CN101461533A

CN101461533A - 一种化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺

Info

Publication number: CN101461533A
Application number: CNA2009100007264A
Authority: CN
Inventors: 于丽娜; 朱凤; 禹山林; 杨庆利; 毕洁; 张初署
Original assignee: Shandong Peanut Research Institute
Current assignee: Shandong Peanut Research Institute
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2009-06-24

Abstract

本发明公开了一种化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺。花生壳粉经两次酸提取液提取，抽滤后的抽滤液浓缩，加入无水乙醇，离心，沉淀经干燥得到水溶性膳食纤维产品。上述残渣分别在碱液和酸液中浸提、抽滤、清水洗至中性，干燥后得到水不溶性膳食纤维产品。所述的酸提取液为盐酸、磷酸、盐酸(0.05％磷酸)、硫酸、硝酸、冰乙酸、甲酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸的任意一种；碱液为氢氧化钠、氢氧化钾的任意一种；酸液为盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、冰乙酸、甲酸、柠檬酸、乳酸的任意一种。

Description

一种化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺

技术领域

本发明涉及利用酸碱提取花生壳水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维的工艺—化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺。

背景技术

近年来高血压、高血脂、动脉硬化、冠心病、糖尿病、便秘和恶性肿瘤等所谓“文明病”发病率的逐年上升，儿童肥胖症的增加及少年儿童成人病的出现，已经引起了广大医务工作者和营养学家的重视，虽说出现上述病症的原因是多方面的，但膳食纤维摄入量的不足是其中一个重要的原因。膳食纤维对高血压、动脉血管粥样硬化、糖尿病等疾病有辅助治疗作用。医学研究表明，膳食纤维能与肠腔内的胆汁相结合，促使胆汁酸排泄，从而加速血脂和血胆固醇在肝脏中的降解，使血浆中的血脂和胆固醇浓度降低，因而有利于维持心血管系统的功能，使血管富有弹性，防止疾病发生。此外，国民经济的快速发展，使人们的生活水平得到显著提高，人们已不再满足吃饱，而是要求吃出营养，吃出健康，美容健康已成为衡量社会生活质量的一个标准。国内医学界近来研究证明：人体内血脂和血胆固醇过高，从而诱发脂溢性皮炎、眼睑黄瘤及脂质沉着症等损容性皮肤病。这是由于机体在新陈代谢过程中所产生的乳酸和尿素等有害酸性物质，一旦随汗液分泌到皮肤表层，就会使皮肤失去活力和弹性，尤其是面部皮肤会因此而显得松弛无力，遇冷或经日光暴晒后容易龟裂或发炎。而膳食纤维对人的皮肤保健、美容有着特殊的生理作用。我国拥有丰富的农产品加工副产物资源，为减少资源浪费，保护环境，加大副产物综合开发利用的力度，对农产品加工副产物可采用物理、化学和生物的方法进行处理，根据不同原料的特性，确定生产工艺及技术，研究生产具有生理活性的膳食纤维类产品。

水溶性膳食纤维产品是一种淡黄色粉末，其中含有水溶性非消化性多糖40％～50％，可溶解在pH6～7的100℃水中。水溶性膳食纤维产品能减少血浆中低密度脂蛋白(LDL)胆固醇的含量，促进肠道中益生菌群生长繁殖，可作为预防、减轻症状、辅助治疗心血管等疾病的功能性食品。水不溶性膳食纤维产品是一种土黄色粉末，不溶于水，有很高的持水力，对阳离子有结合和交换能力，对有机化合物有吸附螯合作用，具有类似填充剂的容积作用等物理特性。水不溶性膳食纤维产品能增加饱腹感，并有助于肠蠕动，可作为疏通便秘、化解结石、减轻体重、防治肠癌的功能性食品。

为了优化国民的膳食结构，提高其健康水平，以及充分合理利用农产品加工副产物资源，就要研究膳食纤维的生理功能，开发膳食纤维食品，而本发明所提供的制备工艺，可加工出花生壳水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两种产品，能满足上述需要。

发明内容

本发明的目的是提供化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺，利用本发明所提供的制备工艺可加工出花生壳水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两种产品，对优化国民的膳食结构，提高其健康水平以及充分合理利用农产品加工副产物资源的具有极其重要的意义。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种化学法提取花生壳水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维的制备工艺，工艺流程包括如下步骤：

(1).挑选无虫、无霉烂的花生壳，用流水清洗干净，在鼓风干燥箱中于80℃下干燥；

(2).干燥后的花生壳用植物粉碎机粉碎，粉碎物过50目筛，收集筛下物作为原料；

(3).原料与酸提取液以一定比例混合均匀，恒温水浴振荡一定时间，反应混合物真空抽滤，保留抽滤液；

(4).抽滤后的残渣加入相同体积的酸提取液以相同条件再提取一次，真空抽滤后，合并两次抽滤液；

(5).残渣用水清洗、干燥、粉碎后留做提取水不溶性膳食纤维的原料；

(6).抽滤液于60℃下，真空旋转蒸发得到浓缩液；

(7).向浓缩液中加入4倍浓缩液体积的无水乙醇得到絮状沉淀，再经离心，弃去上清液，收集沉淀，真空干燥得到水溶性膳食纤维产品；

(8).步骤(5)所得提取水溶性膳食纤维后的花生壳粉残渣在一定浓度的碱液中恒温浸提一定时间；

(9).浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物①，并用清水将抽滤物①洗至中性；

(10).将步骤(9)所得抽滤物①与一定浓度的酸液混合，恒温水浴中浸提一定时间；

(11).浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物②，并用清水将抽滤物②洗至中性；

(12).步骤(11)所得抽滤物②在鼓风干燥箱中于65℃下干燥，得到水不溶性膳食纤维产品。

本发明进一步限定了：

所述的花生壳为未经过任何加工处理的新鲜花生壳；所述的酸提取液中所用的酸指盐酸、磷酸、盐酸(0.05％磷酸)、硫酸、硝酸、冰乙酸、甲酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸的任意一种，提取液的质量百分浓度为1％～6％，原料与提取液的比例为1∶6～1∶21，原料与提取液的混合物水浴温度为50～100℃，水浴时间为30～180min；所述的碱液指氢氧化钠、氢氧化钾的任意一种，碱液的质量百分浓度为2％～12％，原料与碱液的比例为1∶10～1∶30，原料与碱液的混合物水浴温度为30～100℃，水浴时间为30～180min；所述的酸液指盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、冰乙酸、甲酸、柠檬酸、乳酸的任意一种，原料与酸液的比例为1∶10～1∶30，原料与酸液的混合物水浴温度为30～100℃，水浴时间为30～180min。

本发明所实现的技术效果如下：

利用本发明所提供的制备工艺可加工出花生壳水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两种产品，对优化国民的膳食结构，提高其健康水平以及充分合理利用农产品加工副产物资源的具有极其重要的意义。

具体实施方式

挑选无虫、无霉烂的花生壳，用流水清洗干净，在鼓风干燥箱中于80℃干燥。干燥后的花生壳用植物粉碎机粉碎，粉碎物过50目筛，收集筛下物作为原料。取过50目筛的花生壳粉1～3g，加入质量百分浓度为1％～6％的酸提取液6～63ml，在50～100℃水浴中振荡30～180min。反应混合物真空抽滤，保留抽滤液。抽滤后的残渣再加入相同体积的酸提取液以相同条件再提取一次，真空抽滤，合并两次抽滤液，抽滤液于60℃下真空旋转蒸发得到浓缩液。向浓缩液中加入4倍浓缩液体积的无水乙醇得到絮状沉淀，再经离心，弃去上清液，收集沉淀，真空干燥得到水溶性膳食纤维产品。提取水溶性膳食纤维后的花生壳粉残渣用水清洗干燥粉碎后作为提取水不溶性膳食纤维的原料。花生壳粉残渣原料1～3g，加入质量百分浓度为2％～12％的碱液10～90ml，在30～100℃水浴中保持30～180min。碱浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物①。并用清水将抽滤物①洗至中性，再将抽滤物①与10～90ml酸液混合，在30～100℃水浴中保持30～180min。酸浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物②。并用清水将抽滤物②洗至中性，抽滤物②在鼓风干燥箱中65℃干燥，得到水不溶性膳食纤维产品。

实施例1

取过50目筛的花生壳粉3g，加入质量百分浓度为3％的柠檬酸提取液36ml，在90℃水浴中振荡120min。反应混合物真空抽滤，保留抽滤液。抽滤后的残渣加入相同体积的柠檬酸提取液以相同条件再提取一次，真空抽滤，合并两次抽滤液，抽滤液于60℃下真空旋转蒸发得到浓缩液。向浓缩液中加入4倍浓缩液体积的无水乙醇得到絮状沉淀，再经离心，弃去上清液，收集沉淀，真空干燥得到水溶性膳食纤维产品。提取水溶性膳食纤维后的花生壳粉残渣用水清洗干燥粉碎后的原料3g，加入质量百分浓度为6％的氢氧化钠溶液60ml，在60℃水浴中保持60min。碱浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物①，并用清水将抽滤物①洗至中性。再将抽滤物①与60ml盐酸溶液混合，在60℃水浴中保持90min。盐酸浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物②，并用清水将抽滤物②洗至中性，抽滤物②在鼓风干燥箱中65℃干燥，得到水不溶性膳食纤维产品。

实施例2

取过50目筛的花生壳粉3g，加入质量百分浓度为2％的磷酸提取液45ml，在80℃水浴中振荡90min。反应混合物真空抽滤，保留抽滤液。抽滤后的残渣加入相同体积的磷酸提取液以相同条件再提取一次，真空抽滤，合并两次抽滤液，抽滤液于60℃下真空旋转蒸发得到浓缩液。向浓缩液中加入4倍浓缩液体积的无水乙醇得到絮状沉淀，再经离心，弃去上清液，收集沉淀，真空干燥得到水溶性膳食纤维产品。提取水溶性膳食纤维后的花生壳粉残渣用水清洗干燥粉碎后的原料3g，加入质量百分浓度为4％的氢氧化钾溶液60ml，在50℃水浴中保持90min。碱浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物①，并用清水将抽滤物①洗至中性。再将抽滤物①与70ml盐酸溶液混合，在60℃水浴中保持120min。盐酸浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物②，并用清水将抽滤物②洗至中性，抽滤物②在鼓风干燥箱中65℃干燥，得到水不溶性膳食纤维产品。

实施例3

取过50目筛的花生壳粉4g，加入质量百分浓度为5％的乳酸提取液54ml，在80℃水浴中振荡180min。反应混合物真空抽滤，保留抽滤液。抽滤后的残渣加入相同体积的乳酸提取液以相同条件再提取一次，真空抽滤，合并两次抽滤液，抽滤液于60℃下真空旋转蒸发得到浓缩液。向浓缩液中加入4倍浓缩液体积的无水乙醇得到絮状沉淀，再经离心，弃去上清液，收集沉淀，真空干燥得到水溶性膳食纤维产品。提取水溶性膳食纤维后的花生壳粉残渣用水清洗干燥粉碎后的原料4g，加入质量百分浓度为8％的氢氧化钠溶液80ml，在50℃水浴中保持180min。碱浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物①，并用清水将抽滤物①洗至中性。再将抽滤物①与90ml硫酸溶液混合，在50℃水浴中保持120min。硫酸浸提后的混合物抽滤，得到抽滤物②，并用清水将抽滤物②洗至中性。抽滤物②在鼓风干燥箱中65℃干燥，得到水不溶性膳食纤维产品。

Claims

1、一种化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括如下步骤：

(6).抽滤液于60℃下，真空旋转蒸发得到浓缩液；

2、根据权利要求1所述的化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺，其特征是所述的花生壳为未经过任何加工处理的、任何品种的新鲜花生壳。

3、根据权利要求1所述的化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺，其特征是所述的酸提取液中所用的酸指盐酸、磷酸、盐酸(0.05％磷酸)、硫酸、硝酸、冰乙酸、甲酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸或乳酸的任意一种；酸提取液的质量百分浓度为1％～6％；原料与酸提取液的比例为1∶6～1∶21，原料与酸提取液的混合物水浴温度为50～100℃，水浴时间为30～180min。

4、根据权利要求1所述的化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺制得的水溶性膳食纤维产品，其特征是所述的水溶性膳食纤维产品含有水溶性非消化性多糖40％～50％，可溶解在pH＝6～7的100℃水中。

5、根据权利要求1所述的化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺，其特征是所述的碱液中所用的碱指氢氧化钠、氢氧化钾的任意一种，碱液的质量百分浓度为2％～12％，原料与碱液的比例为1∶10～1∶30，原料与碱液的混合物水浴温度为30～100℃，水浴时间为30～180min。

6、根据权利要求1所述的化学法提取花生壳膳食纤维的制备工艺，其特征是所述的酸液中所用的酸指盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、冰乙酸、甲酸、柠檬酸或乳酸的任意一种，原料与酸液的比例为1∶10～1∶30，原料与酸液的混合物水浴温度为30～100℃，水浴时间为30～180min。