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一種柑橘渣的酶解方法與流程

文檔序號:11883863閱讀:1385來源:國知局
一種柑橘渣的酶解方法與流程

本發(fā)明屬于生物質(zhì)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柑橘渣的酶解方法。



背景技術(shù):

我國是柑橘生產(chǎn)大國,2014年我國的柑橘產(chǎn)量為3493萬噸,柑橘園面積為2521千公頃。柑橘渣是橘類水果經(jīng)榨汁或制罐后的副產(chǎn)物,約占果實重量的25%~50%,產(chǎn)量巨大。但由于柑橘鮮渣水分含量高,可達(dá)到80%以上,不利于存儲和運輸,除了極少部分用于提取果膠、膳食纖維等物質(zhì)外,通常的處理方法是將其進(jìn)行露天堆放、填埋、用作肥料、或以廢物形式拋棄或排入河流中,嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和空氣質(zhì)量。

因為柑橘渣中的礦物質(zhì)、糖類、氨基酸、維生素等含量較高,同時富含色素、膳食纖維以及具有強抗氧化功能的黃酮類化合物,所以在現(xiàn)有技術(shù)中,也有將柑橘渣作為一種潛在的良好的飼料資源,緩解我國飼料資源短缺,人畜爭糧的矛盾,降低畜禽飼料成本。但是柑橘渣(風(fēng)干基礎(chǔ))中含有大量的纖維類物質(zhì),其中果膠含量高達(dá)42.25%,纖維素含量為15.95%,半纖維素含量為10.06%(Brock Lundberg,2014),這些纖維類物質(zhì)交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),限制了其他營養(yǎng)物質(zhì)的釋放,也不利于動物消化吸收。

現(xiàn)代生物工程中有采用酶制劑處理柑橘渣,經(jīng)過酶解的柑橘渣可以將纖維素大分子分解成更容易被微生物接觸和利用的小分子物質(zhì),改變柑橘渣的微孔結(jié)構(gòu),使得營養(yǎng)物質(zhì)充分釋放。但是使用的酶制劑以及酶解方法對于柑橘渣酶解后所保留的營養(yǎng)物質(zhì)有很大的影響,所以選擇一種合適的酶解方法以最大量的保留柑橘渣的營養(yǎng)成分是非常有必要的。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種柑橘渣的酶解方法,該方法可以降低柑橘渣的粗纖維含量,改變纖維結(jié)構(gòu),提高柑橘渣中的還原糖含量,提高柑橘渣的利用價值。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:

一種柑橘渣的酶解方法,將柑橘渣與酶制劑混合,在溫度為30~50℃條件下酶解18-24h,所述酶制劑包括葡聚糖酶和甘露聚糖酶中的一種、果膠酶以及纖維素酶。

優(yōu)選的,所述酶制劑包括果膠酶、纖維素酶和葡聚糖酶。

更優(yōu)選的,所述酶制劑中果膠酶、纖維素酶和葡聚糖酶的質(zhì)量比為1~3:1:1。

優(yōu)選的,所述酶制劑與柑橘渣的質(zhì)量比為0.1-1%。

優(yōu)選的,所述柑橘渣為干燥后的柑橘渣或新鮮柑橘渣。

優(yōu)選的,柑橘渣為干燥后的柑橘渣時還包括預(yù)處理,預(yù)處理步驟如下:將柑橘渣粉碎至粒度小于20目的柑橘渣粉,向柑橘渣粉中加水使粉料含水量達(dá)到65-70wt%,然后將粉料在121℃滅菌30min再冷卻至30~50℃。

本發(fā)明所用的術(shù)語“柑橘渣”指的是橘類水果經(jīng)榨汁、制備罐頭等工藝加工后的副產(chǎn)物,柑橘類水果包括橙、橘、柚和檸檬。

本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供了一種柑橘渣的酶解方法,本方法使用的酶制劑組合物可使酶解后的柑橘渣,纖維結(jié)構(gòu)變化明顯,粗纖維含量下降5%左右,真蛋白含量增加10%以上,還原糖含量增加23%左右,營養(yǎng)成分變化明顯,飼喂價值升高。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖:

圖1表示兩種酶組合對柑橘渣纖維含量的影響;

圖2表示兩種酶組合對柑橘渣還原糖含量的影響;

圖3表示兩種酶組合對柑橘渣真蛋白含量的影響;

圖4表示對比實施例柑橘渣電鏡掃描圖;

圖5表示實施例1酶解柑橘渣電鏡掃描圖;

圖6表示實施例2酶解柑橘渣電鏡掃描圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。

實施例1

一種柑橘渣的酶解方法,所述方法步驟如下:

將柑橘渣干燥后粉碎,過20目篩,取適量柑橘渣在高壓滅菌鍋中于121℃下滅菌30min,將無菌柑橘渣作為酶解基質(zhì)填裝于150mL錐形瓶中,每瓶稱取30g,按1:1.5(m/v)的比例加入無菌水,混合,以質(zhì)量比計,然后加入0.2%的組合酶液,充分混合,將錐形瓶密封好放置于恒溫水浴箱中進(jìn)行酶解反應(yīng),在溫度為30~50℃條件下酶解18-24h,凍干,回潮24h,粉碎,測定真蛋白、粗纖維、總還原糖含量。所述組合酶液的組成為:果膠酶+纖維素酶+葡聚糖酶,三者的質(zhì)量比例為2:1:1。

實施例2

一種柑橘渣的酶解方法,所述方法步驟如下:

將柑橘渣干燥后粉碎,過20目篩,取適量柑橘渣在高壓滅菌鍋中于121℃下滅菌30min,將無菌柑橘渣作為酶解基質(zhì)填裝于150mL錐形瓶中,每瓶稱取30g,按1:1.5(m/v)的比例加入無菌水,混合,以質(zhì)量比計,然后加入0.2%的組合酶液,充分混合,將錐形瓶密封好放置于恒溫水浴箱中進(jìn)行酶解反應(yīng),在溫度為30~50℃條件下酶解18-24h,凍干,回潮24h,粉碎,測定真蛋白、粗纖維、總還原糖含量。所述組合酶液的組成為:果膠酶+纖維素酶+甘露聚糖酶,三者的質(zhì)量比例為2:1:1。

對比實施例

將實施例1組合酶液替換為無菌水,其它步驟一致。

將實施例1、實施例2、對比實施例經(jīng)酶解后的柑橘渣粗纖維進(jìn)行元素測量:

其中圖1表示三組實施例酶解后的柑橘渣粗纖維含量,由圖1可看出實施例1和實施例2酶解后的柑橘渣粗纖維含量明顯比對比實施例少,這說明本發(fā)明公開的兩種組合酶液對降低柑橘渣粗纖維含量作用明顯,并且果膠酶+葡聚糖酶+纖維素酶的組合酶液相較于果膠酶+甘露聚糖酶+纖維素酶組合酶液在降低粗纖維的作用上效果稍好。

其中圖2表示三組實施例酶解后的柑橘渣還原糖含量,由圖2可看出實施例1和實施例2酶解后的柑橘渣還原糖含量明顯與對比實施例多,這說明本發(fā)明公開的兩種組合酶液對提升柑橘渣還原糖含量作用明顯,并且果膠酶+葡聚糖酶+纖維素酶的組合酶液和果膠酶+甘露聚糖酶+纖維素酶組合酶液在提升柑橘渣還原糖的作用效果相差不大。

其中圖3表示三組實施例酶解后的柑橘渣真蛋白含量,由圖3可看出實施例1和實施例2酶解后的柑橘渣真蛋白含量明顯比對比實施例多,這說明本發(fā)明公開的兩種組合酶液對提升柑橘渣真蛋白含量作用明顯,并且果膠酶+葡聚糖酶+纖維素酶的組合酶液相較于果膠酶+甘露聚糖酶+纖維素酶組合酶液在提升真蛋白含量的作用上效果稍好。

本發(fā)明公開了一種柑橘渣的酶解方法,本方法使用的酶制劑組合物可使酶解后的柑橘渣纖維結(jié)構(gòu)變化明顯,粗纖維含量下降5%左右,真蛋白含量增加10%以上,還原糖含量增加23%左右,營養(yǎng)成分變化明顯,飼喂價值升高。

進(jìn)一步對實施例1、實施例2、對比實施例酶解后的柑橘渣進(jìn)行電鏡掃描,其中圖4表示對比實施例處理后的柑橘渣,可以看出柑橘渣結(jié)構(gòu)致密,其中圖5、圖6分別表示實施例1、實施例2經(jīng)酶解后的柑橘渣,可以看出實施例1和2的柑橘渣相較于對比實施例明顯松散許多,呈多孔狀,這說明實施例1和2經(jīng)酶解后的柑橘渣更有利于動物消化吸收,并且在后期制作生物飼料時也有利于發(fā)酵菌種與柑橘渣底物充分接觸。

最后說明的是,以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。

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