一種紫花苜蓿膳食纖維的提取方法
【專利摘要】一種紫花苜蓿膳食纖維的提取方法，步驟為：將營養(yǎng)期苜蓿采集去除雜質(zhì)并清洗后，將其干燥，在粉碎用70目篩制的出產(chǎn)品苜蓿干粉，將苜蓿干粉用清水泡洗過濾后，曬干制得苜蓿干粉。加入相對于苜蓿干粉四倍的水，加入乙酸乙酯溶劑，進(jìn)行脫脂。脫脂后用清水充分清洗直至無味。將去脂的樣品調(diào)整pH后加入蛋白酶，進(jìn)行去蛋白操作并加入淀粉酶以超聲波輔助提取，用過氧化氫進(jìn)行脫色，可得到微黃的膳食纖維，再用121℃高溫加壓處理30min并離心，可將水溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維分離，并用95%的乙醇分別處理，抽濾壓干，得到的膳食纖維含量可達(dá)90%以上。
【專利說明】一種紫花苜蓿膳食纖維的提取方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從紫花苜蓿中提取膳食纖維的方法，屬于植物加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]紫花苜蓿是豆科苜蓿屬多年生草本植物，根系發(fā)達(dá)，主根入土深達(dá)數(shù)米至數(shù)十米；根頸密生許多莖芽，顯露于地面或埋入表土中，頸蘗枝條多達(dá)十余條至上百條。莖桿斜上或直立，光滑，略呈方形，高約100~150厘米，分枝很多。葉為羽狀三出復(fù)葉，小葉長圓形或卵圓形，先端有鋸齒，中葉略大?？偁罨ㄐ虼厣?，每簇有小花20~30朵，蝶形花有短柄，雄蕊10枚，I離9合，組成聯(lián)合雄蕊管，有彈性；雌蕊I個。莢果螺旋形，2~4回，表面光滑，有不甚明顯的脈紋，幼嫩時淡綠色，成熟后呈黑褐色，不開裂，每莢含種子2~9粒。種子腎形，黃色或淡黃褐色，表面有光澤，陳舊種子色暗；千粒重1.5~2.3克，每千克約有30~50萬粒.苜蓿草質(zhì)優(yōu)良，為各種畜禽所喜食，苜蓿于草喂畜禽可以替代部分糧食，據(jù)美國研究，按能量計算其替代率為1.6:1，即1.6kg苜蓿干草相當(dāng)于Ikg糧食的能量。苜蓿富含蛋白質(zhì)，如按能量和蛋白質(zhì)綜合效能，苜蓿的代糧率可達(dá)1.2:1。調(diào)制干草的方法很多，主要有自然干燥法、人工干燥法等。自然干燥法制得的苜蓿干草的營養(yǎng)價值和晾曬時間關(guān)系很大，其中粗蛋白質(zhì)、粗灰分、鈣的含量和消化率隨晾曬天數(shù)的增加而減少，粗纖維含量隨晾曬天數(shù)延長而增加。米脂(1994)對苜蓿干物質(zhì)化率與其化學(xué)成分關(guān)系的統(tǒng)計分析的結(jié)果表明，提高苜蓿消化利用率的關(guān)鍵是控制苜蓿纖維木質(zhì)化程度和減少粗蛋白質(zhì)損失。由此看來適時收割和減少運輸和干燥過程的葉片損失非常重要，因為苜蓿葉片的蛋白質(zhì)含量占整體株的80%以上.[0003]膳食纖維是一般不易被消化的食物營養(yǎng)素，主要來自于植物的細(xì)胞壁，包含纖維素、半纖維素、樹局旨、果膠及木質(zhì)素等。膳食纖維是健康飲食不可缺少的，纖維在保持消化系統(tǒng)健康上扮演著重要的角色，同時攝取足夠的纖維也可以預(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其它疾病。苜蓿中的膳食纖維分為水溶性膳食纖維(SDF)和水不溶性膳食纖維(IDF)兩種。在當(dāng)今人們都注重健康飲食的社會，膳食纖維的食品和保健品等都受到廣大人群的親睞，有廣闊的發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于采用淀粉酶和蛋白酶酶法結(jié)合化學(xué)試劑和超聲波結(jié)合水解提取膳食纖維的工藝技術(shù)，提供一種以營養(yǎng)期紫花苜蓿為原料提取膳食纖維的方法，可提高紫花苜蓿膳食纖維成品中可溶性膳食纖維的含量，為提高苜蓿產(chǎn)品的附加值提供了新的途徑。
[0005]一種紫花苜蓿膳食纖維的提取方法，所述方法的步驟為:
[0006]⑴將苜蓿去除雜質(zhì)、清洗、干燥，粉碎，用清水泡洗過濾后曬干得苜蓿干粉，其中優(yōu)選營養(yǎng)期紫花苜蓿；
[0007]⑵加入乙酸乙酯浸泡脫脂， 脫脂后用去離子水充分清洗直至無味；[0008]⑶調(diào)節(jié)pH值至弱堿性，加入蛋白酶進(jìn)行去蛋白操作，過濾取上清液；
[0009]⑷調(diào)節(jié)所述步驟⑶得到的上清液的pH值，加入淀粉酶進(jìn)行酶解，再以超聲波輔助提取，再次過濾取上清液；
[0010](5)所述步驟⑷得到的上清液用過氧化氫進(jìn)行脫色；
[0011](6) 121°C高溫加壓處理30min并離心，可將水溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維分離，得到的膳食纖維含量可達(dá)90%以上，離心得到的沉淀物和上清液分別用體積濃度為95%的乙醇洗滌，加堿蒸煮10?30min，用去離子水洗凈堿后抽濾壓干。
[0012]所述沉淀物經(jīng)乙醇洗滌、堿蒸煮、抽濾壓干得IDF。
[0013]所述上清液經(jīng)乙醇洗滌、堿蒸煮、抽濾壓干得SDF。
[0014]本發(fā)明所述調(diào)節(jié)pH值采用本領(lǐng)域常用酸堿調(diào)節(jié)劑，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸或硫酸。
[0015]進(jìn)一步地，所述乙酸乙酯的量為四倍于苜蓿干粉的體積，所述浸泡時間3?4個小時。進(jìn)一步地，所述弱堿性的pH為7.5，所述的蛋白酶為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2%的木瓜蛋白酶，其活性優(yōu)選為98萬單位(U)，加入量為固液質(zhì)量比1:20。
[0016]進(jìn)一步地，所述去蛋白操作的溫度為35°C，處理時間為60min。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟⑷中pH調(diào)節(jié)為6.0，所述淀粉酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，活性優(yōu)選為3000?5000單位(U)，加入量為固液質(zhì)量比1:14，所述酶解是在65°C酶解60min。
[0018]進(jìn)一步地，所述超聲波為600w，所述輔助提取時間為20min。
[0019]進(jìn)一步地，所述過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，所述脫色在pH7.0的條件下處理60min。本脫色方法可重復(fù)2?3，以去除深綠的顏色。
[0020]進(jìn)一步地，所述加堿蒸煮加入的堿液為NaOH、Κ0Η、Ca (OH) 2、Na2CO3或NaHCO3,質(zhì)量濃度為0.5%?2%，時間10?30min，蒸煮溫度不超過40°C。
[0021]進(jìn)一步地，步驟⑴中采用70目篩進(jìn)行粉碎。
[0022]本發(fā)明以紫花苜蓿為原料，綜合各種提取方法，采用化學(xué)-酶的提取方法，以超聲波為輔助方法，利用膳食纖維對不懂溫度的變化分離的特點，利用不同的酶及化學(xué)試劑，提取出SDF和IDF，并進(jìn)行脫色去異味處理，與普通的單一方法相比較，具有產(chǎn)率高，同時可提取兩種膳食纖維的特點，有益效果具體為:
[0023]1、苜蓿含有豐富的膳食纖維，營養(yǎng)價值豐富，是易得的好材料，
[0024]2、可同時提取兩種膳食纖維，提高材料的利用率。
[0025]3、操作方法中以紫花苜蓿為原材料，其優(yōu)點是膳食纖維含量豐富，材料易得，市場前景廣闊，是有較高的利用價值和研究價值的材料。
[0026]4、本方法采用化學(xué)和酶的綜合方法，對產(chǎn)物的污染和破壞都較少。
[0027]5、本發(fā)明的特點是純度高，無異味，可以提取到IDF和SDF兩種膳食纖維。得到的產(chǎn)物中膳食纖維含量占提取物的92%，其中水溶性膳食纖維為7%，水不容性膳食纖維為85%。
【具體實施方式】
[0028]下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。[0029]實施例1
[0030]1、預(yù)處理
[0031]( I)將營養(yǎng)期紫花苜蓿收割1000克，去雜質(zhì)，用溫清水洗凈，晾曬，待干燥后用粉碎機進(jìn)行粉碎，過70目篩得苜蓿粉末備用；
[0032](2)將步驟(I)得到苜蓿粉末放入常溫下4倍于苜蓿體積的乙酸乙酯中浸泡3?4h進(jìn)行脫脂，脫脂后用清水洗至無味，得脫脂樣品備用。
[0033]2、提取膳食纖維
[0034](3)將脫脂樣品調(diào)節(jié)pH至7.5，按固液比1:20，加入4.2%的木瓜蛋白酶，在35°C下反應(yīng)60min，去除其中含有的蛋白質(zhì)，過濾取上清液；
[0035](4)將步驟(3)中獲得的上清液，調(diào)節(jié)pH至6.0，按固液比為1:14，加入6%的淀粉酶在65°C酶解60min，再采用600W超聲波處理20min，過濾取上清液；
[0036](5)步驟⑷得到的上清液在pH7.0的條件下用過6%氧化氫脫色60min ；
[0037](6)脫色后的上清液在121°C高溫加壓處理30min并離心處理；
[0038](7)將離心得到的沉淀物用體積濃度為95%的乙醇洗滌充分，再用0.5%?2%的NaOH蒸煮10?30min，用去離子水洗凈堿后抽濾壓干，即得到微黃無味的IDF ;將離心得到的上清液用體積濃度為95%的乙醇洗滌充分，再用0.5%?2%的NaOH蒸煮10?30min，用去離子水洗凈堿后抽濾壓干，在抽濾壓干，即可得到微黃無味的SDF。
[0039]得到的產(chǎn)物中膳食纖維含量為92%，其中水溶性膳食纖維為7%，水不容性膳食纖維為85%。膳食纖維的含量GB/T5009.88—2008規(guī)定的方法檢測得到。
【權(quán)利要求】
1.一種紫花苜蓿膳食纖維的提取方法，其特征在于，所述方法的步驟為: ⑴將苜蓿去除雜質(zhì)、清洗、干燥，粉碎，用清水泡洗過濾后曬干得苜蓿干粉； ⑵加入乙酸乙酯浸泡脫脂，脫脂后用去離子水充分清洗； ⑶調(diào)節(jié)pH值至弱堿性，加入蛋白酶進(jìn)行去蛋白操作，過濾取上清液； ⑷調(diào)節(jié)所述步驟⑶得到的上清液的PH值，加入淀粉酶進(jìn)行酶解，再以超聲波輔助提取，再次過濾取上清液； (5)所述步驟⑷得到的上清液用過氧化氫進(jìn)行脫色； (6)121°C高溫加壓處理30min并離心，離心得到的沉淀物和上清液分別用體積濃度為95%的乙醇洗滌，加堿蒸煮10?30min，用去離子水洗凈堿后抽濾壓干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于所述乙酸乙酯的量為四倍于苜蓿干粉的體積，所述浸泡時間為?4個小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于，所述弱堿性的pH為7.5，所述的蛋白酶為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2%的木瓜蛋白酶，加入量為固液質(zhì)量比1:20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于，所述去蛋白操作的溫度為35°C，處理時間為60min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于所述步驟⑷中PH調(diào)節(jié)為6.0，所述淀粉酶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%,加入量為固液質(zhì)量比1:14,所述酶解是在65°C酶解60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于所述超聲波為600w，所述輔助提取時間為20min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于所述過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，所述脫色在pH7.0的條件下處理60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于所述加堿蒸煮加入的堿液為NaOH、K0H、Ca (OH)2、Na2CO3或NaHCO3,質(zhì)量濃度為0.5%?2%，時間10?30min，蒸煮溫度不超過40。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的提取方法，其特征在于步驟⑴中采用70目篩進(jìn)行粉碎。
【文檔編號】A23L1/308GK103689611SQ201410010589
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】姜健, 李梅, 郭鵬, 楊寶靈, 張萬筠, 高明波 申請人:大連民族學(xué)院