一種酶法輔助微波-超聲波協(xié)同提取醬油渣中可溶性膳食纖維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醬油渣中可溶性膳食纖維的提取新方法，具體涉及一種酶法輔助微波-超聲波協(xié)同提取醬油渣中可溶性膳食纖維的方法，屬于食品廢棄物綜合加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國內(nèi)外對膳食纖維進(jìn)行了大量的研究，一般認(rèn)為膳食纖維是指人類胃腸道消化酶無法酶解從而用來消化吸收，但卻能被某些存在于人體大腸內(nèi)的微生物所利用，從而進(jìn)行分解發(fā)酵的植物性食品中的非淀粉類多糖物質(zhì)和木質(zhì)素的統(tǒng)稱。按能被溶解的程度不同，膳食纖維一般兩大類，分別是不溶性膳食纖維(IDF)和可溶性膳食纖維(SDF)?？扇苄陨攀忱w維具有緩解便秘，預(yù)防腸道疾??；降低膽固醇的水平，預(yù)防冠心病和動脈粥樣硬化等心血管疾病；預(yù)防糖尿?。焕诮档脱獕?；抗乳腺癌的作用等多種功效。
[0003]醬油渣別名又叫做醬渣，是醬油釀造過后剩下的殘渣，是生產(chǎn)醬油過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品。生產(chǎn)醬油的原料中只有部分蛋白質(zhì)、淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)能在醬油發(fā)酵過程中被部分利用，醬油渣中仍殘留有大量的脂質(zhì)、纖維素等其他營養(yǎng)成分。中國是全世界生產(chǎn)醬油渣產(chǎn)量最高的國家，但目前關(guān)于醬油渣研究的報道除了開發(fā)醬油渣應(yīng)用于肥料、飼料的之外卻少之又少。為了迎合城市需求，生產(chǎn)高檔醬油的企業(yè)不少。所以大多數(shù)企業(yè)一般會選擇大豆、面粉或者小麥等來發(fā)酵醬油，所以生產(chǎn)出來的醬油渣含有大量的油脂、磷脂、黃酮、膳食纖維等營養(yǎng)價值，很有開發(fā)利用的價值和應(yīng)用前景。
[0004]目前，可溶性膳食纖維的提取方法主要有溶劑萃取法、酶法提取法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法、超濾法、酶法-化學(xué)結(jié)合法、發(fā)酵法等。傳統(tǒng)溶劑提取法耗時耗能，消耗大量溶劑，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境成本很高。微波輔助提取技術(shù)通過微波的溫度效應(yīng)及電磁場效應(yīng)來提高提取效率，具有選擇性高、提取時間短、易揮發(fā)性成分的提取得率高以及不需要特殊的分離步驟等優(yōu)點，超聲波利用空穴作用，提高傳質(zhì)速率，具有提取時間短的同時保證高的得率的優(yōu)點。如果能夠結(jié)合微波-超聲波優(yōu)點于一體，利用微波-超聲波協(xié)同提取可溶性膳食纖維，其提取效率將大大增強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種酶法輔助微波-超聲波協(xié)同提取醬油渣中可溶性膳食纖維的方法，主要原料為醬油渣，其制備方法按如下步驟進(jìn)行:
步驟I)預(yù)處理:將新鮮醬油渣放在電熱恒溫干燥箱中，溫度調(diào)節(jié)至60 °C，恒溫干燥，當(dāng)含水率低于1.5%時，放入手提式粉碎機中，粉碎5 min后，過60目篩，得到醬油干渣。
[0006]步驟2)醬渣脫脂:向步驟I)中的醬油干渣加入石油醚，以每克醬油干渣加入5 mL石油醚計，混合均勻，封膠封口 12小時后，用移液槍移除石油醚，重復(fù)1-3次，剩余部分放通風(fēng)處自然干燥，制得脫脂后的醬油渣。
[0007]步驟3)微波-超聲波協(xié)同萃取:向經(jīng)過步驟2)處理的醬油渣中加入純水，按以每克醬油渣加入15 mL純水計，混合均勻；并加入0.1 mo I/L鹽酸溶液，調(diào)節(jié)pH到4.5，置于微波-超聲波協(xié)同萃取儀中，超聲波常開條件下即600 W，微波功率50 W，間歇萃取時間為500 S，進(jìn)彳丁萃取。
[0008]步驟4)酶解:將萃取之后的醬油渣與純水的混合液，利用0.1 mol/L的鹽酸將pH調(diào)至5.0-7.0后，加入木瓜蛋白酶，以10mL混合液加入木瓜蛋白酶0.5-2.5g計，在55-75°C酶解40 mim-80 min后，加熱至160 °〇恒溫3 min將酶滅活；再利用0.1 mol/L的鹽酸將溶液PH調(diào)至3.5-5.5后，加入纖維素酶，以10mL混合液加入l_4g纖維素酶計，在30-50°C酶解30 mim-70 min后，再加熱至160 °C恒溫3 min將酶滅活，抽濾后得到酶解液。
[0009]步驟5)旋蒸:將步驟4)所得的酶解液，置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，條件設(shè)定為溫度70 0C、轉(zhuǎn)速50 r/min,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到濃縮液，濃縮液體積為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)前酶解液體積的1/5。
[0010]步驟6)醇沉:向步驟5)所得的濃縮液中，加入95%乙醇進(jìn)行醇沉，其體積比為，濃縮液:95%乙醇=1:4，混合均勻，過夜放置18 h，第二天將醇沉溶液放于離心管中，并放入離心機，以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min，棄上清液，再加入純水溶解后，再以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min，再次棄去上清液，制得醇沉沉淀物。
[0011]步驟7)將步驟6)醇沉沉淀物放入冷凍干燥機中，冷凍干燥，即得到可溶性膳食纖維。
[0012]所述的步驟4)優(yōu)選酶解:將萃取之后的醬油渣與純水的混合液，利用0.1 mol/L的鹽酸將pH調(diào)至6.5，加入木瓜蛋白酶，以10mL混合液加入Ig木瓜蛋白酶計，在65 °〇酶解60 min，加熱至160 °C恒溫3 min將酶滅活；再利用0.1 mol/L的鹽酸將溶液pH調(diào)至
4.5，加入纖維素酶，以10mL混合液加入3g的纖維素酶計，在45 °C酶解50 min,加熱至160°C恒溫3 min將酶滅活，抽濾后得到酶解液。
[0013]本發(fā)明集中了微波、超聲波兩種提取方法的優(yōu)點，同時結(jié)合了生物酶的高效活性等優(yōu)點，提取時間短，能提高醬油渣中可溶性膳食纖維的提取效果，簡單、安全、可靠，成本經(jīng)濟(jì)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的方法和效果進(jìn)一步說明。
[0015]實施例1
所述的新鮮醬油渣取材于徐州恒順萬通食品釀造有限公司。
[0016]—種酶法輔助微波-超聲波協(xié)同提取醬油渣中可溶性膳食纖維的方法，其制備方法如下:
將新鮮醬油渣放在電熱恒溫干燥箱中，將其溫度調(diào)節(jié)到60 0C，恒溫干燥；當(dāng)含水率低于1.5%時，把烘干的醬油渣放在手提式粉碎機中，粉碎5 min后，過60目篩，得到干渣樣品后，進(jìn)行脫脂處理，即準(zhǔn)確稱取2 g醬油渣放入100 mL燒杯中，再加入10 mL石油醚，用封口膠封住小燒杯杯口后，浸泡12小時，用移液槍除去石油醚，重復(fù)一至兩次，剩余部分放通風(fēng)處自然干燥即可得到脫脂后的醬渣。
[0017]精確稱取脫脂后的醬油渣2 g放入100 mL小燒杯中，加入30 mL純水，將樣品用0.1 mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH到4.5，放于微波-超聲波協(xié)同萃取儀中，超聲波(600 W)常開，微波功率50 W，間歇萃取時間為500 S0
[0018]將萃取之后的醬油渣與純水的混合液取lOOmL，利用0.1 mol/L的鹽酸將pH調(diào)至
5.5，加入0.5g木瓜蛋白酶，55 °C酶解40 mim后，加熱至160 °C，保持3 min將酶滅活；再利用0.1 mol/L的鹽酸將溶液pH調(diào)至3.5，加入Ig的纖維素酶，35 °C酶解40 min后，再加熱至160 °C，保持3 min將酶滅活，抽濾后得到酶解液；
得到的酶解液進(jìn)行抽濾，之后得所需濾液，將該濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，條件設(shè)定為70 °C、50 r/min，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到濃縮液。
[0019]取濃縮液5 mL,加入20 mL的95%乙醇進(jìn)行醇沉，過夜放置。第二天將醇沉溶液等量放入離心管中，放入離心機中以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min，棄上清液，再加入純水溶解后，再以4000 r/min的轉(zhuǎn)速離心5 min，再次棄去上清液。將沉淀物放入冷凍干燥機中冷凍干燥，得到可溶性膳食纖維粉末，經(jīng)過處理后待測樣品，用電子天平測定其重量，計算出可溶性膳食纖維的提取率為1.365%。
[0020]實施例2
所述的新鮮醬油渣取材于徐州恒順萬通食品釀造有限公司。
[0021]—種酶法輔助微波-超聲波協(xié)同提取醬油渣中可溶性膳食纖維的方法，其制備方法如下:
將新鮮醬油