【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可溶性膳食纤维制备，具体涉及一种玉米皮可溶性膳食纤维及其制备方法与应用。
技术介绍
1、膳食纤维(dietary fiber，df)作为一种碳水化合物类似物，被称为“第七营养素”，是一种极具前景的食品和药品成分。大量研究已证实，df可以改善胃肠道对营养物质的消化吸收，治疗和干预各种胃肠疾病。根据在水中的溶解性不同，df大致可分为可溶性膳食纤维(sdf)和不溶性膳食纤维(idf)，其中sdf因其优越的理化特性和生物活性而更受关注。然而，大多数膳食纤维是不溶性的(约占df总量的90％)，小部分是可溶性的(不到df总量的10％)。
2、玉米被认为是最重要和最高产的谷物之一，具有重要的经济和社会价值。玉米皮作为玉米加工的主要副产物，由于其在水中的溶解度低，口感不佳，没有引起足够的重视，常用作饲料原料。研究发现，玉米皮的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，其纤维含量约为70％，可以作为df的良好来源，但其中sdf含量一般较低，如何提升玉米皮中sdf的含量，一直是本领域亟需解决的技术问题。目前现有技术多针对于不同来源sdf制备工艺的研究，在实际生产过程中由于sdf含量一般较低，在一定程度上限制了膳食纤维类产品的推广。现有可溶性膳食纤维的制备方法存在单一、产品得率低、纯度差和功能性欠佳等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种具有完整的纤维素酶系组成、生长速度快、产酶量多、生长条件温和以及适合产业化应用的里氏木霉菌te-36，能够分泌多种高活
2、本专利技术的目的之二在于提供一种制备玉米皮可溶性膳食纤维的方法，解决目前可溶性膳食纤维制备方法单一、产品得率低和纯度差等问题。
3、本专利技术的目的之三在于提供制备所得的玉米皮可溶性膳食纤维在制备降血糖或有助于维持血糖健康水平产品中的应用。
4、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
5、本专利技术提供了一种里氏木霉菌te-36，所述里氏木霉菌te-36的分类命名为里氏木霉trichoderma reesei，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.41552。
6、本专利技术还提供了上述里氏木霉菌te-36在制备玉米皮可溶性膳食纤维中的应用。
7、本专利技术还提供了一种制备玉米皮可溶性膳食纤维的方法，包括如下步骤：将玉米皮粉与培养基混合，得发酵培养基；在发酵培养基中接种上述里氏木霉菌te-36的种子液进行发酵，得发酵液；然后顺次采用α-淀粉酶、碱性蛋白酶和葡萄糖淀粉酶进行酶解，收集上清液，醇沉得玉米皮可溶性膳食纤维。
8、优选的，所述培养基包括k2hpo41.0～2.0g/l、mgso4·7h2o 0.3～0.5g/l、cacl20.3～0.5g/l、feso4·7h2o 0.0015～0.0025g/l、znso4·7h2o 0.0015～0.0025g/l；所述发酵培养基中玉米皮粉的浓度为50～66g/l。
9、优选的，所述玉米皮粉的制备方法包括如下步骤：将玉米皮超微粉碎后过180～200目筛，然后采用γ-辐照得所述玉米皮粉；所述γ-辐照的强度为8～10kgy。
10、优选的，所述种子液的获得方式为：将里氏木霉菌te-36接种至种子培养基中，25～28℃培养3～4天；所述种子培养基包括葡萄糖25～30g/l、nano32.5～3.0g/l、k2hpo40.8～1.0g/l、kcl 0.5～1.0g/l、mgso4·7h2o 0.5～1.0g/l、feso40.01～0.03g/l；所述种子液与发酵培养基的体积比为8～10:100。
11、优选的，所述发酵为28～30℃培养60～66h；或28～30℃培养40～42h，然后流加β-葡萄糖苷酶，继续发酵20～24h；所述β-葡萄糖苷酶与发酵培养基的体积比为0.4～0.5:100。
12、优选的，α-淀粉酶与发酵液的体积比为1～1.5:100，酶解条件为60℃酶解1～1.5h，ph为6.5；碱性蛋白酶与发酵液的体积比为2～2.5:100，酶解条件为55℃酶解2～2.5h，ph为9.0；葡萄糖淀粉酶与发酵液的体积比为1～1.5:100，酶解条件为50℃酶解2～2.5h，ph为4.2。
13、本专利技术还提供了一种玉米皮可溶性膳食纤维，由上述方法制备所得。
14、本专利技术还提供上述方法或上述玉米皮可溶性膳食纤维在制备降血糖或有助于维持血糖健康水平产品中的应用。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术提供的里氏木霉菌te-36具有完整的纤维素酶系组成、生长速度快、产酶量多、生长条件温和以及适合产业化应用，而且能够分泌多种高活性的细胞壁水解酶，如纤维素酶、木聚糖酶等，可以有效降解玉米皮中的纤维素和半纤维素大分子，将其用于玉米皮可溶性膳食纤维的制备时，能够有效提高玉米皮可溶性膳食纤维的得率、纯度和降血糖功能活性。
17、本专利技术提供的制备玉米皮可溶性膳食纤维的方法，通过菌酶协同发酵技术，综合了微生物发酵和酶解技术两大优势，能够大大提升水解效率。另外，利用γ-辐照技术破坏木质纤维素的结构，提高酶解效率，增加水溶性碳水化合物的溶解，而且采用超微粉碎联合γ-辐照处理技术可以进一步增强辐照的降解效果。本专利技术提供的制备方法将多种处理方式进行了有机融合，不仅增加了可溶性膳食纤维的得率、纯度和降血糖功能特性，而且也适合产业化推广。实施例结果表明本专利技术方法的可溶性膳食纤维得率高达(18.22±0.71)％，纯度高达(86.74±3.56)％，而且当葡萄糖浓度为50mmol/l时，本专利技术方法制备所得的玉米皮可溶性膳食纤维的葡萄糖吸附特性为0.93mmol/g·l；反应30min时葡萄糖迟滞指数为41.97％；α-葡萄糖苷酶抑制率为65.50％，α-淀粉酶抑制率为21.41％。
18、本专利技术菌株和制备方法的提出能够提高玉米皮的附加值，促进了可溶性膳食纤维作为功能性产品基料的加工利用，助力农产品资源的开发与利用，具有重要的现实意义。
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1.一种里氏木霉菌TE-36，其特征在于，所述里氏木霉菌TE-36的分类命名为里氏木霉Trichoderma reesei，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.41552。
2.权利要求1所述里氏木霉菌TE-36在制备玉米皮可溶性膳食纤维中的应用。
3.一种制备玉米皮可溶性膳食纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：将玉米皮粉与培养基混合，得发酵培养基；在发酵培养基中接种权利要求1所述里氏木霉菌TE-36的种子液进行发酵，得发酵液；然后顺次采用α-淀粉酶、碱性蛋白酶和葡萄糖淀粉酶进行酶解，收集上清液，醇沉得玉米皮可溶性膳食纤维。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述培养基包括K2HPO41.0～2.0g/L、MgSO4·7H2O 0.3～0.5g/L、CaCl20.3～0.5g/L、FeSO4·7H2O 0.0015～0.0025g/L、ZnSO4·7H2O 0.0015～0.0025g/L；所述发酵培养基中玉米皮粉的浓度为50～66g/L。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述种子液的获得方式为：将里氏木霉菌TE-36接种至种子培养基中，25～28℃培养3～4天；所述种子培养基包括葡萄糖25～30g/L、NaNO32.5～3.0g/L、K2HPO40.8～1.0g/L、KCl 0.5～1.0g/L、MgSO4·7H2O 0.5～1.0g/L、FeSO40.01～0.03g/L；所述种子液与发酵培养基的体积比为8～10:100。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发酵为28～30℃培养60～66h；或28～30℃培养40～42h，然后流加β-葡萄糖苷酶，继续发酵20～24h；所述β-葡萄糖苷酶与发酵培养基的体积比为0.4～0.5:100。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，α-淀粉酶与发酵液的体积比为1～1.5:100，酶解条件为60℃酶解1～1.5h，pH为6.5；碱性蛋白酶与发酵液的体积比为2～2.5:100，酶解条件为55℃酶解2～2.5h，pH为9.0；葡萄糖淀粉酶与发酵液的体积比为1～1.5:100，酶解条件为50℃酶解2～2.5h，pH为4.2。
9.一种玉米皮可溶性膳食纤维，其特征在于，由权利要求3～8任意一项所述方法制备所得。
10.权利要求3～8任意一项所述方法或权利要求9所述玉米皮可溶性膳食纤维在制备降血糖或有助于维持血糖健康水平产品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种里氏木霉菌te-36，其特征在于，所述里氏木霉菌te-36的分类命名为里氏木霉trichoderma reesei，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmccno.41552。
2.权利要求1所述里氏木霉菌te-36在制备玉米皮可溶性膳食纤维中的应用。
3.一种制备玉米皮可溶性膳食纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤：将玉米皮粉与培养基混合，得发酵培养基；在发酵培养基中接种权利要求1所述里氏木霉菌te-36的种子液进行发酵，得发酵液；然后顺次采用α-淀粉酶、碱性蛋白酶和葡萄糖淀粉酶进行酶解，收集上清液，醇沉得玉米皮可溶性膳食纤维。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述培养基包括k2hpo41.0～2.0g/l、mgso4·7h2o 0.3～0.5g/l、cacl20.3～0.5g/l、feso4·7h2o 0.0015～0.0025g/l、znso4·7h2o 0.0015～0.0025g/l；所述发酵培养基中玉米皮粉的浓度为50～66g/l。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述玉米皮粉的制备方法包括如下步骤：将玉米皮超微粉碎后过180～200目筛，然后采用γ-辐照得所述玉米皮粉；所述γ-辐照的强度为8～10kgy。
6.根据权利要求3所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑喜群，姜彩霞，刘晓兰，李冠龙，王俊彤，魏旭瑶，
申请(专利权)人：黑龙江八一农垦大学，
类型：发明
国别省市：
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