豆渣中膳食纖維的提取工藝.doc

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1、豆渣膳食纖維的制備工藝高慶（常熟理工學院生物與食品工程學院，常熟215500）摘要本文分別介紹了以酶堿法、酸堿處理法、超聲波輔助法制備豆渣水不溶性膳食纖維，以機械法—酶解法制備豆渣水不溶性膳食纖維。關鍵詞豆渣膳食纖維,制備工藝優(yōu)化PreparingConditionofSoybeanDregsDietaryFiberGaoQing(SchoolofBiologyandFoodEngineering，ChangshuInstituteofTechnology，Changshu215500)AbstractInthepaper,enzyme-alkalimethod,acid-al

2、kalitreatmentandultrasonicwave-assistedmethodforsoybeandregsinsolubledietaryfiber(IDF),andenzymolysisapproachforsoybeandregssolubledietaryfiber(SDF)areintroduced.Keywordssoybeandregsdietaryfiber,optimizationofpreparingcondition1前言現(xiàn)代醫(yī)學和營養(yǎng)學認為食物膳食纖維是“第七營養(yǎng)素”。膳食纖維是一種復雜的混合物，從溶解性看，可分為水溶性膳食纖維和水不溶性膳食

3、纖維兩大類。水溶性膳食纖維的組成主要是一些膠類物質，水不溶性膳食纖維的主要成分是纖維素、半纖維素、木質素、原果膠、殼聚糖和植物臘等。在我國充分開發(fā)應用膳食纖維對人類的健康具有極其深遠的意義。豆渣富含膳食纖維，纖維質構好，可以加工成高純度、高質量、高附加值及應用廣泛的低熱量的膳食纖維，是一種十分理性的纖維源。[1]我國是大豆的故鄉(xiāng)，黑龍江省是我國大豆的主要產區(qū)，年產大豆達400—500萬噸，其中部分大豆用于加工豆腐、豆乳、豆奶等豆制品，年產豆渣量約80萬噸。多年來，這些豆渣一直未能得到充分開發(fā)利用，除少部分豆渣作飼料外，大部分作為廢料棄掉，資源浪費極大，同時又造成環(huán)境污染。世界上

4、一些發(fā)達國家十分重視膳食纖維素研究，日本自60年代末至今，豆渣應用在食品工業(yè)方面的專利已達50余項，我國在豆渣的綜合利用方面幾乎還是空自。80年代以來，人民膳食結構發(fā)生變化，大、中城市出現(xiàn)膳食纖維攝入不足的現(xiàn)象，因此積極開展對膳食纖維的應用研究，對提高人民的健康水平是十分有必要的。[2]2水不溶性膳食纖維的制備工藝2.1酶堿法提取豆渣水不溶性膳食纖維通常，豆渣中含有一定量的蛋白質和脂肪，蛋白質直接影響產品純度，脂肪經氧化后會使產品產生異味，因此制備豆渣纖維素時，應盡量將兩者去除，以提高產品的質量。[3]可以采用堿處理，結合胰蛋白酶酶解，除去豆渣中的蛋白質和脂肪。并通過L9(34

5、)正交實驗設計方法，就影響膳食纖維含量的堿濃度、溫度、時間和酶用量四項因素進行實驗，研究確立了制備豆渣纖維的最佳工藝條件。[4]利用本工藝，濕豆渣經浸泡、堿處理、酶解、干燥和超微粉碎等程序，即得到豆渣膳食纖堆，工藝產率為85%，產品纖維素含量是80%。2.2酸堿處理法提取豆渣水不溶性膳食纖維濕豆渣→膠體磨均質→堿處理(1mol/LNaOH)→加酸調至中性→酸處理(1mol/LHCl)→用水漂洗至中性→過濾→烘干→過100目篩→水不溶性膳食纖維對酸堿處理法提取豆渣水不溶性膳食纖維最佳工藝條件進行單因素實驗研究，結果表明：制取水不溶性豆渣膳食纖維的最佳酸堿處理條件為，堿用量5mL/

6、g，堿處理溫度40℃，堿處理時間80min；酸用量4mL/g，酸處理時間80min，產品中膳食纖維含量達78.3%。[5]2.3超聲輔助提取豆渣水不溶性膳食纖維新鮮豆渣→80℃干燥→粉碎→80目篩→豆渣粉→蒸餾水分散→1mol/L乳酸溶液調pH至4.5-5.0→超聲輔助提取→提取液5000r/min離心10min→上清液用0.1mol/LNaOH溶液調pH至8-9使水不溶性膳食纖維析出→5000r/min離心→沉淀用水洗至中性→60℃干燥→粉碎[6]在液料比、超聲功率強度、超聲溫度和超聲時間4個單因素試驗的基礎上，通過四元二次通用旋轉組合設計試驗優(yōu)化超聲輔助提取水不溶性大豆膳食

7、纖維的工藝條件，并采用掃描電鏡、紅外光譜儀等對超聲輔助、酸溶堿沉、酶解輔助提取所獲得的水不溶性大豆膳食纖維產品進行了物理特性表征。[7]優(yōu)化試驗結果表明，在液料比35mL/g、超聲功率強度600W/g、超聲溫度50℃、間歇性超聲處理累計時間50min條件下水小溶性大豆膳食纖維提取率較高，達92.11％。物性分析結果顯示，與酸溶堿沉、酶解輔助提取的水不溶性大豆膳食纖維相比，超聲輔助提取的水不溶性大豆膳食纖維具有更高的持水力、溶脹力、結合水力和結合脂肪能力以及更豐富的空間網(wǎng)狀結構。[8]研究結果