一种具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维及其制备方法与应用

本发明涉及膳食纤维提取，具体涉及一种具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维及其制备方法与应用。

背景技术：

1、肠道菌群丰度和微生态结构的变化与人体健康息息相关。当肠道菌群失衡，肠道内的益生菌类群，如双歧杆菌属、乳酸菌属和拟杆菌属等数量减少，而致病菌，如产生肠毒素的拟杆菌属、大肠杆菌和艰难梭菌等增加，可能引发一系列健康问题。研究表明，大多数肠道微生物倾向于酵解碳水化合物。膳食纤维能够为肠道中的菌群生长代谢提供底物，并产生各种代谢物，包括乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐、氨、气体等，为人类提供一定的能量来源，维护肠道健康。但膳食纤维的酵解速率值得我们关注，膳食纤维的快速酵解产气会导致胀气、腹痛等不适。其次膳食纤维的快速酵解不利于肠道生态的平衡，在整个结肠中，远端结肠的微生物代谢量与近端结肠微生物代谢物量相比通常显著减少，因为大多数糖酵解细菌酵解发生在近端结肠中。而远端结肠菌群的生长不平衡和代谢物的缺乏，导致许多肠道相关的疾病发生在远端结肠。因此肠道更需要的是能在平缓地在结肠全段酵解的膳食纤维。

2、因此，如何开发一种缓慢酵解特性的膳食纤维及其制备方法，是本领域目前亟待解决的问题。

3、龙眼是亚热带重要的经济水果，当被加工成果汁和果酒时，大量的果渣则作为副产物被废弃，没有得到有效利用。而龙眼果渣含有丰富的膳食纤维，是良好的天然膳食纤维补充剂的来源，对其进行开发利用对于提高龙眼附加值具有重要意义。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服目前常见的膳食纤维产品酵解速率较快，无法进入远端结肠发挥作用；产气速率快而导致胀气、腹痛等不适，从而提供一种具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：

4、将龙眼果渣进行酶水解、碱水解和洗涤后，得到具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。

5、优选的，所述具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维的制备方法具体包括以下步骤：

6、(1)洗涤龙眼果渣(洗去大部分色素和游离糖等物质)；

7、(2)步骤(1)洗涤后的龙眼果渣依次使用耐高热α-淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡萄糖苷酶进行水解(去除淀粉和蛋白质)；

8、(3)步骤(2)所得水解物洗涤后进行冷冻干燥；

9、(4)步骤(3)所得冻干物使用碱液水解后过滤取沉淀物，沉淀物洗涤后冻干得到具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。

10、进一步优选的，步骤(1)中，所述洗涤为采用蒸馏水和乙醇洗涤；所述乙醇为体积分数80～90％的乙醇水溶液。

11、进一步优选的，步骤(2)中，耐高热α-淀粉酶用量为龙眼果渣质量的4.5％；耐高热α-淀粉酶的酶活为100u/mg；耐高热α-淀粉酶水解的条件为：0.1m醋酸钠缓冲液，ph 6.0，95℃，60分钟；所述醋酸钠缓冲液和龙眼果渣的质量体积比为20ml：1g。

12、进一步优选的，步骤(2)中，蛋白酶用量为龙眼果渣质量的2％；蛋白酶的酶活为200u/mg；蛋白酶水解的条件为：0.1m磷酸盐缓冲液，ph 7.5，45℃，120分钟；所述磷酸盐缓冲液和龙眼果渣的质量体积比为20ml：1g。

13、进一步优选的，步骤(2)中，淀粉葡萄糖苷酶用量为龙眼果渣质量的3％；淀粉葡萄糖苷酶的酶活为100u/mg；淀粉葡萄糖苷酶水解的条件为：0.1m醋酸钠缓冲液，ph 4.5，55℃，60分钟。所述醋酸钠缓冲液和龙眼果渣的质量体积比为20ml：1g。

14、进一步优选的，步骤(3)中，所述洗涤为采用蒸馏水和乙醇洗涤；所述乙醇为体积分数80～90％的乙醇水溶液。

15、进一步优选的，步骤(4)中，所述碱液为氢氧化钠水溶液；所述碱液的浓度为4m；所述碱液和冻干物的质量体积比为40ml：1g。

16、进一步优选的，步骤(4)中，所述碱液水解在保护气和避光环境中进行；

17、更优选的，保护气为氮气。

18、进一步优选的，步骤(4)中，所述碱液水解的温度为37℃，时间为1h。

19、进一步优选的，步骤(4)中，所述碱液水解后调ph至2.0再过滤；

20、进一步优选的，步骤(4)中，所述洗涤为采用蒸馏水和乙醇洗涤；所述乙醇为体积分数90～95％的乙醇水溶液。

21、更具体的，本发明具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维的制备方法包括以下步骤：

22、(1)龙眼果渣经过蒸馏水和80％乙醇洗涤去色素和游离糖后用250目滤布过滤。

23、(2)滤渣依次使用4.5％(滤渣干基)耐高热α-淀粉酶(0.1m醋酸钠缓冲液，ph 6.0，95℃，60分钟)，2％(滤渣干基)蛋白酶(0.1m磷酸盐缓冲液，ph 7.5，45℃，120分钟)和3％(滤渣干基)淀粉葡萄糖苷酶(0.1m醋酸钠缓冲液，ph 4.5，55℃，60分钟)进行水解。

24、(3)酶处理后，混合物使用250目滤布过滤，所得滤渣使用80％乙醇和蒸馏水洗涤过滤后进行冷冻干燥。

25、(4)每克冻干物加入40ml的4m naoh，充氮气5min，在37℃水浴下避光振荡1h，用6mhcl调ph至2.0后，过滤取得沉淀物。

26、(5)沉淀物使用95％乙醇和蒸馏水各洗涤两次并过滤后冻干从而获得低酵解性龙眼不溶性膳食纤维。

27、上述的制备方法制备得到的具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。

28、一种在结肠中缓慢酵解的食品和药品配料，包括上述的具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。

29、本发明技术方案，具有如下优点：

30、本发明提供的利用酶水解结合碱水解的方法进行洗涤后提取具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维，能够作为结肠全段菌群平缓酵解的底物代谢产生短链脂肪酸，从而弥补远端结肠的微生物代谢量相较于近端结肠相比微生物代谢物量显著偏低的不足，预防许多在远端结肠发生的疾病。并且龙眼不溶性膳食纤维产气速率缓慢，能够避免胀气、腹痛等不适，对食用人群具有更好的包容性。本发明制备的龙眼不溶性膳食纤维不仅具备缓慢酵解的特性，更能有效促进与免疫系统紧密相关的厚壁菌门等有益菌的增殖，同时抑制可能导致疾病的变形菌门等有害菌的增殖。因此本发明制备的龙眼不溶性膳食纤维是肠道所需的能在平缓地在结肠全段酵解的膳食纤维。

技术特征：

1.一种具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述洗涤为采用蒸馏水和乙醇洗涤；所述乙醇为体积分数80～90％的乙醇水溶液。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，耐高热α-淀粉酶用量为龙眼果渣质量的4.5％；耐高热α-淀粉酶的酶活为100u/mg；耐高热α-淀粉酶水解的条件为：0.1m醋酸钠缓冲液，ph 6.0，95℃，60分钟；

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述洗涤为采用蒸馏水和乙醇洗涤；所述乙醇为体积分数80～90％的乙醇水溶液。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述碱液为氢氧化钠水溶液；所述碱液的浓度为4m；所述碱液和冻干物的质量体积比为40ml：1g。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述碱液水解在保护气和避光环境中进行；

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述碱液水解后调ph至2.0再过滤；

9.权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。

10.一种在结肠中缓慢酵解的食品和药品配料，其特征在于，包括权利要求9所述的具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。

技术总结
本发明公开一种具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维及其制备方法与应用。本发明将龙眼果渣进行酶水解、碱水解和洗涤后，得到具有缓慢酵解特性的龙眼不溶性膳食纤维。本发明获得的龙眼不溶性膳食纤维具有缓慢酵解的特性，能够使其成为结肠全段的菌群代谢底物，匀速产生短链脂肪酸；且龙眼不溶性膳食纤维在酵解过程中产气速率缓慢，避免了快速酵解产气而导致胀气、腹痛相关的等不适。此外，龙眼不溶性膳食纤维缓慢酵解的同时依然能够有效促进肠道厚壁菌门等有益菌的增殖和抑制变形菌门等有害菌，维护肠道健康。

技术研发人员：王凯,江俊梅,赵雷,胡卓炎,刘旭炜
受保护的技术使用者：华南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23