CN100998381A - 高纯度纳米谷物膳食纤维的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种高纯度纳米谷物膳食纤维的生产方法，采用稀碱浸提去除蛋白质法和α－淀粉酶酶解处理，应用湿式超微粉碎和动态超高压纳米均质技术处理，最后通过喷雾干燥得到最终产品。本发明的积极效果是：(1)生产的纳米膳食纤维易于分散，有利于提高吸收率和利用率；(2)在酶解过程中进行高温处理，不但起到灭酶的作用，而且可以去除原料的不良气味，使产品容易被消费者接受；(3)膳食纤维的粒度分布在150nm以下的占97％以上，让消费者感觉不出膳食纤维的粗糙感来；(4)本方法的生产工艺简单、容易实现工业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纯度纳米谷物膳食纤维的生产方法。
背景技术
纳米谷物膳食纤维的生产方法至今还没有报道。关于谷物膳食纤维的生产方法有许多种，但是现有的生产方法存在如下缺点：1、传统的膳食纤维的生产方法使用了大量的强酸强碱，如张延坤等的“大豆膳食纤维制备工艺的研究”和韩俊等发明的“大豆膳食纤维的制备方法”使用了大量的盐酸和氢氧化钠，强酸强碱的使用会降低膳食纤维的持水性，也会降低膳食纤维的功能作用；2、传统膳食纤维的生产方法生产出的膳食纤维表面效应、界面效应和小尺寸效应不明显，与肠道的有效接触面较小，吸收率和利用率较低；功能性作用，如对预防动脉硬化、冠心病和预防治疗糖尿病的功效等不能完全发挥出来；3、传统膳食纤维的生产方法生产出来的膳食纤维颗粒大，大多数在40～60目之间，口感粗糙，吸收率和利用率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种高纯度纳米谷物膳食纤维的生产方法，采用稀碱浸提去除蛋白质法和α-淀粉酶酶解处理，应用湿式超微粉碎和动态超高压纳米均质技术处理，最终得到高纯度的纳米谷物膳食纤维。
本发明是这样来实现的，生产的原料是以谷物加工的副产物——豆渣、玉米渣、麦麸、水稻麸皮、燕麦麸皮，其工艺步骤为：
1>、豆渣、玉米渣、麦麸、水稻麸皮、燕麦麸皮的预处理：
(1)蛋白质的去除：将原料去杂、粉碎、过40目筛，按1∶5～1∶10的重量比加入PH9-10的稀碱溶液浸泡30min～1h，搅拌均匀，静置20～40min后，浸提去除蛋白质。
(2)原料中的淀粉等高分子糖类的去除：向去除蛋白质后的原料中加入耐高温型液化α-淀粉酶，每100g原料加入2000U～4000U的α-淀粉酶，加热到70℃～90℃搅拌酶解20min～40min，然后升高温度到90℃～100℃，保持此温度40min～1.5h，冷却后过滤，将滤渣用纯水洗涤2～5次。
2>、湿式超微粉碎：使处理过的原料通过胶体磨进行湿式超微粉碎，连续操作1～6次，可获得粒度为微米级的细小颗粒。
3>、动态超高压纳米均质处理：向微米级物料中加入食品级分散剂山梨醇单硬脂酸酯后进行动态超高压均质，均质压力在100MPa～220MPa，均质1～3次。
4>、干燥：采用大型喷雾塔对物料进行喷雾干燥。
5>、检测：检测的指标包括理化指标和生化指标。
6>、包装。
采用本发明生产得到的最终产品指标：纳米膳食纤维纯度≥90％，产品粒度分布为：150nm以下的占97％以上。
本产品的特征是：纳米谷物膳食纤维粒度小、纯度高，功能作用强，尤其是降低血浆胆固醇、防治动脉样硬化和冠心病、降低葡萄糖耐受性和抑制餐后血糖升高的效果远好于天然膳食纤维；另外口感好，气味佳，容易被消费者接受；最后应用范围广泛，能应用于医药、保健品和食品等行业。
本发明的积极效果是：
1、向微米级原料中加入食品级分散剂山梨醇单硬脂酸酯，在球磨过程中进行表面改性，提高其分散性，使纳米膳食纤维易于分散、不易聚集，有利于提高吸收率和利用率，能更好的发挥纳米膳食纤维的功能性作用。
2、在酶解过程中进行高温处理，不但起到灭酶的作用，而且可以去除原料的不良气味，使产品更易于被消费者接受。
3、本膳食纤维的生产方法是采用稀碱浸提去除蛋白质法和α-淀粉酶酶解处理，应用湿式超微粉碎和动态超高压纳米均质技术处理，最终得到高纯度纳米谷物膳食纤维，使膳食纤维的粒度分布在150nm以下的占97％以上，让消费者感觉不出膳食纤维的粗糙感。
4、本专利为谷物加工废弃物的综合利用找到一条非常好的途径，并且为生产一种高活性的纳米级膳食纤维提供新方法。
5、本方法的生产工艺简单、容易实现工业化。
具体实施方式
实施例一、以豆渣为原料，其工艺步骤为：
1、豆渣的预处理：
(1)蛋白质的去除：将原料去杂、粉碎、过40目筛，按1∶5的重量比加入PH9的稀碱溶液浸泡30min，搅拌均匀，静置20min后，浸提去除蛋白质。
(2)原料中的淀粉等高分子糖类的去除：向去除蛋白质后的原料中加入耐高温型液化α-淀粉酶，每100克原料加入2000Uα-淀粉酶，加热到70℃搅拌酶解40min，然后升高温度到100℃，保持此温度一定时间(40min～1.5h)，冷却后过滤，将滤渣用纯水洗涤2～5次。
2、湿式超微粉碎：使处理过的原料通过胶体磨进行湿式超微粉碎，连续操作3次，可获得粒度为微米级的细小颗粒。
3、动态超高压纳米均质：向微米级物料中加入食品级分散剂山梨醇单硬脂酸酯后进行纳米级均质，均质压力在100MPaMPa，均质3次。
4、干燥：采用大型喷雾塔对物料进行喷雾干燥。
5、检测：检测的指标包括理化指标和生化指标。
6、包装。
实施例二、以玉米渣为原料，其工艺步骤为：
1、玉米的预处理：
(1)蛋白质的去除：将原料去杂、粉碎、过40目筛，按1∶10的重最比加入PH10的稀碱溶液浸泡1h，搅拌均匀，静置20min后，浸提去除蛋白质。
(2)原料中的淀粉等高分子糖类的去除：向去除蛋白质后的原料中加入耐高温型液化α-淀粉酶，每100克原料加入4000Uα-淀粉酶，加热到90℃搅拌酶解20min，然后升高温度到100℃，保持此温度40min，冷却后过滤，将滤渣用纯水洗涤5次。
2、湿式超微粉碎：使处理过的原料通过胶体磨进行湿式超微粉碎，连续操作6次，可获得粒度为微米级的细小颗粒。
3、动态超高压纳米均质：向微米级物料中加入食品级分散剂山梨醇单硬脂酸酯后进行纳米级均质，均质压力在220MPa，均质2次。
4、干燥：采用大型喷雾塔对物料进行喷雾干燥。
5、检测：检测的指标包括理化指标和生化指标。
6、包装。
实施例三、以麦麸为原料，其上艺步骤为：
1、麦麸的预处理：
(1)蛋白质的去除：将原料去杂、粉碎、过40目筛，按1∶5的重量比加入PH9的稀碱溶液浸泡1h，搅拌均匀，静置20min后，浸提去除蛋白质。
(2)原料中的淀粉等高分子糖类的去除：向去除蛋白质后的原料中加入耐高温型液化α-淀粉酶，每100克原料加入3000Uα-淀粉酶，加热到80℃搅拌酶解20min，然后升高温度到100℃，保持此温度1h，冷却后过滤，将滤渣用纯水洗涤2次。
2、湿式超微粉碎：使处理过的原料通过胶体磨进行湿式超微粉碎，连续操作4次，可获得粒度为微米级的细小颗粒。
3、动态超高压纳米均质：向微米级物料中加入食品级分散剂山梨醇单硬脂酸酯后进行纳米级均质，均质压力在200MPa，均质3次。
4、干燥：采用大型喷雾塔对物料进行喷雾干燥。
5、检测：检测的指标包括理化指标和生化指标。
6、包装。
Claims (1)
1、一种高纯度纳米谷物膳食纤维的生产方法，生产的原料是谷物加工的副产物，其特征在于工艺步骤为：
1>、豆渣、玉米渣、麦麸、水稻麸皮、燕麦麸皮的预处理：
(1)蛋白质的去除：将原料去杂、粉碎、过40目筛，按1∶5～1∶10的重量比加入PH9-10稀碱溶液浸泡30min～1h，搅拌均匀，静置20～40min后浸提去除蛋白质；
(2)原料中的淀粉等高分子糖类的去除：向去除蛋白质后的原料中加入耐高温型液化α-淀粉酶，每100g原料加入2000U～4000U的α-淀粉酶，加热到70℃～90℃搅拌酶解20min～40min，然后升高温度到90℃～100℃，保持此温度40min～1.5h，冷却后过滤，将滤渣用纯水洗涤2～5次；
2>、湿式超微粉碎：使处理过的原料通过胶体磨进行湿式超微粉碎，连续操作1～6次，可获得粒度为微米级的细小颗粒；
3>、动态超高压纳米均质处理：向微米级物料中加入食品级分散剂山梨醇单硬脂酸酯后进行动态超高压均质，均质压力在100MPa～220MPa，均质1～3次；
4>、干燥：采用大型喷雾塔对物料进行喷雾干燥；
5>、检测：检测的指标包括理化指标和生化指标；
6>、包装。
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