提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法，其特征在于包括如下步驟：取紅薯渣35-45重量份+麥麩4-6重量份+菜粕4-6重量份，然后加入綠色木霉菌液進行固態發酵，發酵初紅薯渣水含量50%，發酵溫度28℃，菌液添加量2%，發酵時間5d。采用本發明的方法，綠色木霉利用培養基中碳水化合物、氮源等物質等使發酵產物中可溶性膳食纖維，可溶性膳食纖維與不溶性膳食纖維的比例提高。
【專利說明】提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飼料領域，具體而言，涉及一種提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法。
【背景技術】
[0002]我國紅薯(又稱甘薯)總種植面積保持在620萬公頃左右，總產量穩定在I億噸以上，是世界最大生產國，而四川是我國紅薯的最大主產區。隨著脫毒紅薯的推廣和利用，其面積和產量呈增加的趨勢，因而紅薯淀粉以及深加工日益受到重視。然而，淀粉加工過程中副產物紅薯渣的利用卻是困擾農民和廠家的一大難題。目前，紅薯渣只有部分用作飼料，因其適口性差，營養價值和消化利用率都很低，不能滿足家畜的營養均衡需求。鮮薯渣含水量達80%以上，如果不及時處理，極易腐敗變質，污染環境。如果能通過微生物發酵將其中淀粉和部分粗纖維轉化有營養價值的成分，不僅可以節約糧食，還可以緩解飼料不足的矛盾。
[0003]目前，國內外對紅薯渣的研究較少。紅薯渣可等量替代苜蓿干草，不影響奶牛產奶量以及乳成分(乳脂、乳蛋白、乳糖、乳固形物等)(陳宇光等，2009)。由于紅薯渣粗蛋白含量低，用單菌或混合菌發酵可提高紅薯渣蛋白質的含量。Yang等(1993)用淀粉真菌提高了紅薯渣蛋白質的含量。趙啟美和何佳(2001)采用固液結合，利用蕈菌對紅薯渣發酵，提高了粗蛋白含量246.3% (相對原料)，粗纖維含量由原料中的25.03%下降至14.2%，降解率為43.1%。王淑軍等(2001)采用混菌(扣囊擬內孢霉，產朊假絲酵母，綠色木霉)提高紅薯渣發酵產品的粗蛋白含量，降解纖維素。Aziz和Mohsen (2002)用啤酒酵母和念珠鐮孢菌發酵提高紅薯渣蛋白質的含量。紅薯渣含30%左右的膳食纖維，但膳食纖維的專一性差，通過適當改性手段對膳食纖維進行改性處理，改變其中部分組成聚合物的化學結構與相對含量，新增或強化部分原來沒有或很微弱的功能特性，從而使不溶性膳食纖維在某種程度上能夠發揮可溶性膳食纖維的作用，對有效利用天然資源，更好的發揮生理功能具有重要的意義。可采用物理、化學方法提高可溶性膳食纖維的含量，對膳食纖維進行改性。單成俊等(2009)采用雙螺桿擠壓膨化技術對紅薯渣膳食纖維進行改性，使不溶性膳食纖維一部分轉化為可溶性膳食纖維。趙健等(2009)研究了超高壓處理對紅薯渣膳食纖維理化性質的影響，發現超高壓處理對纖維化學結構基本沒有影響，但會改變纖維構成比例，使水溶性纖維含量降低，不溶性纖維含量增加。也可采用微生物發酵技術對紅薯渣粗纖維進行改性。鄔建國等(2009)對藥用真菌液體發酵紅薯渣獲得膳食纖維的發酵工藝進行了研究，發現發酵過程中不溶性膳食纖維含量隨著天數的增加而遞減，而可溶性膳食纖維的含量逐漸提高，紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維與不溶性膳食纖維的比例得到了改善。
[0004]然而，現有的方案都難以獲得高可溶性膳食纖維，因此，如何進一步提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的比例，又能顯著降低成本，是本領域的技術人員亟待解決的技術問題。

【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法，為了實現本發明的目的，擬采用如下技術方案:
[0006]本發明涉及一種提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法，其特征在于包括如下步驟:取紅薯渣35-45重量份+麥麩4-6重量份+菜柏4-6重量份，然后加入綠色木霉菌液進行固態發酵，發酵初紅薯渣水含量50%，發酵溫度28°C，菌液添加量2%(菌液量(ml) /培養基重量；菌液量使用細胞計數板，在顯微鏡下計算每ml菌液的孢子數，用滅菌雙蒸水稀釋菌液，使菌液孢子濃度為I X IO6個/ml)，發酵時間5d。
[0007]在本發明的一個優選實施方式中，所述的綠色木霉是保藏編號為CICC40202的綠色木霉，保藏地址為中國工業微生物菌種保藏中心。
[0008]在本發明的另一個優選實施方式中，所述的發酵過程中所使用的微生物僅包括綠色木霉。
[0009]采用本發明的方法，綠色木霉利用培養基中碳水化合物、氮源等物質等使發酵產物中可溶性膳食纖維，可溶性膳食纖維與不溶性膳食纖維的比例，酸性洗滌纖維，粗蛋白，粗灰分含量得到明顯提高，可溶性膳食纖維含量較未發酵組提高了 35.6%，可溶性膳食纖維與不溶性膳食纖維的比例較未發酵組提高了 99.1%，酸性洗滌纖維較未發酵組提高了14.6%，粗蛋白含量較未發酵組提高了 20.9%，粗灰分較未發酵組提高了 14.7% ;綠色木霉發酵紅薯渣組不溶性膳食纖維，粗纖維，中性洗滌纖維，木質素，粗脂肪得到明顯降低，不溶性膳食纖維較未發酵組減少了 32.5%，粗纖維較未發酵組減少了 36.9%，中性洗滌纖維較未發酵組減少了 25.2%，木質素較未發酵組減少了 24.2%，粗脂肪較未發酵組減少了 34.6%。
[0010]具體實施方法
[0011]本發明采用提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維方法為對象
[0012]實施例1
[0013]1.材料方法
[0014]1.1.菌種、檢測底物、微生物培養基與固態發酵培養基
[0015]菌種:綠色木霉(CICC40202)購自中國工業微生物菌種保藏中心。
[0016]斜面培養基:PDA (200g馬鈴薯煮汁，20g葡萄糖，20g瓊脂，定溶至1000ml。)
[0017]孢子生產培養基:察氏培養基(硝酸鈉2.0g,氯化鈉0.5g，硫酸亞鐵0.02g，硫酸鎂
0.5g，磷酸氫二鉀1.31g，蔗糖30g,瓊脂粉20g。)
[0018]固體發酵培養基:紅薯洛，麥麩，菜柏。
[0019]1.2實驗試劑和儀器
[0020]1.3.操作方法
[0021]超凈工作臺內安瓿管打管，將凍干菌種加0.5mlPDA液體培養基于管中混勻后制成菌懸液，接入盛有5mlPDA液體培養基的試管中，于28°C下靜置培養；同時取一滴菌懸液于PDA斜面培養基中，待培養基布滿菌絲，置4°C冰箱中備用。
[0022]用接種環于斜面培養基中挑取孢子和菌絲混合物接種到察氏固體培養基上，劃線使菌種分散于平板中，每次重復做三個平板，28°C靜置培養7天，平板中布滿綠色孢子。將配置好的固態發酵培養基置于500ml錐形瓶中，用封口膜封好，于高壓滅菌鍋內121°C，IlOKpa,滅菌20min后，分別按照實驗設計要求添加不同量的液體菌種(用滅菌水洗產孢子培養基平板，于8層滅菌過擦鏡紙過濾，菌種量使用細胞計數板，在顯微鏡下計算每ml菌液的孢子數，用滅菌雙蒸水稀釋菌液，使菌液孢子濃度為I X IO6個/ml )，根據實驗設計使固態培養基在設定的條件下進行發酵。然后將樣品置于121°C烘30min后65°C烘干6小時。
[0023]1.4實驗設計
[0024]固體發酵培養基組成:紅薯渣40g+麥麩5g+菜柏5g。先采用四因素四水平單因素實驗設計，篩選各因素的范圍；然后采用四因素三水平的正交實驗L9(34)表設計進行優化。單因素實驗因子與水平組合如下:
[0025]表1單因素水平表
[0026]
【權利要求】
1.一種提高紅薯渣纖維中可溶性膳食纖維的方法，其特征在于包括如下步驟:取紅薯渣35-45重量份+麥麩4-6重量份+菜柏4-6重量份，然后加入綠色木霉菌液進行固態發酵，發酵初紅薯渣水含量50%，發酵溫度28°C，菌液添加量2%，發酵時間5d。
2.根據權利要求1所述的方法，所述的綠色木霉是保藏編號為CICC40202的綠色木霉，保藏地址為中國工業微生物菌種保藏中心。
3.根據權利要求1所述的方法，所述的發酵過程中所使用的微生物僅包括綠色木霉。
【文檔編號】A23K1/16GK103749944SQ201410007348
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】劉光芒, 肖亮 申請人:四川農業大學