1.一種生物法利用海蓬子莖稈制備膳食纖維的方法,其特征在于采用微發酵、微波輔助酶解與多菌種分段式發酵聯合工藝。
2.如權利要求1所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于所述微發酵工藝具體包括以下步驟:
(1)海蓬子莖桿預處理:將海蓬子莖桿粉碎,過100目篩;加入3倍質量比純凈水浸泡3~5h;
(2)蒸煮:將浸泡后的海蓬子懸浮液蒸煮1~2h,然后在密封條件下降溫至室溫;
(3)固液分離:將蒸煮液進行固液分離,得海蓬子莖桿粉,分離后的水進入步驟(1)進行循環利用;
(4)微發酵:將海蓬子莖桿粉在28~35℃條件下自然發酵10~15d。
3.如權利要求2所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于所述步驟(4)中的海蓬子莖桿粉含水量在30~40%。
4.如權利要求1所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于所述微波輔助酶解具體包括以下步驟:
(1)水洗去鹽:微發酵結束后調整海蓬子莖稈與水的重量比為1:3~1:5,45~60℃攪拌2~4小時,水洗去鹽并用水洗至中性,調整海蓬子莖稈與水的重量比為1:8~1:10;
(2)微波輔助酶解去淀粉:調整海蓬子莖稈懸浮液的pH至5.5~7.5,按海蓬子莖稈質量比3~5%的比例加入α~淀粉酶,在微波輔助作用下酶解,酶解溫度70~80℃,期間采用攪拌機勻速攪拌,利用碘液檢查至淀粉完全水解為止;
(3)微波輔助酶解去蛋白:調整懸浮液的pH至8.0~9.0,按海蓬子莖稈質量比2~3%的比例加入堿性蛋白酶,在微波輔助作用下酶解,酶解溫度50~60℃,期間采用攪拌機勻速攪拌,酶解時間為60~90min;酶解結束后滅酶;
(4)微波輔助纖維素酶解:調整懸浮液的pH為6.0~7.0,按海蓬子莖稈質量比2~3%的比例加入纖維素酶,在微波輔助作用下酶解,酶解溫度40~50℃,期間采用攪拌機勻速攪拌,酶解時間為60~90min;
(5)過濾:纖維素酶解后過濾,向濾渣中加入3~5倍質量比的蒸餾水沖洗2~3次,過濾得海蓬子莖稈殘渣。
5.如權利要求1所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于所述分段式發酵具體包括以下步驟:
(1)曲霉生物發酵劑制備:取10~15份海蓬子莖稈、10~15份米糠、10~15份玉米粉、8~10份吸附劑、3~5份磷酸二氫鈣、6~8份葡萄糖、3~5份菜籽餅、2~3份黑曲霉、1~2份米曲霉,混合攪拌均勻;然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調整為35~40%,25~32℃下好氧發酵3~5d;
(2)混料:按質量比海蓬子莖稈殘渣100份、生物發酵劑3~5份、乳酸桿菌粉1~2份、嗜熱鏈球菌1~2份比例混合均勻,調整水分至35~40%;
(3)分段式發酵:將混合后的物料通風發酵3h,控制發酵溫度28~32℃,期間攪拌1次;然后密封發酵12h;然后通風發酵3h,接著密封發酵12h;如此反復3次。
6.如權利要求5所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于所述步驟(5)中所述的吸附劑是沸石、活性炭、膨潤土、蛭石中的一種或幾種。
7.如權利要求1所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于還包括膳食纖維改性工藝:加入海蓬子莖稈質量份數2~3%的纖維素酶,在超聲波輔助作用下酶解,酶解溫度50~60℃,超聲功率300W,期間采用攪拌機勻速攪拌,酶解時間為20~30min。
8.如權利要求1所述的生物法利用海蓬子莖桿制備膳食纖維的方法,其特征在于所述制備工藝還包括精制工藝,具體包括以下步驟:
(1)醇析:改性酶解結束后用5~8倍體積比的無水乙醇沉淀2~3h,收集過濾所得沉淀物即為改性后的海蓬子莖稈膳食纖維;
(2)脫色:用濃度0.8%的次氯酸鈉溶液,在1:8~10倍體積比、pH6.0條件下,漂洗沉淀物10~20min,水洗至中性;
(3)烘干粉碎:60℃條件下烘干,粉碎,過100目篩,即制得海蓬子莖稈膳食纖維。
9.按權利要求1-8所述方法制備的海蓬子膳食纖維產品。