一種玉米皮及羅漢果粗多糖保健液與其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工及其副產(chǎn)物綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玉米皮及羅漢果粗多糖保健液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玉米皮附加值較低，市場(chǎng)應(yīng)用發(fā)展受限。玉米皮，是玉米深加工企業(yè)生產(chǎn)的一種副產(chǎn)品，即將玉米顆粒經(jīng)過(guò)浸泡后進(jìn)入淀粉生產(chǎn)過(guò)程，后經(jīng)洗滌、擠水、烘干等工序加工而成。其主要成分是纖維、淀粉、蛋白質(zhì)等。玉米經(jīng)過(guò)浸泡、破碎后分離出來(lái)的玉米表皮，含蛋白質(zhì)、淀粉含量較高?，F(xiàn)階段玉米皮的主要作用是作為制備麩質(zhì)飼料、飼料酵母、膳食纖維的原料，其利用效率及實(shí)用價(jià)值特別低，極大的浪費(fèi)了資源，但因其富含纖維素，因此將其作為制備活性多糖的原料的趨勢(shì)逐漸升溫。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)玉米皮中膳食纖維的提取方法有所報(bào)道，而對(duì)玉米皮中多糖的提取制備方法和化學(xué)結(jié)構(gòu)研究很少，而要研究玉米皮活性多糖的功能價(jià)值，探索粗多糖相關(guān)產(chǎn)品當(dāng)務(wù)之急。
[0003]羅漢果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，對(duì)調(diào)節(jié)人體健康具有很好的作用。羅漢果，含漢果甙，另含有果糖、氨基酸、黃酮等成分，并且含有多種無(wú)機(jī)元素，具有很多的藥用及食用價(jià)值。
[0004]1、止咳作用:D_甘露醇有止咳作用。又可用于腦水腫，能提高血液滲透壓，降低顱內(nèi)壓。
[0005]2、對(duì)腸管作用:對(duì)乙酰膽堿或氯化鋇引起的腸管強(qiáng)直性收縮均有拮抗作用，使腸管松弛而解痙；對(duì)腎上腺素引起的腸管松弛也有拮抗作用，使腸管恢復(fù)自發(fā)性活動(dòng)。表明羅漢果健身茶對(duì)腸管運(yùn)動(dòng)機(jī)能有雙向調(diào)節(jié)作用。
[0006]3、調(diào)節(jié)免疫作用:羅漢果水提物對(duì)氫化可的松所致免疫功能低下的非特異性免疫功能有增強(qiáng)作用，羅漢果甜甙對(duì)環(huán)磷酰胺免疫抑制細(xì)胞免疫功能具有一定的正調(diào)節(jié)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明以微波輔助酶解技術(shù)及超微粉碎技術(shù)為前處理技術(shù)，以高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)為輔助關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)以纖維素酶解技術(shù)為核心技術(shù)進(jìn)行玉米皮及羅漢果粗多糖的制備，同時(shí)使粗多糖的提取率達(dá)到18%以上，應(yīng)用掃描電鏡技術(shù)分析高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)對(duì)物料處理前后的影響。
[0008]—種玉米皮及羅漢果粗多糖保健液，以纖維素含量為10?21 %的玉米皮及多糖含量為10?30%的羅漢果為原料，進(jìn)行微波干燥、超微粉碎前處理，同時(shí)進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)輔助纖維素酶解過(guò)程，其中原料配比為玉米皮多糖20?90重量份，羅漢果多糖20?90重量份，所制備的粗多糖混合液采用過(guò)濾及真空濃縮技術(shù)處理，獲得濃度較高的粗多糖保健液，同時(shí)采用掃描電子顯微鏡技術(shù)對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)處理前后的物料進(jìn)行觀察，高壓脈沖電場(chǎng)處理后的物料表面粗糙多孔。
[0009]—種玉米皮及羅漢果粗多糖保健液的制備方法，具體步驟如下:
[0010]I)微波干燥過(guò)程，是將含水量40?55%的物料在200?800W的條件下進(jìn)行烘干處理30?90min，收集所烘干的物料存儲(chǔ)在密封袋中，放置于常溫下備用；
[0011]2)超微粉碎過(guò)程，是將微波干燥處理后的物料經(jīng)超微粉碎機(jī)處理，然后進(jìn)行篩分，顆粒細(xì)度保持為50?200目，作為實(shí)驗(yàn)原料備用；
[0012]3)高壓脈沖電場(chǎng)處理過(guò)程，是將前處理后的玉米皮、羅漢果超微粉，纖維素及多糖含量分別在10?21%及10?30%，按照玉米皮20?90重量份，羅漢果20?90重量份，溶于一定量的去離子水中，配制成料液比為1:20?1:60的物料，磁力攪拌5?20min，在O?30kV的電場(chǎng)強(qiáng)度，500?3000Hz的電場(chǎng)頻率下進(jìn)行處理，控制進(jìn)樣的速度為5?1mL/min，收集處理后的物料，備用；
[0013]4)纖維素酶解過(guò)程，是以高壓脈沖電場(chǎng)處理后的物料為原料，移至酶解瓶中，將酶解溫度控制在40?70°C，為達(dá)到酶解所需的條件，利用l-5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)料液至pH值為4.0?6.0，加入I?3%的纖維素酶進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中加入l_5mol/L的氫氧化鈉使溶液的PH值保持在±0.02以內(nèi)，酶解時(shí)間控制為2?4h，酶解過(guò)程結(jié)束后將酶解液在90?100°C水浴中加熱10?15min，冷卻至20?40°C ；
[0014]5)過(guò)濾技術(shù)，是將粗多糖混合液在4°C，8000?1000rpm的條件下離心10?20min，取上清液，裝瓶，-4°C下冷凍備用；
[0015]6)真空濃縮技術(shù)，是將過(guò)濾液經(jīng)真空薄膜濃縮至所需濃度，然后進(jìn)行滅菌消毒，時(shí)間為20?50min，冷卻后貼標(biāo)、包裝。
[0016]其中，用極細(xì)的電子束在樣品表面掃描，將產(chǎn)生的二次電子用特制的探測(cè)器收集，形成物料的表面立體結(jié)構(gòu)，放大倍數(shù)在500?3000倍，直觀觀察處理前后物料表面特征變化。
[0017]進(jìn)一步地，所述的液體纖維素酶的酶活力為500?800E⑶/g。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出體現(xiàn)在以下方面:
[0019]第一，本發(fā)明以玉米皮、羅漢果混合原料為研究對(duì)象，首次將兩種原料混合制備出具有增強(qiáng)免疫活性的粗多糖產(chǎn)品，所得到的產(chǎn)品為一種粗多糖免疫保健液。
[0020]第二，本發(fā)明以微波干燥技術(shù)、超微粉碎技術(shù)對(duì)物料進(jìn)行處理，具有物料處理均勻，加熱充分，處理時(shí)間短，處理效率高的特點(diǎn)。
[0021]第三，本發(fā)明以高壓脈沖電場(chǎng)高新技術(shù)作為輔助關(guān)鍵技術(shù)，首次應(yīng)用到玉米皮多糖的提取中，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出體現(xiàn)在:
[0022](I)其處理溫度低，保持了物料的物理及化學(xué)性質(zhì)；
[0023](2)高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)能耗低，所用能源綠色，無(wú)污染，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；
[0024](3)高壓脈沖電場(chǎng)在縮短多糖提取時(shí)間的基礎(chǔ)上，可以大大的提高粗多糖的提取率。
[0025]第四，本發(fā)明以纖維素酶解技術(shù)為核心技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出體現(xiàn)在:
[0026](I)纖維素酶解技術(shù)處理玉米皮、羅漢果原料，可制備一種粗多糖混合液；
[0027](2)選用的纖維素酶為食品級(jí)纖維素酶，酶解后不用二次處理，所得到的產(chǎn)品安全、無(wú)毒害。
[0028]第五，本發(fā)明以超微粉碎處理后的物料為研究對(duì)象，經(jīng)過(guò)酶解處理制備多糖，具有來(lái)源廣泛，原料成本低廉，適用于玉米副產(chǎn)物的綜合利用，羅漢果產(chǎn)品的廣泛開(kāi)發(fā)及實(shí)際生產(chǎn)增值增效。
[0029]第六，本發(fā)明應(yīng)用掃描電子顯微鏡技術(shù)，對(duì)經(jīng)高壓脈沖電場(chǎng)處理前后的物料進(jìn)行微觀分析，可以直觀看到處理技術(shù)對(duì)物料的影響，并為研究其機(jī)理有一定的初步作用。
[0030]本發(fā)明借助微波干燥技術(shù)處理原料，使物料的含水量快速降低，提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的干燥方式如熱風(fēng)干燥、電加熱干燥、蒸氣干燥等，都是將物料從外部加熱，使物料表面的溫度升高后，由傳導(dǎo)方式使內(nèi)部溫度升高，從而使物料中的水分慢慢的被蒸發(fā)出來(lái)，這種情況很可能造成物料受熱不均勻，造成物料外部受熱嚴(yán)重，而內(nèi)部受熱不充分的現(xiàn)狀，物料處理極不理想。微波干燥作為一種新型的干燥方式與傳統(tǒng)干燥方式完全不同，這是一種內(nèi)部加熱法，即濕物料在震蕩周期較短的微波高頻電場(chǎng)中，內(nèi)部的水分子由于極化作用產(chǎn)生高頻振動(dòng)，從而使微波能轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量會(huì)以熱量的形式展現(xiàn)出來(lái)，由內(nèi)二外對(duì)物料進(jìn)行熱處理，處理時(shí)間極短，效率極高，從而解決了物料受熱不均的現(xiàn)狀。
[0031]本發(fā)明借助超微粉碎技術(shù)處理原料通過(guò)降低顆粒細(xì)度從而提高粗多糖提取率。超微粉碎是近20年迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，能把原材料加工成微米甚至納米級(jí)的微粉，已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。鑒于粉碎是食品生產(chǎn)及應(yīng)用中的基本加工技術(shù)，超微粉碎已愈來(lái)愈引起人們的關(guān)注，雖然該項(xiàng)技術(shù)起步較晚，開(kāi)發(fā)研制的品種相對(duì)較少，但已顯露出特有的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景，超微粉碎可以使95%的粉碎粒度可以達(dá)到
0.15mm(100目)。該法將微波處理后的物料經(jīng)超微粉碎處理，使物料的顆粒細(xì)度達(dá)到200目，從而作為生產(chǎn)中的底物。
[0032]本發(fā)明借助高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，輔助纖維素酶法高效提高玉米皮粗多糖提取率。高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)是一種對(duì)食品處理的非熱加工處理手段，在對(duì)物料處理的同時(shí)，極大的保持了物料原來(lái)的品質(zhì)和風(fēng)味。其先前的研究多用于物質(zhì)的殺菌技術(shù)上，隨著技術(shù)的發(fā)展，高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)作為一種輔助處理物料的技術(shù)被應(yīng)用到物質(zhì)的提取上。本法采用高壓脈沖電場(chǎng)技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù)，用于處理原始物料，通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)頻率及物料的料液比實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，從而在極大程度上達(dá)到細(xì)胞內(nèi)粗多糖的充分溶出，進(jìn)而使粗多糖的提取率大大提高。該技術(shù)在玉米皮粗多糖的提取上的應(yīng)用實(shí)屬首創(chuàng)，極富創(chuàng)新性。
[0033]本發(fā)明以纖維素酶解為核心制備一種玉米皮粗多糖，極大提高了玉米皮粗多糖的提取率。玉米皮和羅漢果的主要成分是纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)，其中纖維素的含量較高，為了提高粗多糖的提取率，本法采用纖維素酶對(duì)物料進(jìn)行處理，該方法的原理是物料通過(guò)纖維素酶的作用，構(gòu)成細(xì)胞壁的果膠質(zhì)、纖維素和半纖維素