一種高生物利用度的魔芋膳食纖維食品及其制備方法
【專利摘要】本發明的魔芋膳食纖維食品是由魔芋粉降解后，由分子量小于52650的全部降解產物混合所組成，食品中包含寡糖和聚合度2-65的葡甘聚糖，混合物的各組分分子量呈梯度。不同分子量大小所對應的不同聚合度的葡甘聚糖被益生菌利用，由于利用的難易程度和時機不同，形成腸道內可供益生菌利用的膳食纖維源可連續性地長時間存在，能夠持續地為益生菌群提供養料源，保證益生菌的不斷增殖過程，快速增殖的益生菌又可利用膳食纖維降解所產生的葡甘聚糖，維持益生菌菌群水平和抑制有害菌，確保人體的微生態環境，從而有利于人體健康。在此過程中，本發明膳食纖維食品被腸道益生菌群所利用，酵解產生短鏈脂肪酸和維生素等，有效提高膳食纖維的生物利用度。
【專利說明】一種高生物利用度的魔芋膳食纖維食品及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及功能食品【技術領域】，特別是一種溶解性好、吸水性低，在人體中能夠長時間提供益生菌所需養料，維持益生菌持續繁殖，持續維持人體腸道內益生菌和有害菌有益比例，有益人體健康，以魔芋葡甘聚糖為原料制作的食品。
【背景技術】
[0002]全世界公認，膳食纖維攝入不足是高血脂、心腦血管疾病、糖尿病、肥胖、便秘、月旨肪肝、痛風、內分泌失調等代謝性疾病的主要飲食根源，在高糖、高脂和高蛋白等高熱量膳食結構中尤其如此。以膳食纖維改造傳統食品，平衡膳食，抑制過度碳水化合物、脂肪和蛋白的副作用，降低食物的血糖生成指數，保障良性代謝，有效排毒，保持健康的人體微生態環境成為健康飲食的核心訴求。
[0003]營養醫學界對于優秀膳食纖維的尋覓在近一個世紀以來付出了巨大努力，但結果甚微。因為自然界的膳食纖維大多口感粗糙，或者不易加工，與其他食品配料的配伍性差，或者其功能有副作用，人類始終面對飲食結構中膳食纖維不足甚至嚴重不足的問題，導致上述大量生活方式疾病，損失了社會生產力，影響人的生命生活質量，加重了各國政府社會保障負擔。
[0004]自20世紀80年代以來，隨著中國開發魔芋產業，人們開始認識了一種新型的、天然的膳食纖維，即魔芋葡萄甘露聚糖。(簡稱魔芋葡甘聚糖，Konjac glucomannan, KGM)KGM是從天南星科植物魔芋中提取的葡萄甘露聚糖，魔芋是迄今為止唯一能夠工業提取葡甘聚糖的植物，因此，凡是說葡甘聚糖都是指魔芋葡甘聚糖。為準確起見，也可說魔芋葡甘聚糖。國際上都采用美國AACC (美國谷物化學家學會)對于膳食纖維的定義，定義中明確表示膳食纖維具有降血脂、降血糖和通便的有益生理功能中的一種、兩種或者全部。魔芋具有膳食纖維定義中的全部有益生理功能而沒有副作用，且口感良好，與其它食材和食品工業原料配伍性好。KGM膳食纖維抑制淀粉酶的活性，從而降低食物的血糖生成指數，使得人體可以減少糖類攝入，降低血糖峰值，減輕胰腺負擔，保持適當饑餓感而不至饑餓，這對人體健康有著十分特殊的意義。這些有益生理功能已經被臨床證實，并在國外逐漸得到相關管理當局的正式認可，允許對KGM聲稱健康功能。
[0005]根據研究，從細胞的角度看，人體不僅僅是一個“人”的細胞構成的機體，而是一個由“人”的細胞和“共生微生物”細胞共同構成的復雜系統。其中細菌的細胞數竟然是人的細胞數的10倍之多。
[0006]因此，從基因的角度看，人體內有兩個“基因組”:一個是從父母那里遺傳來的人基因組，編碼大約25，000個基因，叫做“第一基因組”；另一個則是人體內多達1000多種共生微生物的遺傳信息的總和，叫“微生物組”，也可稱為“元基因組”，它們所編碼的基因有100萬以上。
[0007]人在母親子宮體內時是無菌的，出生以后才開始從環境里獲得共生微生物。大約到3歲時腸道菌群就成熟、穩定了，人體免疫系統也在這時發育成熟，對腸道菌群的正常成員產生免疫耐受，把它們當作身體的一部分接受下來。從此以后，腸道菌群就與人終身相伴，影響著我們的生老病死?？梢哉f，腸道菌群是后天獲得的“第二個基因組”。
[0008]人基因組和微生物組共同作用影響人體的免疫、營養和代謝過程。人的健康狀況發生變化，體內的共生微生物的組成就會發生變化；體內共生微生物的組成的變化也會導致人體的健康狀況的改變。共生微生物有益生菌、有害菌和中性菌。一般認為，強健人的腸道菌群基本為:有益菌75%，有害菌15%，中性菌15% (有益菌壓倒性的勝利)；普通人的腸道菌群基本為:有益菌25%，有害菌25%，中性菌50% (菌群基本平衡)；便秘人的腸道菌群基本為:有益菌15%，有害菌65%，中性菌20%(有害菌占了優勢)，而癌癥病人的腸道菌群基本為:有益菌10%，有害菌90% (有害菌侵略成功)。有害菌的養料來源和人體相同，有害菌從食物殘渣中吸收人體消化道未能消化吸收的營養；有益菌從人類不能消化吸收的膳食纖維中吸收養料。要維持人體健康，就是要維持人體的微生態環境有益于人體健康的平衡。全世界眾多研究和實踐證明魔芋葡甘聚糖是人體內益生菌群的優質養料，是為益生菌群提供養料的首選膳食纖維。
[0009]按照營養學界的研究，人體對于膳食纖維是有一定需要量的，各國根據本國實際都有大致相同的推薦攝入量，中國為每人每天25-35克。有研究證實，魔芋葡甘聚糖人體起作用的攝入量為每公斤體重0.17-1.5克，實踐證明較佳攝入量為每公斤體重每天I克左右。現代人類通過普通飲食遠遠不能實現對膳食纖維的攝入需求。通過食用魔芋葡甘聚糖來補充膳食纖維正逐漸成為一種選擇。
[0010]迄今為止，魔芋作為膳食纖維來源的食用方法包括:
1、魔芋絲、塊
做法是以葡甘聚糖和水混合成糊，加入氫氧化鈣脫乙?；?，形成不可逆凝膠。這是一種傳統吃法，吃的主要是口感。主要問題是葡甘聚糖含量低(3-5%)，難以通過這種食品獲得足夠膳食纖維攝入，運輸費用高，保存期短，不易入味，攜帶不便。
[0011]2、直接食用葡甘聚糖粉末(包括膠囊、壓片)
葡甘聚糖分子量大，粘度高，吸水性強，膨脹率高，食后需要大量飲水，若缺水，葡甘聚糖會吸收腸道液體，易至身體不適甚至危險。若攝入量小，作用不明顯，若攝入量大，再大量飲水，容易妨礙正常進食，造成營養不良。
[0012]3、少數食品中含有較多葡甘聚糖干品，但入口后粘牙，口感不適，且亦需要大量飲水。
[0013]4、食用魔芋甘露低聚糖。
[0014]但是，由于葡萄甘露聚糖的相對分子量太高，分子量的分布范圍較為集中，在水中的粘度非常大，食用時對水的需求量大，上述直接食用的方法都不可能使人體能夠安全、有效攝入足夠膳食纖維需要量。雖然已有魔芋低聚糖(甘露寡糖)問世，但魔芋葡甘聚糖做成低聚糖后，其功能局限于下消化道，對血糖和血脂改善的直接作用基本喪失，在全消化道收集毒素排出體外的功能也大打折扣。也有單獨獲取某個特定聚合度降解產物的技術，但其生物利用度仍然無法得以提高。特定聚合度的葡甘聚糖降解產物，無法保證為腸道內益生菌群持續供給養料，維持益生菌群的持續繁殖，因而影響人體的微生態環境。
[0015]迄今為止，尚不存在將不同聚合度魔芋葡甘聚糖降解產物配合使用以實現為人體腸道內益生菌群持續供給養料，維持益生菌群持續繁殖，持續使腸道內益生菌群和有害菌群維持在有益于人體健康比例，維持人體內有益微生態環境的純膳食纖維食品。

【發明內容】

[0016]本發明的目的是提供一種為人體腸道內益生菌群持續提供養料的魔芋膳食纖維食品，其水溶性高，粘度小，能在腸道內，長時間為益生菌群提供養料的，且具有口感好，降血脂、降血糖、減肥、調節腸道益生菌和通便、排毒等全面功效，在全消化道整體發揮健康生理功能。
[0017]本發明提供一種魔芋膳食纖維食品，該食品由魔芋粉降解后，所產生的分子量小于52650的全部降解產物混合所組成，其中包含寡糖和聚合度2-65的葡甘聚糖，混合物的各組分分子量呈梯度。
[0018]本發明得到上述食品的方式是將一種較大分子量降解產物與一種較小分子量的降解產物混合制得，其中定義分子量在5265— 52650之間的為較大分子量，分子量小于15390的為較小分子量。其中分子量在5265— 52650之間的較大分子量降解產物由酸法降解制備得到，制備步驟包括:
(1)在反應罐中配制濃度為45±2%(v/V)的乙醇溶液；
(2)在上述乙醇溶液中加入濃度為36-38%的化學純濃鹽酸，攪拌使其均勻混合；
(3)水解反應:將魔芋粉在攪拌條件下徐徐加入反應罐，至完全分散，加熱使溫度達68°C — 78°C，反應一段時間，通過測量產品的粘度檢測反應進度，由粘度值換算成DP值，待達到預期DP時，可停止水解，進行下一步驟；
(4)中和反應:將氫氧化鈉的乙醇溶液加入反應結束后的反應液混合液中，維持68°C—78°C，進行中和反應，以中和掉反應液中的鹽酸；
(5)粗濾:用離心機分離濾除反應廢液，得到待精洗的解聚魔芋葡甘聚糖產物；
(6)離心脫水，真空干燥；升溫100-105°C殺菌，直至解聚魔芋葡甘聚糖產物的水分含量小于10%。
[0019](7)重復上述(I)至(6)過程，改變上述步驟(2)的濃鹽酸和(4)的氫氧化鈉用量，獲得聚合度更高或者更低的葡甘聚糖降解產物。增加重復的次數，增加濃鹽酸的用量，可以得到更多更低聚合度的葡甘聚糖；反之，當鹽酸的用量少，上述步驟重復次數少，則得到聚合度更高的解聚魔芋葡甘聚糖。更佳地做法是，在粗濾步驟(5)之后還包括一個精洗步驟:用濃度80-85%的乙醇溶液，洗滌經粗濾的解聚魔芋葡甘聚糖產物。
[0020]其中分子量小于15390的較小分子量降解產物，包括聚合度2-20的葡甘聚糖和一些寡糖，由酶法降解制備得到，制備步驟包括:
(O配制水解液:將纖維素酶或者甘露聚糖酶溶解于水中，制成水解液備用；
(2 )拌料裝盤:將純化魔芋粉置于帶攪拌器的拌料桶中，在高速攪拌下將酶水解液霧化噴灑與純化魔芋粉均勻混合，并迅速出料分裝于不銹鋼水解盤中；
(3)酶解反應:將裝料水解盤置于提前預熱到攝氏40-45度的恒溫箱中，在恒溫攝氏40-45度條件下酶解5-7小時，每兩個小時將物料翻拌一次；
(4)聞溫殺囷；
(5)烘干:在攝氏60-70度條件下抽真空干燥4-5小時，然后停止加熱條件下繼續抽真空干燥1-2小時； (6)粉碎。
[0021]其中對于步驟(3)，純化魔芋粉與酶水解液的用量比例為1:2的質量比。
[0022]本發明的食品是由魔芋葡甘聚糖的降解產物中，分子量小于52650的降解產物所組成，其中包含不同聚合度的葡甘聚糖和一些寡糖，不同分子量所對應的不同聚合度產物在腸道內存在時間長短不一，由于利用的難易程度和時機不同，形成腸道內可供益生菌利用的膳食纖維源可連續性地長時間存在，能夠持續地為益生菌群提供養料源，保證益生菌的不斷增殖過程，快速增殖的益生菌又可利用膳食纖維降解所產生的葡甘聚糖，維持益生菌菌群水平和抑制有害菌，確保人體的微生態環境，從而有利于人體健康。在此過程中，本發明膳食纖維食品被腸道益生菌群所利用，酵解產生短鏈脂肪酸和維生素等，有效提高膳食纖維的生物利用度。
【具體實施方式】
[0023]本發明的魔芋膳食纖維食品是由魔芋粉降解后，所產生分子量小于52650的降解產物所組成，其中包含寡糖和聚合度2-65的葡甘聚糖，混合物的各組分分子量呈梯度。實踐證明，食用本發明的食品后，可使人體內毒素逐漸排除，血脂、血糖代謝得以改善，腸道菌群發生有益變化，益生菌群生長旺盛，抑制有害菌群，免疫力提高，對能量需求減少，肥胖者體重朝著合理BMI變化，精力旺盛，體質逐漸發生深層改進。
[0024]本發明食品中較高聚合度產物和較低聚合度產物的配比，根據所加入產品的葡甘聚糖含量、低聚糖含量、容許粘度等來決定。比如，為調整食品膠體質感和防止脫水，或主要追求降脂降糖作用，可選擇更多高聚合度葡甘聚糖，少配后者；如想快速解決菌群失調，則使用更多低聚合度葡甘聚糖，降低高聚合度產物的比例；如果要追求整個下消化道菌群增殖的延續，則高低聚合度比例相當。
[0025]本發明的膳食纖維食品，可直接用水、湯、汁等調糊食用，或者摻入餅干，面包等工業食品中食用，或者做成凝膠狀態，包裝后出售而供食用。由于經解聚后，分子變小，粘度變小，與大分子的葡甘聚糖配用時形成的凝膠更具有保水(防止脫水)和改善膠體質地的功倉泛。
[0026]聚合度高于65的葡甘聚糖，聚合度較高需要水多，粘度大，很難使人體攝入理想的量，在工業上也難于加工操作。從最終產品的質地和保水性出發，聚合度小于65的葡甘聚糖也更為理想，做成的食品口感更好更便于后期的進一步加工。
[0027]制備本發明食品的方法包括使用現有技術制備不同聚合度(分子量)的解聚魔芋葡甘聚糖，加以混合，使混合物中各組分分子量呈梯度分布。關于魔芋葡甘聚糖定分子量(定聚合度)制備方法可選擇現有的技術，例如可參照《食品工業科技》工藝技術，第2006年10月第27卷《β -葡聚糖酶分級降解魔芋葡甘聚糖工藝研究》，或《食品工業科技》第2011年第09期《魔芋葡甘聚糖酶解過程及各種不同分子量葡甘露低聚糖制備條件的研究》(作者:姚雪；羅學剛；韓本超)等文章。
[0028]但在本發明中，上述聚合度為6.5—65的較高聚合度解聚產物(分子量在5265—52650之間的解聚葡甘聚糖)，本發明較佳是主要采用化學酸降解法制備得到。以下以112KG、純度為74% (葡甘聚糖含量)左右的魔芋粉制備較高聚合度葡甘聚糖解聚產物的過程為例進行說明，具體制備步驟包括: (1)在反應罐中配制500L濃度為45±2%(Vv)的乙醇溶液；
(2)在上述乙醇溶液中加入6000ml濃度為36-38%的化學純濃鹽酸，攪拌約十分鐘，使其均勻混合；
(3)解聚(水解)反應:將112KG規格為2AHC的魔芋粉在攪拌條件下徐徐加入反應罐，至完全分散，開啟熱源使反應罐加熱，在確保安全的條件下15分鐘內升溫至68°C—78°C，開始計時，反應60分鐘。
[0029]通過適時測量產品的粘度檢測反應進度，由粘度值換算成DP值，待達到預期DP時，可停止水解反應，關于解聚產物的粘度與DP值之間的對照關系，可作試驗形成一定對應函數圖或曲線關系圖，以便快速找出粘度所對應的DP (degree of proliferation)值。
[0030](4)中和反應:稱取氫氧化鈉3000g，加入45±2%乙醇溶液10kg，充分攪拌使氫氧化鈉溶解，然后徐徐加入反應結束后的反應液混合液中，維持68°C — 78°C，進行中和反應10分鐘，以中和掉反應液中的鹽酸；由氫氧化鈉和鹽酸的用量比可知，鹽酸在整個反應中并沒有消耗，只是起到催化作用。
[0031](5)粗濾:用離心機分離濾除反應廢液，得到待精洗的解聚魔芋葡甘聚糖產物。
[0032](6)精洗:用450L濃度80_85%的乙醇溶液，洗滌經粗濾解聚魔芋葡甘聚糖產物，攪拌精洗15分鐘。
[0033](7)離心脫水，真空干燥；升溫100-105°C殺菌15分鐘，直至解聚魔芋葡甘聚糖產物的水分含量小于10%。
[0034](8 )重復上述(I)至(7 )過程，改變上述(2 )的濃鹽酸和(4 )的氫氧化鈉用量，獲得聚合度更高或者更低的葡甘聚糖降解產物。重復前述步驟多次，以及增加濃鹽酸的用量，可以得到更多更低聚合度的葡甘聚糖。
[0035]上述反應中，用到的魔芋粉的規格為規格2AHC-080，粘度為8000cps。
[0036]HC意為高透明度，即在不經過醇洗情況下采用物理方法做到純度最高，kgm含量為74%左右，因而同時提高透明度；080是代表顆粒度，即通過80目，這是根據最終解聚產物所需顆粒度決定的。
[0037]經檢測:上述解聚后的產物的產率達到原魔芋粉總量的70%(如果以純魔芋精粉來算，產率應達到[(70%) / (74%) *100%]，且其特性如下:
分子量下降:200000-2000000 降到 5265— 52650 ；
聚合度降低:247— 2469降到6.5 — 65，聚合大于20的約占65-80% ；
粘度降低:相同濃度條件下，粘度由8000cps降到300-600cps ；
成糊需要用水大幅減少:25-100倍減少到2-10倍。
[0038]上述方法的降解的過程，基本不影響原葡甘露聚糖的親水基“乙酰基”，能保持葡甘聚糖的溶解性，1%濃度的溶液，靜置無沉淀產生。
[0039]經人群試驗后，發現聚合度6.5—65的解聚產物在上消化道產生降血脂、降血糖的生理功能得以保持，且能夠隨意攝入所需要的量。
[0040]本發明實施例中所采用的酸降解方法，具有至少以下優點(I)容易形成產能；(2)生產周期短；(3)溶劑有酒精，限制了葡甘聚糖的溶脹，不成糊，粘度低，便于回收；(4)只會得到一定聚合度以上產品，不易產生過低聚合度產品，尤其不易產生單糖，大部分產物維持葡甘聚糖形態，聚合度20以上的產物占大部分。[0041]上述分子量小于15390的較小分子量降解產物，包括聚合度2-20的葡甘聚糖和一些寡糖，本發明較佳是采用酶解法制備得到。
[0042]以下以IOKG純化魔芋粉為例，制備分子量小于15390的解聚產物的過程為例進行說明，具體制備步驟包括:
(I)配制水解液
將30克纖維素酶或者25克甘露聚糖酶溶解于20KG水中，制成水解液備用。
[0043](2)拌料裝盤
將IOKG純化魔芋粉置于帶攪拌器的拌料桶中，在高速攪拌下將20KG酶水解液霧化噴灑與純化魔芋粉均勻混合，并迅速出料分裝于不銹鋼水解盤中，裝料高度不得高于不銹鋼盤高度的一半，以便于后續的殺菌、烘干以及中途的翻拌。純化魔芋粉吸水性極強，必須保證所有純化魔芋粉顆粒均勻與水解液混合。
[0044]( 3 )解聚(酶解)反應
將裝料水解盤置于提前預熱到攝氏40-45度的恒溫箱中，在恒溫攝氏40-45度條件下酶解5-7小時，每兩個小時人工翻拌一次。
[0045](4)殺菌
殺菌溫度:121?123°C，殺菌恒溫時間:40分鐘。
[0046](5)烘干
真空干燥器烘干約6小時，溫度攝氏60-70度。
[0047]先在攝氏60-70度條件下抽真空干燥4-4.5小時，然后停止加熱條件下繼續抽真空干燥至六小時。
[0048](6)粉碎。
[0049]上述酶法降解魔芋葡甘聚糖后得到聚合度為2-20的產物，實際上是聚合度較低的葡甘聚糖和低聚糖的混合品。
[0050]經檢測:上述解聚后的產物的產率達到原魔芋粉總量的85-90%，且其特性如下: 分子量下降:200000-2000000 降到 324—15390 ；
聚合度降低:247— 2469降到20以下，產生聚合度2_20的葡甘聚糖和一些寡糖，此過程中可通過控制酶解反應的時間，來控制不同聚合度產物所占的比例大小；
粘度降低:未解聚的魔芋膳食纖維1%濃度時，粘度為17000cps ;解聚產物20%的濃度時，粘度為50cps，且成糊需要用水大幅減少25-100倍減少到I倍。
[0051]其中的低聚糖，除健康功能外，同時可以代糖增加食品的口感，且這些低聚糖在上消化道對脂肪和血糖的影響有限，而其中的低聚合度葡甘聚糖部分除扮演葡甘聚糖角色在上消化道利于血脂血糖代謝外，還要繼續在下消化道繼續降解成低聚糖發揮作用。而其中聚合度小于2的部分失去乙?；?，自溶于水，顯示甜味，可以代糖；聚合度大于2的部分帶部分乙酰基，遇水可膨脹而不會或較少糊化。
[0052]經臨床試驗后，發現聚合度小于20的解聚產物在給益生菌提供養料和產生通便作用上十分明顯，因為其中低聚合度的葡甘聚糖可以迅速為益生菌群提供養料，促其增殖。
[0053]上述酶法解聚過程，所用純化魔芋粉與酶水解液的比例為1:2，所用纖維素酶為純化魔芋粉的0.3%左右，所用甘露聚糖酶為純化魔芋粉的0.25%左右。本發明酶解聚反應，所用的酶量很少，直接用到魔芋粉參與降解反應，無需將其事先進行高倍數的溶解和稀釋，使得降解過程更簡單，將酶水解液霧化噴灑與魔芋粉均勻混合，且在高速攪拌下進行，使魔芋粉與水解液均勻混合，酶降解速度更快，更充分，大大提高產能，與現有技術相比，其產物不需要酒精進行分離提純，因此大大節約了生產成本。
[0054]將上述酸化解聚的較大分子量產物與酶法解聚的較小分子量產物混合后得到本發明食品，其食品中的分子聚合度具有梯度性，具有明顯的降血脂、降血糖、通便和排毒的完整的膳食纖維生理功能，既能在上消化道實現降血脂、降血糖、收集毒素帶入下消化道的生理功能，又能實現在下消化道促進益生菌生長，促進腸道蠕動，順利排便排毒的生理功倉泛。
[0055]由于本發明的食品是由聚合度呈連續性梯度分布的葡甘聚糖所組成，而不同聚合度的葡甘聚糖被益生菌利用的難易程度和時機不同，形成腸道內可供益生菌利用的膳食纖維源長時間存在，保證益生菌的不斷增殖過程，維持益生菌菌群水平和抑制有害菌。葡甘聚糖被腸道內快速增殖的益生菌所利用，同時產生的短鏈脂肪酸和維生素等，是對人體極為有益的副產物。
[0056]本發明酸法降解產物的聚合度覆蓋中低端聚合度(與未經降解的高聚合度葡甘聚糖相對而言)，能避免太多單糖，酶法覆蓋低端聚合度，兼有低端葡甘聚糖和寡糖，寡糖既可代替糖又可在下消化道迅速作用，給益生菌供應食物。酸法制得的產品降血脂、降血糖、減肥的功能強于酶法制得的產品，酶法制得的產品培養益生菌和通便、排毒效果更為迅速，且能夠代替糖提供甜味。兩者配合使用則可獲得降血脂、降血糖和通便、減肥和排毒的全面顯著效果，同時局部或者全部代替食品中所需的糖提供甜味而不需消耗胰島素。
[0057]相對于傳統的以定分子量魔芋葡甘聚糖做成食品食用，或由魔芋精粉降解后隨機得到的不同聚合度的產物制成食品食用，所帶來的生物利用度不高等一系列的問題，本發明獨創地以聚合度梯度分布的降解產物混合制備得到，使低聚合度的葡甘聚糖可以使益生菌快速增殖，增殖的益生菌又可以迅速降解高聚合度的葡甘聚糖，產生人體可利用的短鏈脂肪酸和B族維生素以及一些低聚合度葡甘聚糖，葡甘聚糖與益生菌之間相互促進，相輔相成，在人體內形成一個良性循環。因此本發明從發現技術問題到解決技術問題，不失為魔芋膳食纖維食品領域的一個重大革新與進步。
【權利要求】
1.一種魔芋膳食纖維食品，其特征在于:該食品是由魔芋粉降解后，所產生的分子量小于52650的全部降解產物混合所組成，其中包含寡糖和聚合度2-65的葡甘聚糖，混合物的各組份分子量呈梯度。
2.一種制備如權利要求1所述的魔芋膳食纖維食品的方法，其特征是:將一種較大分子量降解產物與一種較小分子量的降解產物混合制得，其中定義分子量在5265— 52650之間的為較大分子量，分子量小于15390的為較小分子量。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于:其中較大分子量降解產物由酸法降解制備得到，制備步驟包括: (1)在反應罐中配制濃度為45±2%(v/V)的乙醇溶液； (2)在上述乙醇溶液中加入濃度為36-38%的化學純濃鹽酸，攪拌使其均勻混合； (3)水解反應:將魔芋粉在攪拌條件下徐徐加入反應罐，至完全分散，加熱使溫度達68°C — 78°C，反應一段時間，通過測量產品的粘度檢測反應進度，由粘度值換算成DP值，待達到預期DP時，停止水解過程； (4)中和反應:將氫氧化鈉的乙醇溶液加入反應結束后的反應液混合液中，維持68°C—78°C，進行中和反應，以中和掉反應液中的鹽酸； (5)粗濾:用離心機分離濾除反應廢液，得到待精洗的解聚魔芋葡甘聚糖產物； (6)離心脫水，真空干燥；升溫100-105°C殺菌，直至解聚魔芋葡甘聚糖產物的水分含量小于10%。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于:在粗濾步驟(5)之后還包括一個精洗步驟:用濃度80-85%的乙醇溶液，洗滌經粗濾得到的解聚魔芋葡甘聚糖產物。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于:通過重復前述(I)至(7)步驟，以及改變上述步驟(2)濃鹽酸的用量，調整產物中不同聚合度產物所占的比例。
6.如權利要求2所述的方法，其特征在于:其中分子量小于15390的較小分子量降解產物由酶法降解得到，其步驟包括: (I)配制水解液:將纖維素酶或者甘露聚糖酶溶解于水中，制成水解液備用； (2 )拌料裝盤:將純化魔芋粉置于帶攪拌器的拌料桶中，在高速攪拌下將酶水解液霧化噴灑與純化魔芋粉均勻混合，并迅速出料分裝于不銹鋼水解盤中； (3)酶解反應:將裝料水解盤置于提前預熱到攝氏40-45度的恒溫箱中，在恒溫攝氏40-45度條件下酶解5-7小時，每兩個小時將物料翻拌一次； (4)聞溫殺囷； (5)烘干:在攝氏60-70度條件下抽真空干燥4-5小時，然后停止加熱條件下繼續抽真空干燥1-2小時； (6)粉碎。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，純化魔芋粉與酶水解液的用量比例為1:2的質量比。
【文檔編號】A23L1/09GK103652542SQ201210331680
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月10日 優先權日:2012年9月10日
【發明者】陳運忠 申請人:陳運忠