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一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2015-06-30
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2015-12-09
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-04-03
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2035-06-30
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201510380700.2 申请日 2015-06-30
公开/公告号 CN105029451B 公开/公告日 2018-04-03
授权日 2018-04-03 预估到期日 2035-06-30
申请年 2015年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 A23L33/21 主分类号 A23L33/21
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 2 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN103478739A、CN101979642A 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 江苏大学 当前专利权人 江苏大学
发明人 黄六容、马海乐、张勋发 第一发明人 黄六容
地址 江苏省镇江市京口区学府路301号 邮编 212013
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省镇江市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明公开了一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法,属于膳食纤维制备技术领域。该方法以大蒜秸秆为原料,原料经烘干、粉碎、过筛后,按照一定料液比加入蒸馏水,首先在低温下调节不同的双频组合方式对大蒜秸秆悬浮液进行恒温循环超声处理,然后加入催化剂酶对大蒜秸秆膳食纤维进行酶解改性,酶解液经过乙醇沉淀、离心、烘干或复配,得到大蒜秸秆活性膳食纤维产品。该产品具有可溶性膳食纤维含量高、吸水性好、膨胀力大、抗氧化性强等特点。
  • 摘要附图
    一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法
  • 说明书附图:图1
    一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-04-03 授权
2 2015-12-09 实质审查的生效 IPC(主分类): A23L 1/308 专利申请号: 201510380700.2 申请日: 2015.06.30
3 2015-11-11 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种大蒜秸秆活性膳食纤维的制备方法,其特征在于以大蒜秸秆为原料,以低温恒温双频超声和酶技术对其所含的膳食纤维进行提取和改性,从而制备出可溶性膳食纤维含量高、清除自由基能力强、膨胀力和持水性好的活性膳食纤维,具体按照以下步骤进行:
(1)大蒜秸秆原料,经烘干、粉碎过筛,按照一定料液比加入蒸馏水;
(2)利用双频恒温超声设备,调节不同的双频组合方式,在低温下对大蒜秸秆悬浮液进行逆流循环超声处理;
(3)加入催化剂酶对大蒜秸秆膳食纤维进行酶解改性处理;
(4)酶解液经过乙醇沉淀、洗涤和烘干或复配得到大蒜秸秆活性膳食纤维;
步骤(1)中所述的原料为本身生理功能较好的大蒜秸秆,原料经40 60℃烘干,机械粉~
碎过40 80目筛,按照料液比1:20 1:50加入蒸馏水;
~ ~
步骤(2)中的仪器采用双频恒温逆流超声设备,逆流进料速度为30 100 mL/min,恒定~
冷却水温15 35℃,双频频率为28 kHz、35 kHz、40 kHz、50 kHz四个频率中的任一两两组~
合,超声功率为400 1200 W,超声工作/间歇时间比1 3 s/s,循环超声总时间为10 60 min;
~ ~ ~
步骤(3)中所述的酶采用纤维素酶与蛋白酶的复合酶或是单独使用纤维素酶,使用纤维素酶与蛋白酶的复合酶时,酶总加入量为大蒜秸秆质量的3% 6%,二者比例为10:1 2:1,~ ~
单独使用纤维素酶时,酶加入量为大蒜秸秆质量的2% 5%,于50℃酶解3 5 h,酶解结束后于~ ~
95℃灭酶10 min;
步骤(4)所述的大蒜秸秆活性膳食纤维不仅包括从大蒜秸秆酶解液直接用乙醇沉淀制备而成的总膳食纤维,也包括先将酶解液离心分离,由离心上清和沉淀分别获得可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维,二者按照比例10% 20%: 90% 80%复配得到的大蒜秸秆活性膳食~ ~
纤维。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种食品营养成分,具体而言是涉及一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法,属于膳食纤维制备技术领域。

背景技术

[0002] 膳食纤维(dietary fiber,DF)是一类不能被人体小肠消化吸收,而在大肠中能被部分或全部发酵的可食用植物性成分及其类似物的碳水化合物的总称,被称为第七营养素。膳食纤维分为不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF) 和可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF),两者在人体内的生理功能是不同的。IDF主要包括纤维素,半纤维素和木质素等,能吸收水分,刺激肠道产生机械蠕动作用,加速排便,降低患肠癌的危险;而SDF则更多发挥代谢功能,如清除外源有害物质和自由基,预防和治疗心脑血管疾病,增强机体免疫力及其抗氧化防衰老等生理功效。美国Leitz等学者建议,膳食纤维组成中SDF含量达到10%以上才是活性膳食纤维,否则只能被称作填充料型膳食纤维。不同原料来源的膳食纤维制品,其生理功能的强弱程度是不一样的。因此,在开发膳食纤维时,应该选用那些本身生理功能就比较好的膳食纤维原料,才能获得具有良好口感和功能的新一代的活性膳食纤维食品。
[0003] 大蒜不仅是人们生活中不可缺少的调味品,而且具有很好的保健与治疗功效,如降低血脂、预防血栓、抑制癌细胞生长、降低血糖等多种功效。我国年产大蒜1100万吨,是重要的大蒜生产国和贸易国,产量和贸易量均占世界70%以上。目前,大蒜在收获蒜头后,秸秆都被扔掉,不仅浪费了资源,又污染了环境,因此对于大蒜秸秆开发的需求愈来愈迫切。大蒜秸秆中有较高含量的膳食纤维,相对于其它原料的膳食纤维,大蒜秸秆膳食纤维具有更高比例的可溶性膳食纤维成分,更优良的降糖降脂等生理功能。其次,大蒜秸秆的膳食纤维具有极富魅力的蒜香味,将其添加到面包、蛋糕和饮料中,可以在一定程度上增加产品的风味。因此,开发从大蒜秸秆中提取膳食纤维的技术对大蒜资源开发利用具有及其重要的应用价值和现实意义。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种产率高、吸水性好、膨胀力大和抗氧化性强的活性膳食纤维,实现对大蒜秸秆的高效回收利用,提高农产品的附加值。
[0005] 本发明的技术方案,一种大蒜秸秆活性膳食纤维及其制备方法,按照下述步骤进行:
[0006] (1)原料预处理:大蒜秸秆原料,经40 60℃烘干,机械粉碎过40 100目筛,按照料~ ~液比1:20 1:50加入蒸馏水;
~
[0007] (2)超声处理:开启双频恒温超声设备,逆流进料速度为30 100 mL/min,冷却水温~15 35℃,双频频率为28 kHz、35 kHz、40 kHz、50 kHz四个频率中的任一两两组合,超声功~
率为400 1200 W,超声工作/间歇时间比1 3 s/s,循环超声总时间为10 60 min;
~ ~ ~
[0008] (3)酶解:用1 M HCl或NaOH调节超声处理液的pH值为6.0,加入大蒜秸秆质量的2%5%(E/S)纤维素酶或3% 6%纤维素酶与蛋白酶的复合酶(二者比例为10:1 2:1),于50℃酶~ ~ ~
解3 5 h,酶解结束后于95℃灭酶10 min;
~
[0009] (4)醇析沉淀:一方面,酶解液浓缩后加入4倍体积的95%乙醇沉淀1 h,5000 rpm离心15 min,沉淀用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次,50℃烘箱干燥后获得总膳食纤维,即大蒜秸秆活性膳食纤维;另一方面,酶解液若经过5000 rpm离心15 min,上清浓缩后加入4倍体积的95%乙醇醇析1 h,醇析沉淀和酶解液离心的沉淀均用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次,50℃烘箱干燥后分别获得可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,二者按照比例10%~20%: 90% 80%复配即为大蒜秸秆活性膳食纤维。
~
[0010] 本发明具有以下优点和积极效果:
[0011] (1)本发明采用本身生理功能较好的大蒜秸秆为原料制备膳食纤维,既解决了环境污染,又提高了农产品的附加值。
[0012] (2)本发明通过双频恒温超声和酶结合的方法提取膳食纤维,提取工艺简单,生产条件温和,对环境污染小,生产成本低。尤其是低温恒温超声最大程度的保持了膳食纤维的活性。
[0013] (3)本发明获得的活性膳食纤维产品的可溶性膳食纤维含量高、持水性和膨胀力大、自由基清除能力强,其部分理化指标如表1-4所示。本发明的活性膳食纤维,既可做营养强化剂添加到食品中,也可以作为保健食品直接食用。

实施方案

[0015]  产品的可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的含量测定参照中国人民共和国国家标准GB/T 5009.88-2008方法测定。
[0016] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述,但发明的实施方式不限于此。
[0017] 图1为双频恒温超声处理大蒜秸秆的设备图,1 进料口,2出料口,3温控水进口,4温控水出口,5温度传感器,6水浴锅,7触控面板,8超声探头,9超声波发生器。
[0018] 实施例1
[0019] (1)原料预处理:大蒜秸秆原料,经60℃烘干,机械粉碎过60目筛,称取秸秆粉末25 g,按照料液比1:40加入蒸馏水1000 mL;
[0020] (2)超声处理:逆流进料速度为60 mL/min,恒定冷却水温25℃,循环超声总时间为30 min,前10 min的双频频率为28 kHz/35 kHz,后20 min的双频频率为35 kHz/50 kHz,每个探头的超声功率分别为400 W,超声工作时间2 s,间歇时间2 s;
[0021] (3)酶解:调节超声处理液的pH值为6.0,加入5%(E/S)纤维素酶,于50℃酶解3 h,酶解结束后于95℃灭酶10 min;
[0022] (4)醇析沉淀:酶解液浓缩后加入4倍体积的95%乙醇沉淀1 h,5000 rpm离心15 min,沉淀用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次,50℃烘箱干燥后获得活性膳食纤维。测定得知该产品中的部分理化性质如表1所示。
[0023] 表1 本发明膳食纤维理化性质
[0024]
[0025] 实施例2
[0026] (1)原料预处理:大蒜秸秆原料,经50℃烘干,机械粉碎过60目筛,称取秸秆粉末33.3 g,按照料液比1:30加入蒸馏水1000 mL;
[0027] (2)超声处理:逆流进料速度为80 mL/min,恒定冷却水温35℃,循环超声总时间为30 min,双频频率始终为40 kHz/50 kHz,每个探头的超声功率分别为500 W,超声工作时间
3 s,间歇时间2 s;
[0028] (3)酶解:调节超声处理液的pH值为6.0,加入4%(E/S)纤维素酶与蛋白酶的复合酶(10:1),于50℃酶解4 h,酶解结束后于95℃灭酶10 min;
[0029] (4)醇析沉淀:酶解液于5000 rpm离心15 min,上清浓缩后加入4倍体积的95%乙醇醇析1 h,醇析沉淀和酶解液离心的沉淀均用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次,50℃烘箱干燥后分别获得可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,二者按照比例为18%: 82%比例复配得到活性膳食纤维。测定得知该产品中的部分理化性质如表2所示。
[0030]  表2 本发明膳食纤维理化性质
[0031]
[0032] 实施例3
[0033] (1)原料预处理:大蒜秸秆原料,经60℃烘干,机械粉碎过80目筛,称取秸秆粉末20 g,按照料液比1:50加入蒸馏水1000 mL;
[0034] (2)超声处理:逆流进料速度为50 mL/min,恒定冷却水温25℃,循环超声总时间为50 min,前25 min的双频频率为40 kHz/50 kHz,后25 min的双频频率为35 kHz/50 kHz,每个探头的超声功率分别为400 W,超声工作时间2 s,间歇时间2 s;
[0035] (3)酶解:调节超声处理液的pH值为6.0,加入3%(E/S)纤维素酶,于50℃酶解5 h,酶解结束后于95℃灭酶10 min;
[0036] (4)醇析沉淀:酶解液浓缩后加入4倍体积的95%乙醇沉淀1 h,5000 rpm离心15 min,沉淀用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次,50℃烘箱干燥后获得活性膳食纤维。测定得知该产品中的部分理化性质如表3所示。
[0037] 表3 本发明膳食纤维理化性质
[0038]
[0039] 实施例4
[0040] (1)原料预处理:大蒜秸秆原料,经60℃烘干,机械粉碎过100目筛,称取秸秆粉末25 g,按照料液比1:40加入蒸馏水1000 mL;
[0041] (2)超声处理:逆流进料速度为40 mL/min,恒定冷却水温30℃,循环超声总时间为40 min,双频频率始终为28 kHz/50 kHz,每个探头的超声功率分别为600 W,超声工作时间
1 s,间歇时间2 s;
[0042] (3)酶解:调节超声处理液的pH值为6.0,加入5%(E/S)纤维素酶与蛋白酶的复合酶(10:1),于50℃酶解4 h,酶解结束后于95℃灭酶10 min;
[0043] (4)醇析沉淀:酶解液于5000 rpm离心15 min,上清浓缩后加入4倍体积的95%乙醇醇析1 h,醇析沉淀和酶解液离心的沉淀均用78%乙醇、95%乙醇、丙酮各洗涤1次,50℃烘箱干燥后分别获得可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,二者按照比例为14.5%: 85.5%比例复配得到活性膳食纤维。测定得知该产品中的部分理化性质如表4所示。
[0044] 表4 本发明膳食纤维理化性质
[0045]

附图说明

[0014] 图1双频恒温超声处理大蒜秸秆的设备图,1 进料口,2出料口,3温控水进口,4温控水出口,5温度传感器,6水浴锅,7触控面板,8超声探头,9超声波发生器。
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