本發(fā)明涉及一種發(fā)酵法制取大豆可溶性膳食纖維的方法，是以豆渣為培養(yǎng)基主要成分，接種平菇，進行液態(tài)發(fā)酵，再經(jīng)冷凍干燥后獲得可溶性大豆膳食纖維粉末，屬于食品生物技術(shù)領(lǐng)域。
二、
背景技術(shù)：
可溶性膳食纖維是由多酚或吲哚化合物氧化聚合而成的高分子聚合物，具有良好的吸水性、持油性、吸附有害金屬離子、抗氧化等生理功能。源于食用菌的可溶性膳食纖維具有更高的生物活性和安全性，利用食用菌發(fā)酵豆渣制取可溶性膳食纖維具有巨大的市場需求和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
目前，提高可溶性膳食纖維的方法主要有物理法、酶法和生物發(fā)酵法。國內(nèi)公開了一些提高可溶性膳食纖維的方法，論文《擠壓蒸煮對豆渣中可溶性膳食纖維含量的影響》(婁海偉，遲玉杰.中國糧油學(xué)報，2009，(06)：31-35.)報道了一種利用雙螺桿擠壓膨化技術(shù)提高大豆中可溶性膳食纖維含量的方法，該方法屬于物理法的一種，對設(shè)備要求較高，且獲得的可溶性膳食纖維生物活性有待提高；專利(公開號CN105361188A，公開日2016年3月2日)公開了“一種可溶于水的植物性膳食纖維提取工藝”，利用纖維素酶、中性蛋白酶酶解處理后經(jīng)過離心、過濾、醇沉、過濾得到可溶性膳食纖維，步驟較為繁瑣，需多次滅酶，操作復(fù)雜，不利于工業(yè)實現(xiàn)；論文《豆渣膳食纖維生物改性和高效提取技術(shù)研究》報道了纖維素酶和生物發(fā)酵結(jié)合提高可溶性膳食纖維的方法，經(jīng)聯(lián)合處理并輔以超聲波提取，但利用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵效果較差，可溶性膳食纖維含量有待進一步提高；專利(CN101161103，公開日2008年4月16日)公開了“一種發(fā)酵法制備豆渣可溶性膳食纖維的方法”，利用里氏木霉發(fā)酵豆渣以提高可溶性膳食纖維含量，但菌株安全性較差。
上述制備方法都可實現(xiàn)對豆渣中可溶性膳食纖維的提高，但均存在弊端。其中，物理法對設(shè)備要求較高，條件嚴(yán)苛，成本高；而報道的生物發(fā)酵法中所用菌株改性作用較弱或安全性差，進而限制了可溶性膳食纖維含量的提高和及其安全性，因而有些產(chǎn)品難以在食品中應(yīng)用。
本發(fā)明針對以上方法存在的問題，提出一種發(fā)酵法制取大豆可溶性膳食纖維的方法。該方法具有生產(chǎn)周期短、成本低、可溶性膳食纖維產(chǎn)量高等特點，并且利用食用菌發(fā)酵所產(chǎn)可溶性膳食纖維安全性及生理活性高。
三、
技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題：
本發(fā)明提供一種發(fā)酵法制取大豆可溶性膳食纖維的方法，以解決現(xiàn)今方法中生產(chǎn)成本高、工藝復(fù)雜及產(chǎn)品安全性差等技術(shù)問題。本發(fā)明以豆渣為主要原料，經(jīng)平菇液態(tài)發(fā)酵后，再經(jīng)冷凍干燥獲得可溶性膳食纖維含量高、食用安全的大豆膳食纖維產(chǎn)品，開辟了一種成本低、產(chǎn)量大、食用安全的可溶性大豆纖維粉生產(chǎn)新途徑。
技術(shù)方案：
本發(fā)明的方法具體步驟如下：
(1)豆渣培養(yǎng)基制備、菌種活化及母種培養(yǎng)
A.豆渣培養(yǎng)基制備
豆渣瀝水烘干后粉碎過40目篩，加水配置30g/L的料液，經(jīng)膠體磨5000rpm條件下勻漿處理5min獲得豆渣培養(yǎng)基，pH自然。
B.平菇菌種活化
菌種：采用平菇(Pleurotus ostreatus)作為發(fā)酵菌種(保藏單位：南京市高淳區(qū)食用菌研究所；品種：天達(dá)630)
菌種活化：平菇菌種保藏在馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)斜面培養(yǎng)基中。PDA培養(yǎng)基組成為：馬鈴薯20％、葡萄糖2％、瓊脂1.5％，pH自然；平菇菌種于4℃保藏，每3個月轉(zhuǎn)接一次。使用時，取斜面試管菌種接種于裝有PDA培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，于25℃避光培養(yǎng)12d后使用。
C.液體母種培養(yǎng)：
液體母種培養(yǎng)基組成為馬鈴薯20％、葡萄糖2％、瓊脂1.5％，pH自然；用打孔器，在裝有已活化菌絲體的培養(yǎng)皿中取四塊直徑8mm的菌塊，放入裝有50mL的種子培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，25℃、100r/min避光振蕩培養(yǎng)8d。
(2)平菇液體發(fā)酵
液體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為豆渣20～50g/L、KH2PO45.0～12.0g/L、FeSO40.5～0.8g/L和VB1 0.6～1.0g/L、pH 4.5～5.5；滅菌冷卻后，接種量10～16％，發(fā)酵溫度16～22℃，發(fā)酵時間7～9d。
(3)可溶性膳食纖維粉制備
平菇發(fā)酵液經(jīng)打漿機勻漿后，4 000r/min離心5min，得上清液，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至原體積的10％，進行冷凍干燥處理后，粉碎，過80目篩，制得的產(chǎn)品中可溶性膳食纖維純度達(dá)90～95％。
有益效果：
本發(fā)明以豆渣為發(fā)酵培養(yǎng)基主要成分，接種平菇進行液體發(fā)酵，經(jīng)分離純化、冷凍干燥，得到可溶性膳食纖維。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝及其產(chǎn)品具有以下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明是以豆渣為發(fā)酵培養(yǎng)基主要成分，經(jīng)液體發(fā)酵法制備可溶性膳食纖維，具有成本低、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量高等特點；
(2)本發(fā)明所選用的微生物菌種為平菇，該菌種子實體已作為常見食物而被人們接受，其發(fā)酵產(chǎn)物安全可靠，可應(yīng)用于食品工業(yè)；
(3)本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，所得可溶性膳食纖維易于分離純化，可操作性強，適用于工業(yè)化生產(chǎn)；
(4)本發(fā)明得到的可溶性膳食纖維為純天然產(chǎn)品，生物活性高、穩(wěn)定性好。
四、具體實施方式
實施例1
取平菇保藏菌種，接種于裝有活化培養(yǎng)基的試管斜面中，活化培養(yǎng)8d，挑取活化后的菌絲，接入由20％馬鈴薯、2％葡萄糖、1.5％瓊脂組成的固體平板培養(yǎng)基上，25℃避光培養(yǎng)12d，在菌落邊緣用打孔器取四塊直徑8mm的菌塊，放入由20％馬鈴薯、2％葡萄糖組成的種子培養(yǎng)基上，25℃避光培養(yǎng)8d。按10％的接種量將種子液接種至起始pH為5.0的液體發(fā)酵培養(yǎng)基，19℃、100r/min避光振蕩培養(yǎng)8d。液體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：豆渣30g/L、KH2PO48.0g/L、FeSO40.6g/L和VB1 0.8g/L。發(fā)酵結(jié)束后，用打漿機對發(fā)酵液進行勻漿處理，后于4000r/min離心5min，得到上清液。上清液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至原體積的10％，冷凍干燥后粉碎，過80目篩，制得。
實施例2
平菇菌種活化和種子液制備同實施例1。按13％的接種量將種子液接種至起始pH為5.5的液體發(fā)酵培養(yǎng)基，22℃、100r/min避光振蕩培養(yǎng)8d。液體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：豆渣20g/L、KH2PO412.0g/L、FeSO40.8g/L和VB1 0.7g/L。發(fā)酵液處理、可溶性膳食纖維純化及干燥與粉碎工藝同實施例1。
實施例3
平菇菌種活化和種子液制備同實施例1。按16％的接種量將種子液接種至起始pH為4.5的液體發(fā)酵培養(yǎng)基，16℃、100r/min避光振蕩培養(yǎng)9d。液體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：豆渣35g/L、KH2PO47.0g/L、FeSO40.5g/L和VB1 1.0g/L。發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液處理、可溶性膳食纖維純化及干燥與粉碎工藝同實施例1。
實施例4
平菇菌種活化和種子液制備同實施例1。按16％的接種量將種子液接種至起始pH為5.0的液體發(fā)酵培養(yǎng)基，19℃、100r/min避光振蕩培養(yǎng)6d。液體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：豆渣40g/L、KH2PO49.0g/L、FeSO40.8g/L和VB1 0.9g/L。發(fā)酵液處理、可溶性膳食纖維純化及干燥與粉碎工藝同實施例1。
實施例5
平菇菌種活化和種子液制備同實施例1。按10％的接種量將種子液接種至起始pH為5.0的液體發(fā)酵培養(yǎng)基，22℃、100r/min避光振蕩培養(yǎng)9d。液體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為：豆渣45g/L、KH2PO45.0g/L、FeSO40.8g/L和VB1 0.6g/L。發(fā)酵液處理、可溶性膳食纖維純化及干燥與粉碎工藝同實施例1。
以上詳細(xì)說明了本發(fā)明的實施方式，但這只是為了便于理解而舉的實例，不應(yīng)被視為是對本發(fā)明范圍的限制。同樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員均可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其較佳實施例的描述，做出各種可能的等同改變或替換，但所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。