸钙浸渍于质量浓度为0.5
‑
5％的碱性蛋白酶液中，优选2
‑
3％；使褐藻酸钙的终浓度为0.5
‑
5％，优选2
‑
3％；室温搅拌6
‑
24h，优选12
‑
18h，离心分离并以蒸馏水洗涤，沉淀真空干燥后得到固定化酶制剂。
[0015]所述安琪酵母菌菌液、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌菌液的活菌数为1*106‑
5*10
10
CFU/g。
[0016]所述的含珍珠岩的红藻渣指红藻提取完琼胶后混有珍珠岩的藻渣，其藻渣灰分的含量为40
‑
65％。
[0017]所述的红藻指常见的提取琼胶的红藻如江蓠、石花菜、龙须菜、鸡毛菜和凝花菜。
[0018]本专利技术与现有技术比较拥有以下优点：
[0019]1、提高琼胶提取后藻渣的高值化利用水平。我国是琼胶生产大国，每年琼胶提取后产生的红藻渣数量巨大，因混有珍珠岩，其应用受到了极大的限制。本专利技术利用琼胶提取后藻渣制备可溶性膳食纤维，该膳食纤维可以应用于食品和功能食品，极大的提高了红藻的附加值，延长了红藻加工产业链。
[0020]2、一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法工艺简单高效，将提取
和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从含珍珠岩的红藻渣中提取可溶性膳食纤维的方法，其特征在于：具体制备步骤为：步骤1，将含珍珠岩的红藻渣粉碎后加入10
‑
30倍水，优选20倍；在溶液中加入固定化的纤维素酶，至终浓度为0.1
‑
2％(与藻渣的质量百分比)，优选0.8
‑
1％；用浓度为0.1
‑
1M的HCl调整pH为4.5
‑
6.5，优选5.0；在搅拌的情况下于30
‑
60℃水解1
‑
5h，优选50℃，水解3
‑
4h；步骤2，将步骤1酶解后的溶液用NaOH调pH为7.5
‑
9，优选8.5，随后加入固定化的碱性蛋白酶，至终浓度为0.1
‑
2％(与藻渣的质量百分比)，优选0.8
‑
1％；在搅拌的情况下于30
‑
60℃水解1
‑
5h，优选50℃，水解3
‑
4h；步骤3，将步骤2酶解后的溶液用HCl调pH为6.5
‑
7.5，优选7.0，将溶液于100
‑
120℃提取1
‑
3h，优选2h；步骤4，将步骤3提取液降至室温后，分别添加质量分数0.1
‑
1％安琪酵母菌菌液、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌菌液安琪酵母菌菌液作为发酵剂，30
‑
40℃发酵24
‑
72h；步骤5，将步骤4的发酵液离心除去沉淀，将得到的上清液纳滤脱盐，浓缩，干燥，得可溶性膳食纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，张全斌，吴宁，耿丽华，岳洋，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：