專(zhuān)利名稱(chēng)：：爆破發(fā)酵處理甘蔗渣的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及從甘蔗渣等含有半纖維素的植物資源中獲得的含有低聚木糖，抗氧化活性物質(zhì)和食物纖維的爆破發(fā)酵處理食物纖維及其制備方法。具體的是，涉及含有用蒸汽爆破處理的甘蔗渣等含有半纖維素的植物資源制備酒曲，再用該酒曲發(fā)酵甘蔗渣等含有半纖維素的植物資源，從而獲得的含有低聚木糖，抗氧化活性物質(zhì)和食物纖維的爆破發(fā)酵處理食物纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
：食物纖維，通過(guò)口服攝取，具有有益的生理作用，這是公知的。例如，改善便秘，使膽固醇代謝正?；?，改善耐糖性，促進(jìn)胰島素分泌，將有害物質(zhì)排出體外等。另一方面，己知低聚木糖和具有抗氧化活性的物質(zhì)具有有益的生理作用，這也是公知的。低聚木糖不被人體的消化酶分解，到達(dá)腸，具有改善便秘癥狀，改善腸內(nèi)環(huán)境等效果，具有雖然只是少量卻對(duì)腸內(nèi)環(huán)境有較大的改善效果的特征。另外，具有抗氧化活性的物質(zhì)在降低血壓，除去活性氧，抑制過(guò)氧化物生成，抑制膽固醇上升，促進(jìn)脂肪代謝等方面具有較好效果，這己被人們清楚認(rèn)知。而且，人們需要可以安全獲得這些效果且可以廉價(jià)制造的食品，還需要可作為其原料的廉價(jià)食材。通過(guò)在食品中應(yīng)用這種食材，可以容易地制備具有這些效果的食品等。由于可以廉價(jià)地獲得這種食材，因此可以進(jìn)行高效生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中己知的作為這種食材的制備方法是，將曲霉接種于來(lái)源于谷類(lèi)和豆類(lèi)外皮的食物纖維原料中使之繁殖，進(jìn)行發(fā)酵處理后，用酸進(jìn)行加水份解處理的方法(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。另外，作為含有低聚木糖、具有抗氧化性的食物纖維的制備方法，已知的有，對(duì)甘蔗渣等植物纖維進(jìn)行高壓蒸煮以及爆破處理后，用木聚糖酶和纖維素酶通過(guò)酶處理進(jìn)行糖轉(zhuǎn)化的抗氧化性食物纖維的制備方法(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。此外作為具有整腸作用等的低聚木糖的制備方法，已知有以化學(xué)漿料作為原料，對(duì)其進(jìn)行酶處理，通過(guò)加水份解，獲得低聚木糖的方法(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。另外，也已經(jīng)公開(kāi)了通過(guò)曲霉獲得含有大量抗氧化性物質(zhì)-阿魏酸的谷類(lèi)蒸餾酒的方法(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)4)，以及從用產(chǎn)生檸檬酸的曲霉制造的酒類(lèi)的副生物中，分離獲得具有抗氧化活性物質(zhì)-阿魏酸的方法(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平6-7099號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2002-204674號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:特開(kāi)2003-48901號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4:特開(kāi)2004-236634號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5:特開(kāi)2003-52351號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，在以往的制備方法中存在許多問(wèn)題。例如，在必須加水分解處理時(shí)，制備過(guò)程需要時(shí)間，在用酸進(jìn)行加水份解時(shí)需要中和，因此制備過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)生鹽等問(wèn)題。而且，在必須進(jìn)行酶處理時(shí)，存在著由于成本高而難以達(dá)到實(shí)用化等問(wèn)題。酶般價(jià)格高，使用酶時(shí)需要調(diào)整酶液等，因此需要新的設(shè)備。本發(fā)明的課題在于提供一種解決上述問(wèn)題，用簡(jiǎn)便的工序，有效且低成本地制備含有低聚木糖，抗氧化活性物質(zhì)和食物纖維的，能用作食材和健康補(bǔ)充物質(zhì)的材料的方法。用于解決問(wèn)題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)于壓搾后甘蔗渣的有效利用進(jìn)行了積極的研究，對(duì)甘蔗渣進(jìn)行蒸汽爆破處理，在該蒸汽爆破處理甘蔗渣中混合發(fā)酵底物，將該混合物的水份含量調(diào)整到約50%后，用曲霉制酒曲。其結(jié)果，曲霉在蒸汽爆破處理的甘蔗渣中增殖發(fā)育需要約兩周時(shí)間，多數(shù)情況下，由于雜菌而發(fā)生污染，并且沒(méi)有實(shí)現(xiàn)低聚木糖的積累。如此，發(fā)現(xiàn)使用作為原料的蒸汽爆破處理的甘蔗渣的一部分制造酒曲，在獲得的酒曲中加水，酒曲分散于水中，在酒曲分散液中混合約IO倍蒸汽爆破處理甘蔗渣，將該混合物的水份含量調(diào)整到約50%后，通過(guò)發(fā)酵，獲得了含有木二糖和木三糖等低聚木糖、阿魏酸等抗氧化性物質(zhì)和食物纖維的有用的食材，從而完成了本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明涉及(l)爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于，對(duì)含有半纖維素的植物資源進(jìn)行蒸汽爆破處理，在該蒸汽爆破處理物中混合發(fā)酵底物，調(diào)整該混合物的水份含量后，用曲霉制備酒曲，在獲得的酒曲中加水，酒曲分散于水中，在該酒曲分散液中混合前述蒸汽爆破處理物，調(diào)整該混合物的水份含量后進(jìn)行發(fā)酵；(2)根據(jù)前述(1)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于，蒸汽爆破處理在2.0-3.0Mpa的條件下進(jìn)行；(3)根據(jù)前述(1)或(2)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于預(yù)先粉碎處理含有半纖維素的植物資源后，進(jìn)行蒸汽爆破處理；(4)根據(jù)前述(l)-(3)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于使用小麥麩作為發(fā)酵底物；(5)根據(jù)前述(l)-(4)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于在蒸汽爆破處理物和發(fā)酵底物的混合物中加入等量水，調(diào)整水份含量；(6)根據(jù)前述(1H5)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于，使用從醬油曲霉(NFRI1147)中通過(guò)分離單孢子獲得的具有高木聚糖酶活性的曲霉；(7)根據(jù)前述(l)-(6)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于，使用制曲中使用的蒸煮爆破處理物的5-10倍量,混合到酒曲分散液中的蒸汽爆破處理物；(8)根據(jù)前述(l)-(7)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于,將蒸煮爆破處理物混合到酒曲分散液中，將該混合物的水份含量調(diào)整到約50%;(9)根據(jù)前述(8)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于再添加含鈣化合物，將pH值調(diào)整至4.0-6.9;(10)根據(jù)前述(l)-(9)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于經(jīng)48-72小時(shí)發(fā)酵后，實(shí)施發(fā)酵停止處理；(11)根據(jù)前述(1)-(10)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于爆破發(fā)酵處理食物纖維是呈干燥微粉末的狀態(tài)；(12)根據(jù)前述(l)-(ll)任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于含有半纖維素的植物資源為甘蔗渣。此外，本發(fā)明還涉及(13)通過(guò)前述(1)-(12)任一項(xiàng)所述的制備方法獲得的含有50重量％以上的食物纖維的爆破發(fā)酵處理食物纖維；(14)含有50重量％以上的食物纖維，含有0.5%以上的木二糖和木三糖的爆破發(fā)酵處理食物纖維；(15)含有50重量％以上的食物纖維，在100g中含有l(wèi)mg以上的阿魏酸的爆破發(fā)酵處理食物纖維;(16)含有50重量％以上的食物纖維，含有0.5%以上的木二糖和木三糖，在100g中含有l(wèi)mg以上的阿魏酸的爆破發(fā)酵處理食物纖維；(17)前述(14)-(16)任一項(xiàng)中所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維，其為爆破發(fā)酵處理甘蔗渣。圖1:是表示用DPPH法測(cè)定由本發(fā)明獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣的熱水提取物的抗氧化活性的結(jié)果(11=3)的圖。圖2:是表示用DPPH法測(cè)定由本發(fā)明獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣的80%乙醇提取物的抗氧化活性的結(jié)果(n-3)的圖。圖3:是表示本發(fā)明獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣的分餾方法的圖。圖4:是表示用圖3的分餾方法分餾本發(fā)明獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣時(shí)的主要餾分的抗氧化活性的圖。圖5:是表示測(cè)定由本發(fā)明獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣和作為對(duì)照的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣中的p-羥安息香酸(pHBA)和阿魏酸含量的結(jié)果的圖。實(shí)施方式作為本發(fā)明的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，如果是如下方法，即對(duì)含有半纖維素的植物資源進(jìn)行蒸汽爆破處理，在該蒸汽爆破處理物中混合發(fā)酵底物，調(diào)整該混合物的水份含量后，用曲霉制備酒曲，在獲得的酒曲中加水，酒曲分散于水中，在該酒曲分散液中混合前述蒸汽爆破處理物，調(diào)整該混合物的水份含量后，進(jìn)行發(fā)酵的方法，則沒(méi)有特別的限制，作為上述含有半纖維素的植物資源，可以是通過(guò)從甘蔗制糖的過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)品即甘蔗的壓搾渣，稻和玉米的芯、木等含有不溶性木聚糖的其它植物資源。以下，以使用甘蔗渣作為含有半纖維素的植物資源的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。使用甘蔗渣作為含有半纖維素的植物資源時(shí)，將本發(fā)明的爆破發(fā)酵處理食物纖維稱(chēng)之為爆破發(fā)酵處理蔗渣，這種爆破發(fā)酵處理蔗渣是通過(guò)以下方法獲得的對(duì)甘蔗渣進(jìn)行蒸汽爆破處理，在該蒸汽爆破處理物中混合發(fā)酵底物，將該混合物的水份含量調(diào)整后，用曲霉制酒曲，在獲得的酒曲中加水，使酒曲分散于水中，在該酒曲分散液中混合前述蒸汽爆破處理物，調(diào)整該混合物的水份含量后，進(jìn)行發(fā)酵。作為上述蒸煮爆破處理，如果是在耐高壓反應(yīng)容器中，用高溫，高壓的水蒸氣蒸煮蔗渣，使木聚糖進(jìn)行某種程度的加水分解后，將設(shè)置于耐壓反應(yīng)容器中的閥一次性徹底開(kāi)放，如果是瞬間釋放成大氣壓的處理，則沒(méi)有特別的限定，通過(guò)這種蒸汽爆破處理，通過(guò)加水分解的化學(xué)反應(yīng)和通過(guò)水的絕熱膨脹的物理反應(yīng)的共同作用，可以粉碎蔗渣。作為這種蒸汽爆破處理?xiàng)l件，可以例舉有1.0Mpa-3.0Mpa下30秒-10分鐘，優(yōu)選2.0Mpa-2.8Mpa下l-5分鐘，更優(yōu)選2.4Mpa-2.6Mpa下60-80秒。而且，最好預(yù)先粉碎處理蔗渣后，再進(jìn)行蒸汽爆破處理，作為粉碎的程度，優(yōu)選預(yù)粉碎成平均粒徑為2-5mm，更好的是3-4mm,其中要求優(yōu)選的是3.5mm的長(zhǎng)度。經(jīng)蒸汽爆破處理的蔗渣與發(fā)酵底物相混合。作為這種發(fā)酵底物，如果是通過(guò)曲霉與蔗渣混合可以生長(zhǎng)的底物，則沒(méi)有特別的限定，但是造價(jià)的低廉考慮，可以列舉小麥麩，米糠，廢糖蜜等，但是優(yōu)選小麥麩。例如，使用小麥麩作為發(fā)酵底物時(shí)，對(duì)于100重量份的經(jīng)蒸汽爆破處理的蔗渣，可以混合1-50重量份、優(yōu)選10-50重量份、更優(yōu)選40_45重量份的小麥麩。制備酒曲時(shí)，需要在該混合物中加水，調(diào)整水份含量，加水至水份含量達(dá)到40-60%，優(yōu)選45-55%，更優(yōu)選約50%。作為制曲中使用的曲霉，沒(méi)有特別的限定，可以列舉通常的制曲中使用的曲霉，具體而言，例如米曲霉(AspergiUusoryzae)，醬油曲霉(Aspergillussojae)等。作為使用的曲霉，為了可以獲得含有大量低聚木糖的食材，優(yōu)選具有高木聚糖酶活性的菌株。通過(guò)這種木聚糖酶，由半纖維素產(chǎn)生低木聚糖。作為高木聚糖酶活性株的制備方法，可以利用采用紫外線(xiàn)和變異誘導(dǎo)劑的變異株的制備方法，但是從安全性方面考慮，優(yōu)選通過(guò)實(shí)施單孢子分離獲得的自然變異株。木聚糖酶活性，將在4(TC下1分鐘從木聚糖游離lumol的木糖的活性定義為l個(gè)單位。作為其測(cè)定方法，可以利用公知方法。作為具有高木聚糖酶活性的曲霉，優(yōu)選該條件下活性在0.35單位/g以上的菌株。而且，在低聚木糖中，主要含有木二糖和木三糖的曲霉，由于低聚木糖中，對(duì)胃酸的抵抗性比其它寡糖高，不分解而達(dá)到腸內(nèi)，故而優(yōu)選。以爆破發(fā)酵處理蔗渣中含有的木二糖和木三糖作為主要成分的低聚木糖，從整腸作用等觀(guān)點(diǎn)考慮，優(yōu)選3.9%以上，為了制造含有3.9%以上的這種以木二糖和木三糖作為主要成分的低聚木糖的爆破發(fā)酵處理蔗渣，優(yōu)選使用通過(guò)從醬油曲霉(NFRI1147)中分離單孢子獲得的木聚糖酶活性高的曲霉。制備酒曲，優(yōu)選在28-32'C，尤其是在3(TC培養(yǎng)5-7天來(lái)進(jìn)行。然后，將制備的酒曲分散到水中，在該酒曲分散液中混合前述蒸汽爆破處理甘蔗渣，調(diào)整該混合物的水份含量后，進(jìn)行發(fā)酵。作為混合在酒曲分散液中的蒸汽爆破處理物，可以使用制備酒曲時(shí)使用的蒸汽爆破處理物的5-10倍量，更優(yōu)選8-9倍量。需要在酒曲分散液中與蒸汽爆破處理甘蔗渣的混合物中加水，調(diào)整水份含量，加水至水份含量達(dá)到40-60%,優(yōu)選45-55%，更優(yōu)選約50%。發(fā)酵優(yōu)選在28-32。C，尤其是在3(TC培養(yǎng)48-72小時(shí)進(jìn)行。從防止過(guò)發(fā)酵的方面考慮，發(fā)酵后，最好實(shí)施發(fā)酵停止處理。作為這種發(fā)酵停止處理的方法，例如在80-10(TC的蒸氣中暴露30分鐘。而且，優(yōu)選含有添加含鈣化合物，將pH調(diào)整成4.0-6.9的過(guò)程，通過(guò)添加含鈣化合物防止pH的降低，適當(dāng)調(diào)節(jié)含鈣化合物的添加量，通過(guò)將pH調(diào)整成4.0-6.9,使發(fā)酵效率提高，進(jìn)而可以縮短發(fā)酵時(shí)間。而且，作為本發(fā)明中的含鈣化合物，可以列舉氯化鈣，檸檬酸鈣，葡萄糖酸鈣，甘油磷酸鈣，酸性焦磷酸鈣，氫氧化鈣，碳酸鈣，乳酸鈣，硫酸鈣，磷酸鈣，磷酸一鈣，磷酸二鈣，磷酸三鈣，泛酸鈣，焦磷酸二氫鈣，珊瑚鈣，白云石，卵殼鈣，牛骨粉鈣，扇貝貝殼鈣，牛奶鈣，這其中又以氫氧化鈣，卵殼鈣，牛骨粉鈣，扇貝貝殼鈣，牛奶鈣更為合適。作為用本發(fā)明的制備方法獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣，優(yōu)選為干燥品，特別是干燥微粉末。這種干燥微粉末的粒徑較合適的是lmm以下，優(yōu)選500ym以下，更優(yōu)選200-300um。而且，作為用本發(fā)明的制備方法獲得的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣，優(yōu)選含有3.9%以上的以木二糖和木三糖作為主要成分的低聚木糖的甘蔗渣，和由于含有阿魏酸等抗氧化活性物質(zhì)而顯示出抗氧化活性的甘蔗渣，以及通過(guò)酶法測(cè)得食物纖維含量在50重量％以上的甘蔗渣。接著，作為本發(fā)明的爆破發(fā)酵處理食物纖維(爆破發(fā)酵處理甘蔗渣)，只要是用上述的本發(fā)明的制備方法獲得的以下食物纖維，就沒(méi)有特別的限定含有50重量％以上的食物纖維的爆破發(fā)酵處理食物纖維；含有50重量％以上的食物纖維且含有0.5%以上(優(yōu)選1%以上，更優(yōu)選2%以上，其中3%以上，尤其是含有3.9%以上)的木二糖和木三糖的食物纖維的爆破發(fā)酵處理食物纖維；含有50重量％以上的食物纖維且100g中含有l(wèi)mg以上的阿魏酸的食物纖維；含有50重量％以上的食物纖維且含有0.5%以上(優(yōu)選1%以上，更優(yōu)選2%以上，其中3%以上，尤其是含有3.9%以上)的木二糖和木三糖，且100g中含有l(wèi)mg以上的阿魏酸的的爆破發(fā)酵處理食物纖維。這些爆破發(fā)酵處理食物纖維(爆破發(fā)酵處理蔗渣)，使用在加工食品中，可以容易地提供含有低聚木糖，抗氧化活性物質(zhì)和食物纖維的食品。這些加工食品例如面類(lèi)，糖，曲奇餅，谷物類(lèi)食品，糕點(diǎn)類(lèi)(零食類(lèi))，調(diào)味粉末，畜產(chǎn)加工品類(lèi)，魚(yú)肉加工品類(lèi)，罐頭類(lèi)，果汁類(lèi)，清涼飲料，營(yíng)養(yǎng)飲料劑，貓狗飼料，魚(yú)用飼料等。而且，也可以通過(guò)常規(guī)方法制成片劑，顆粒，膠囊，糖漿等，作為健康補(bǔ)充劑。以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明，但是本發(fā)明的技術(shù)范圍不受這些實(shí)施例的限制。實(shí)施例l(曲霉的選擇)使醬油曲霉(Aspergillussojae))NFRI1147株在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(日水制藥株式會(huì)社生產(chǎn))中充分生長(zhǎng)，形成孢子后,將其孢子懸浮于含有0.in/。Tween80的0.9。/。食鹽水中，將該孢子液涂抹于馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(日水制藥株式會(huì)社生產(chǎn))。通過(guò)在25。C靜置培養(yǎng)2-3天使之形成獨(dú)立菌落，從約500個(gè)菌落中分離出生長(zhǎng)速度快的12株。將分離株接種于蔗渣-小麥麩培養(yǎng)基(5g爆破蔗渣，5g小麥麩，5mg牡蠣殼鈣，50mL無(wú)離子水)，在25'C培養(yǎng)3-10天后，加入0.05M醋酸緩沖液(pH5)，充分提取培養(yǎng)物，用No5濾紙(ADVANTEC公司制)進(jìn)行過(guò)濾，獲得提取液。測(cè)定提取液的木聚糖酶活性，選擇木聚糖酶活性高的自然變異株1147-9株。進(jìn)而，以1147-9株為基礎(chǔ)，同樣重復(fù)進(jìn)行第二次的單孢子分離操作，獲得了12株生長(zhǎng)快的菌株。同樣，用蔗渣-小麥麩培養(yǎng)基培養(yǎng)這些菌株，測(cè)定木聚糖酶活性。活性最高的菌株，由單孢子分離前的0.254U/mg蛋白上升到0.453U/mg蛋白。將獲得的活性值最高的菌株稱(chēng)為1147-9-6株。而且，NFRI1147株保藏于獨(dú)立行政法人食品綜合研究所，在一定的條件下可以分售給第三者。上述木聚糖酶活性的測(cè)定，在O.lml含有1%濃度的可溶性木聚糖(、乂7'7公司制)的100mM磷酸緩沖液(pH7.0)中，加入O.lml適當(dāng)稀釋于相同緩沖液的培養(yǎng)上清，在37'C反應(yīng)10分鐘，通過(guò)添加l.O邁l銅試劑使停止反應(yīng)。在其中添加0.8ml的上述緩沖液，使總量達(dá)到2.0ml,用Somogyi-Nelson法測(cè)定生成的還原糖。也就是說(shuō)，將其在IO(TC加熱15分鐘后，用流水急冷，然后加入1.0mlNelson液，于室溫靜置20分鐘使之發(fā)色。在其中加入7.0ml純水，通過(guò)離心分離(3000rpm,10分鐘)除去不溶物后，測(cè)定500nm的吸光度。用同樣的做法測(cè)定木糖，然后用作成的校正曲線(xiàn)求出還原糖量。并且，在添加培養(yǎng)上清前，預(yù)先加入銅試劑，同樣使之發(fā)色，以此作為空白對(duì)照。而且，酶活性單位，以1分鐘內(nèi)生成lnmol的還原糖(作為木糖)的所需酶量作為1個(gè)單位(U)。(制酒曲的過(guò)程)用干燥蔗渣粉碎機(jī)粗粉碎成平均粒徑為3.5mm的長(zhǎng)度，收納于反應(yīng)釜(高壓釜)中后，在反應(yīng)釜中送入加熱水蒸氣，進(jìn)行2.5Mpa(22(TC)70秒的蒸煮處理后，從反應(yīng)釜中突然排出水蒸氣，使之瞬間降低到大氣壓，來(lái)進(jìn)行爆破處理。在35kg進(jìn)行了這種蒸汽爆破處理的蔗渣中混合15kg小麥麩，加入50L水調(diào)整成水份達(dá)到約50重量％后，接種通過(guò)單孢子分離選擇出的曲霉，3(TC下培養(yǎng)6天制備成酒曲。(發(fā)酵過(guò)程)將這種制備好的酒曲分散于70L水中，混合到曲霉的制備中使用的爆破處理過(guò)的300kg蔗渣中。然后，將水調(diào)整成水份占總體的50重量％后，3(TC下，經(jīng)60小時(shí)的發(fā)酵處理后，于80-10(TC的蒸氣中暴露30分鐘，進(jìn)行發(fā)酵停止處理。用盤(pán)式干燥機(jī)(月島機(jī)械公司制)，于干燥溫度80-100'C(品溫)下干燥該發(fā)酵處理物后，進(jìn)行微粉碎處理，制成平均粒徑250um的爆破發(fā)酵處理蔗渣。將該爆破發(fā)酵處理蔗渣的營(yíng)養(yǎng)組成示于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>(木二糖，木三糖合計(jì))如表1所示，爆破發(fā)酵處理蔗渣富含食物纖維，含有約4%的木二糖和木三糖。而且，木二糖和木三糖的低聚木糖的測(cè)定，是用DX-500,按照HPLC法(日本戴安〈^Y才氺夕X〉公司制)測(cè)定。而且，作為其它方法，也同樣為HPLC法，采用柱BioradAminexCarbohydrateHPX-42A300X7.8，以1.0ml/min的流速，以水作為流動(dòng)相，在柱溫度80'C下測(cè)定。(爆破發(fā)酵處理蔗渣的抗氧化性)為了研究爆破發(fā)酵處理蔗渣的抗氧化活性，實(shí)施了DPPH自由基消除法。在該試驗(yàn)中，將爆破發(fā)酵處理蔗渣的熱水提取液和80%乙醇提取液作為供試試樣。熱水提取，是用25ml的80°C的熱水對(duì)2g爆破發(fā)酵處理蔗渣進(jìn)行20分鐘靜置提取，用Na5濾紙(ADVANTEC公司制)進(jìn)行過(guò)濾。重復(fù)進(jìn)行兩次這種操作，調(diào)整(fillup)成50ml，作為供試試樣。另外，80%乙醇提取，是用10倍量的80。/。乙醇對(duì)lg爆破發(fā)酵處理蔗渣進(jìn)行12小時(shí)靜置提取，用No.5濾紙(ADVANTEC公司制)進(jìn)行過(guò)濾。重復(fù)進(jìn)行兩次這種操作，然后用離心蒸發(fā)器蒸發(fā)干燥，用80%乙醇將其調(diào)整成lmg/ml，作為供試試樣。DPPH自由基消除法，是將DPPH試劑溶解于乙醇中，使之濃度為O.lmM。將1.0ml該溶液、0.95ml的0.05MTris鹽酸緩沖液、l.Oml乙醇和0.05ml供試試樣混合，使之反應(yīng)30秒，用分光光度計(jì)(SHIMAZU公司制)測(cè)定波長(zhǎng)517nm處的吸光度。另外，使用水代替熱水提取液以供對(duì)照；此外，為了比較，使用未處理蔗渣的熱水提取液和80%乙醇提取液，再者，使用1.0mg/ml的抗壞血酸溶液和1.0mg/ml的a-生育酚的80%乙醇溶液作為正對(duì)照。求出以對(duì)照的吸光度作為100時(shí)的吸光度的比率，以該吸光度的比率作為DPPH殘留率。該數(shù)值越小者其抗氧化活性被判斷為越強(qiáng)。結(jié)果示于圖l和圖2中。如圖1和圖2所示，很明顯，爆破發(fā)酵處理蔗渣的熱水可溶成分與80%乙醇可容成分均顯示出抗氧化活性，未處理蔗渣的抗氧化活性低。這表明，通過(guò)本發(fā)明的發(fā)酵處理抗氧化活性顯著增大。(具有抗氧化性的物質(zhì)的純化)用70%丙酮水提取獲得的爆破發(fā)酵處理蔗渣后，用分液瓶，以n-己烷和水提取。再用乙酸乙酯和水提取其水層。在其獲得的乙酸乙酯提取物中發(fā)現(xiàn)抗氧化性。分餾的步驟示于圖3。主要餾分的抗氧化活性示于圖4。另外，在抗氧化性的測(cè)定中使用了前述的DPPH自由基消除法。(p-羥安息香酸和阿魏酸的含量)對(duì)爆破發(fā)酵處理蔗渣和作為對(duì)照的專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載的爆破酶處理蔗渣中的p-羥安息香酸和阿魏酸的含量進(jìn)行了研究。精確稱(chēng)量lg粉碎了的試樣，添加25ml的80%甲醇，磨碎進(jìn)行提取。然后，以8000rpm，進(jìn)行15分鐘離心分離后，獲得上清液。重復(fù)進(jìn)行兩次該步驟，填滿(mǎn)50ml，用0.45ixm的過(guò)濾器過(guò)濾。然后，用HPLC(ODS柱(野村科學(xué)公司制，檢測(cè)波長(zhǎng)280nm)進(jìn)行分析。如圖5所示，p-羥安息香酸含量中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)差異，而本發(fā)明的爆破發(fā)酵處理蔗渣的阿魏酸含量，比作為對(duì)照的爆破酶處理蔗渣多約3倍，每100g含1.25mg。工業(yè)實(shí)用性如果按照本發(fā)明的爆破發(fā)酵處理甘蔗渣的制備方法，可以以簡(jiǎn)便的方法和低廉的成本，高效制得含有低聚木糖，抗氧化物質(zhì)和食物纖維的有用的食材。權(quán)利要求1、爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于對(duì)含有半纖維素的植物資源進(jìn)行蒸汽爆破處理，在該蒸汽爆破處理物中混合發(fā)酵底物，調(diào)整該混合物的水份含量后，用曲霉制備酒曲，在獲得的酒曲中加水，使酒曲分散于水中，在該酒曲分散液中混合前述蒸汽爆破處理物，調(diào)整該混合物的水份含量后，進(jìn)行發(fā)酵。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在f:蒸汽爆破處理在2.0-3.0Mpa的條件下進(jìn)行。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于預(yù)先粉碎處理含有半纖維素的植物資源后，進(jìn)行蒸汽爆破處理。4、根據(jù)權(quán)利要求卜3任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于使用小麥麩作為發(fā)酵底物。5、根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于在蒸汽爆破處理物和發(fā)酵底物的混合物中加入等量水，調(diào)整水份含量。6、根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于使用從醬油曲霉(NFRI1147)中通過(guò)分離單孢子獲得的具有高木聚糖酶活性的曲霉。7、根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于使用制備酒曲時(shí)使用的蒸煮爆破處理物的5-IO倍量，作為混合到酒曲分散液中的蒸汽爆破處理物。8、根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于將蒸汽爆破處理物混合到酒曲分散液中，將該混合物的水份含量調(diào)整到約50%。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于再添加含鈣化合物，將pH調(diào)整至4.0-6.9。10、根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于48-72小時(shí)發(fā)酵后，實(shí)施發(fā)酵停止處理。11、根據(jù)權(quán)利要求1-IO任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于爆破發(fā)酵處理食物纖維是呈干燥微粉末狀態(tài)。12、根據(jù)權(quán)利要求l-ll任一項(xiàng)所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維的制備方法，其特征在于含有半纖維素的植物資源為甘蔗渣。13、通過(guò)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的制備方法獲得的含有50重量％以上的食物纖維的爆破發(fā)酵處理食物纖維。14、含有50重量％以上的食物纖維，含有0.5%以上的木二糖和木三糖的爆破發(fā)酵處理食物纖維。15、含有50重量％以上的食物纖維，在100g中含有l(wèi)mg以上的阿魏酸的爆破發(fā)酵處理食物纖維。16、含有50重量％以上的食物纖維，含有0.5%以上的木二糖和木三糖，在100g中含有l(wèi)mg以上的阿魏酸的爆破發(fā)酵處理食物纖維。17、根據(jù)權(quán)利要求14-16任一項(xiàng)中所述的爆破發(fā)酵處理食物纖維，其為爆破發(fā)酵處理甘蔗渣。全文摘要提供了一種方法簡(jiǎn)單，有效且低成本地制備含有富含木二糖和木三糖的低聚木糖，抗氧化活性物質(zhì)和食物纖維，可用作食材和健康補(bǔ)充物質(zhì)的材料的方法。將甘蔗渣等含有半纖維素的植物資源進(jìn)行蒸汽爆破處理(2.5MPa，70秒)，將麥麩混合到該蒸汽爆破處理物中，將這種混合物的水份含量調(diào)整到約50％后，然后用從醬油曲霉(NFRI1147)中通過(guò)分離單孢子獲得的具有高木聚糖酶活性的曲霉來(lái)制備酒曲，在獲得的酒曲中加水，使酒曲分散于水中，在此酒曲分散液中混合前述蒸汽爆破處理物，將該混合物的水份含量調(diào)整到約50％后，進(jìn)行發(fā)酵。在發(fā)酵后實(shí)施發(fā)酵停止處理，干燥后進(jìn)行微粉碎。作為混合于酒曲分散液的蒸汽爆破處理物，使用制曲時(shí)使用的蒸煮爆破處理物的8-10倍量。文檔編號(hào)A23L1/308GK101188950SQ20068001667公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2006年3月20日優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日發(fā)明者大原誠(chéng)資,柏木豐,稻福盛雄,稻福直,藤野哲也申請(qǐng)人:株式會(huì)社琉球生物資源開(kāi)發(fā);獨(dú)立行政法人森林綜合研究所;獨(dú)立行政法人科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)