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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发酵工程,特别涉及一种利用桦褐孔菌发酵竹笋下脚料提取高品质膳食纤维的方法。
技术介绍
1、竹类植物属禾本科竹亚科,是一种茎木质化且有节的草本植物。我国竹资源丰富,共有竹类植物39属700种以上,竹林面积达641.16万hm2(第九次全国森林资源清查数据),分布在17个省(市、区),是世界上最主要的产竹国。竹笋是竹子的初生嫩芽,是一种深受我国人民喜爱的传统食品,被誉为“素食第一品”。现代研究表明,竹笋脂肪含量低,含有多种氨基酸、维生素和矿物质,并且富含膳食纤维,对促进肠道蠕动、控制血糖血脂和吸附人体外源有害小分子物质均有积极作用,是一种理想的健康食品。
2、植物木质纤维素是膳食纤维的主要成分之一,然而竹笋食品加工过程中的副产物竹笋根基部虽然富含木质纤维素是潜在的膳食纤维来源,但由于木质化严重导致其适口性差而难以加工作为食品,多数被直接遗弃。另一方面,竹笋根基部虽然膳食纤维含量丰富,但可溶性膳食纤维占比较低。化学法可用于膳食纤维的改性,但往往因在改性处理过程中需用到大量酸碱试剂而不利于环境友好发展,同时对膳食纤维原料中的天然成分破坏较大。而利用微生物发酵的手段处理膳食纤维是利用微生物消耗原料中的淀粉、蛋白质、脂肪等非膳食纤维成分,并在发酵过程中产酶或产酸以实现膳食纤维的改性,具有绿色、无害、安全、低成本等特点。
3、桦褐孔菌(inonotus obliquus)作为一种药食同源的真菌,长期以来是一种珍贵的民间药物。而另一方面,桦褐孔菌作为一种白腐真菌,在生长过程中分泌的锰过氧化物酶、木质素过氧化
4、为提高竹笋根基部这一种膳食纤维来源的利用率以及其加工后的产品品质,使竹笋根基部的可溶性膳食纤维含量增加并改良其物化特性,控制企业的生产成本并实现大规模推广,成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用桦褐孔菌发酵竹笋下脚料提取高品质膳食纤维的方法,能够提高发酵产物中可溶性膳食纤维的含量,并且还能改进膳食纤维的理化和功能特性,提高了膳食纤维的品质。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种利用桦褐孔菌发酵笋下脚料提取膳食纤维的方法,包括以下步骤:
4、(1)菌种活化:以桦褐孔菌为菌种,接种于斜面培养基28±1℃静置培养至培养基布满菌丝;
5、(2)液体菌种培养:挑取已活化的菌种接种于种子培养基中,于28±1℃下摇床转速150/min的条件下摇床培养3天获得液体菌种;
6、(3)竹笋下脚料加工:将从新鲜竹笋上切除丢弃的竹笋根基部清水洗涤后切块后烘干备用;(4)固态发酵:将液体菌种接种至固态发酵培养基中,26±1℃,湿度70%条件下发酵培养;所述固态发酵培养基的制备方法为:按照每500g笋块添加1.25l营养盐溶液的配比混合均匀,121±1℃湿热灭菌30min而得;
7、(5)膳食纤维提取:
8、总膳食纤维提取:固态发酵结束后,取发酵产物65±1℃烘干后称重,粉碎,过筛,固液比为1g∶20ml加入蒸馏水后依次加入α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶酶解后,沸水浴15分钟灭酶,冷却,加入酶解液4倍体积的95%乙醇溶液,4±1℃下静置8小时,收集沉淀后经冷冻干燥包装封存即得总膳食纤维;
9、不溶性膳食纤维提取:固态发酵结束后,取发酵产物65±1℃烘干后称重,粉碎,过筛,固液比为1g∶20ml加入蒸馏水后依次加入α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶酶解后,沸水浴15min灭酶,冷却,离心,收集沉淀后65±1℃烘干包装封存即得不溶性膳食纤维;
10、可溶性膳食纤维提取:固态发酵结束后,取发酵产物65±1℃烘干后称重,粉碎,过筛,固液比为1g∶20ml加入蒸馏水后依次加入α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶酶解后,沸水浴15min灭酶,冷却,离心,收集上清液,加入上清液4倍体积的95%乙醇溶液,4±1℃下静置8h,收集析出的沉淀经冷冻干燥包装封存即得可溶性膳食纤维。
11、专利技术人经过探索研究,意外发现经过本专利技术的特定固态发酵处理,提高了竹笋下脚料发酵所得膳食纤维的水化性能、油脂结合能力、对胆酸盐和胆固醇的吸附力以及对有害小分子亚硝酸盐的吸附力。同时,能够改变膳食纤维的组成,提高可溶性膳食纤维的含量。
12、作为优选,步骤(1)中,所述斜面培养基的配方为:麦芽浸膏30g,蛋白胨3g,琼脂15g,蒸馏水溶解并定容至1l。
13、作为优选,步骤(2)中,所述种子培养基组成为:200g马铃薯水提液,20g葡萄糖,15g蛋白胨,蒸馏水溶解并定容至1l。
14、作为优选,步骤(4)中,湿度70%条件下发酵培养9天。
15、作为优选,步骤(4)中,所述营养盐溶液配方为:kh2po4 2g,cacl2 0.3g,氮源2.7g,tween-80 1ml,mgso4 0.3g,微量元素混合液1ml,蒸馏水溶解并定容至1l。所述氮源为1.0g豆粕与1.7g硫酸铵组合、1.0g蛋白胨与1.7g硫酸铵组合、1.0g酵母提取物与1.7g硫酸铵组合或2.7g硫酸铵。
16、作为优选,每毫升微量元素混合液含feso4 0.005g,mnso4 0.002g,znso4·7h2o0.0016g,cocl2 0.00014g。
17、作为优选,步骤(5)中,α-淀粉酶添加量为每克烘干后的发酵产物加800u,ph 6.0下72℃处理3小时。
18、作为优选,步骤(5)中,糖化酶添加量为每克烘干后的发酵产物加300u,ph 4.2下60℃处理1小时。
19、作为优选,步骤(5)中,蛋白酶加量为每克烘干后的发酵产物加250u,ph 6.0下55℃处理2小时。
20、本专利技术的有益效果是:选用竹笋加工处理后产生的含有丰富木质纤维素及其它营养成分的副产物竹笋根基部,是膳食纤维的廉价且优质来源;用于固态发酵的块状竹笋根基部有利于通气适用于固态发酵,同时可为真菌提供充足碳源;桦褐孔菌固态发酵过程中对竹笋根基部的木质纤维素的组分降解和空间结构的破坏有效提高了可溶性膳食纤维的含量,同时改善了膳食纤维的理化和功能特性,提高了膳食纤维的品质。
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1.一种利用桦褐孔菌发酵竹笋下脚料提取高品质膳食纤维的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述斜面培养基的配方为:麦芽浸膏30g,蛋白胨3g,琼脂15g,蒸馏水溶解并定容至1L。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述种子培养基组成为:200g马铃薯水提液,20g葡萄糖,15g蛋白胨,蒸馏水溶解并定容至1L。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,湿度70%条件下发酵培养9天。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述营养盐溶液配方为:KH2PO42g,CaCl2 0.3g,氮源2.7g,Tween-80 1mL,MgSO4 0.3g,微量元素混合液1mL,蒸馏水溶解并定容至1L。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:每毫升微量元素混合液含FeSO4 0.005g,MnSO40.002g,ZnSO4·7H2O 0.0016g,CoCl2 0.00014g。
7.根据权利要求5所述的方法,其特
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(5)中,α-淀粉酶添加量为每克烘干后的发酵产物加800U,pH 6.0下72℃处理3小时。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(5)中,糖化酶添加量为每克烘干后的发酵产物加300U,pH 4.2下60℃处理1小时。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(5)中,蛋白酶加量为每克烘干后的发酵产物加250U,pH 6.0下55℃处理2小时。
...【技术特征摘要】
1.一种利用桦褐孔菌发酵竹笋下脚料提取高品质膳食纤维的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述斜面培养基的配方为:麦芽浸膏30g,蛋白胨3g,琼脂15g,蒸馏水溶解并定容至1l。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述种子培养基组成为:200g马铃薯水提液,20g葡萄糖,15g蛋白胨,蒸馏水溶解并定容至1l。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,湿度70%条件下发酵培养9天。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述营养盐溶液配方为:kh2po42g,cacl2 0.3g,氮源2.7g,tween-80 1ml,mgso4 0.3g,微量元素混合液1ml,蒸馏水溶解并定容至1l。
6.根据权利要求5所述的方法,...
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