CN101548757B - 拐枣不溶性膳食纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拐枣不溶性膳食纤维及其制备方法。选择拐枣果或其酿酒、制醋、制糖、制作饮料或提取药用活性成分之后的果渣为原料，根据原料中杂质的种类及含量选择水洗、酸处理、碱处理和脱色等其中一种或几种方法除杂，然后脱水干燥、超微粉碎。制备的拐枣不溶性膳食纤维为淡黄色或乳白色粉末，平均粒径10～90μm，不溶性膳食纤维含量50％～100％，持水力1～10g/g，吸脂性1～10g/g，溶胀性1～10mL/g，阳离子交换树脂能力为1～7mmol/g。可用于制备食品、功能性食品或药品，或作为食品、功能性食品或药品的原料或辅料。发明的拐枣不溶性膳食纤维制备方法简单，生产设备易得，成本低，易于工业化生产。

Description

拐枣不溶性膳食纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于食用纤维技术及产品领域，特别涉及一种拐枣不溶性膳食纤维的制备方法及其用途。

背景技术

南枳椇(Hovenia acerba Lindl)和北枳椇(Hovenia dulcis Thunb)为鼠李科拐枣属植物，在全国大部分省份广泛分布，资源非常丰富，是一种很珍贵的药食同源果树，其肥大曲扭拐弯的红褐色果柄味道甜美如枣，故名“拐枣”。拐枣，又名金钩梨、甜半夜、万韦果、万字果、金果、金钩子、鸡距子、木蜜、梨枣、枸等。营养极为丰富，富含蔗糖、葡萄糖、果糖、有机酸、多种维生素、人体必需的18种氨基酸、大量的膳食纤维，以及铁、磷、钙、铜、锰、锌等营养微量元素和生物碱、黄酮、皂苷等生理活性物质，具有抗脂质过氧化、保肝、解酒毒、抑制中枢神经及明显的清除体内自由基的作用。拐枣不仅可以鲜食，还可酿酒、制醋、制糖、制作饮料，加工成罐头、蜜饯、果脯、果干等，而且也是著名的枳椇子药材，自古以来在我国人民生活中发挥着重要的作用。

但是拐枣在酿酒、制醋、制糖、制作饮料和提取药用活性成分之后产生的含有大量的不溶性膳食纤维残渣，没有对其研究和利用的文献报道，目前基本作为废渣而被抛弃，这不仅造成极大的资源浪费，而且还会对环境    造成污染。

不溶性膳食纤维在医药工业上具有吸收毒素、保护皮肤、降低血脂、控制血糖、预防结石、防治冠心病、减肥和降低胃癌、肺癌等患病率等重要作用；因其还具有很强的膨松、保鲜作用及较强的吸水力和持水力等功能，在食品工业中也有广泛的用途。因此提供一种高品质拐枣不溶性膳食纤维及其制备方法具有非常重要现实意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种高品质拐枣不溶性膳食纤维。

本发明的另一个目的在于提供这种不溶性膳食纤维的用途。

本发明的另一个目的是提供一种高品质拐枣不溶性膳食纤维的制备方法。

本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维具备以下特性：淡黄色或乳白色粉末，平均粒径10～90μm，不溶性膳食纤维含量50％～100％，持水力1～10g/g，吸脂性1～10g/g，溶胀性1～10mL/g，阳离子交换树脂能力为1～7mmoI/g。

本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维可用于制备食品、功能性食品或药  品，或作为食品、功能性食品或药品的原料或辅料。

本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维可以作片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、口服液、糖浆、冲剂、酒剂、膏剂、散剂和饮料等。

本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维可用于制备具有减肥、通便、降脂或(和)排毒等作用的食品、功能性食品或药品，其中膳食纤维的含量为0.01％～99.99％。

本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维还可作为药物配方制剂中的填充剂，其中膳食纤维的含量为0.01％～99.99％。

本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维还可用于作焙烤食品、膨化食品的配料，其中膳食纤维的添加量一般为面粉重量的0.5％～15％。

为了实现上述目的，本发明技术方案是：选择拐枣果或其酿酒、制醋、制糖、制作饮料和提取药用活性成分之后的果渣作为提取膳食纤维原料；根据原料中杂质的种类及含量选择水洗、酸处理、碱处理和脱色等其中一种或几种方法脱除原料中各种杂质，处理顺序可调换，然后脱水干燥、粉碎过筛，灭菌包装。以下对本步骤进行详细说明：

(1)原料的选择和处理：本发明所述的原料可用来源于鼠李科拐枣属植物南枳椇(Hovenia acerba Lindl)或北枳椇(Hovenia dulcis Thunb)的拐枣果，也可用拐枣经过酿酒、制醋、制糖、制作饮料或提取药用活性成分之后的果渣作原料；剔除碎石、瓦砾、土块等固体性杂质，粉碎至40～60目左右。

(2)除杂：根据原料中杂质的种类和含量，需要选择如下方法中的一种或几种方法除去杂质。

①水洗：取用5～60℃、固液比1∶5～1∶20的水对拐枣果或其果渣进行搅拌洗剂10～50min，过滤取滤渣，滤渣中加5～10倍的水再搅拌洗涤10～50min，过滤。同法处理3～4次，一批物料的第三遍洗剂液经过过滤离心后，用作另一批物料第一遍洗剂用水。

②酸处理：取水洗滤渣或碱处理滤渣，用稀酸调节控制体系pH值为1～5，温度30℃～90℃，固液比1∶5～1∶20，搅拌洗涤15～60min，停止加酸，保温搅拌10～60min；酸处理后过滤，然后将滤渣水洗至中性。所述的酸为盐酸、硫酸或醋酸。

③碱处理：取水洗滤渣或酸处理滤渣，用质量浓度为0.2％～6％的碱液进行处理，处理温度10℃～90℃，固液比1∶5～1∶18，搅拌洗涤15～60min，停止加碱，保温搅拌10～60min；碱处理后过滤，然后将滤渣水洗至中性。

所用的碱是常用强碱如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等，优选强氧化钠。

④脱色处理：取酸碱处理后的果渣，加入5～18倍量的体积浓度为0.1％～6％的双氧水溶液为脱色剂，用碱调节体系pH值为8～12，搅拌脱色，脱色温度20℃～70℃，搅拌脱色时间50～80min；或加入果渣重量1～3％的体积浓度为0.5～2％的二氧化氯漂白液和干果渣重量0.1～0.5％的体积浓度为30％盐酸溶液促进剂为脱色剂，搅拌15～30min，温度15℃～30℃，脱色时间0.5～4h；或加入质量浓度为20％～50％的次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液的用量为果渣重量的1～5倍，脱色温度为30℃～45℃，脱色时间30～80min。然后水洗至洗出液至无色、pH为中性。

(3)脱水干燥：用压滤机或离心机过滤脱水至滤渣含水为20～30％，然后用烘干机保持60℃～80℃干燥至滤渣中含水量小于15％。

(4)超微粉碎：先用普通粉碎机粉碎至150～200μm左右，然后用超微粉碎机粉碎至微粉粒径为1～90μm。

本发明提供的拐枣不溶性膳食纤维粒径小、表面积大，纯度高，持水性和吸脂性强、溶胀性好、吸附有害物质的能力强。不仅变废为宝，经济效益显著，而且提取率高，制备方法简单，生产设备易得，成本低，易于工业化生产。

本发明所述的不溶性膳食纤维的定量分析及理化性能分别采用以下方法测定。

1.不溶性膳食纤维的含量测定

根据国标《食物中不溶性膳食纤维的测定方法》(GB/T 12394-90)分析检测本发明制备的拐枣不溶性膳食纤维的含量。

2.颗粒度(平均粒径)测定：

取少量拐枣不溶性膳食纤维粉末样品，用激光粒度测试仪测定粒度分布。

3.持水力测定：

准确称取1.0g拐枣不溶性膳食纤维粉末样品，置于100mL烧杯中，加蒸馏水75mL，在25±2℃下电磁搅拌24h后，离心分离，在3000～4000r/min的转速下离心0.5h，取出，倾去上层清液，甩干水分称重。

持水力(g/g)＝[试样湿重(g)-试样干重(g)]/试样干重(g)

4.溶胀性测定：取样品0.1g，置于10mL量筒中，准确吸取5mL蒸馏  水加入其中，振摇均匀后室温放置24h，读取溶胀后试样的体积，计算其溶胀性。    

溶胀性(mL/g)＝[溶胀后试样体积(mL)-溶胀前试样体积(mL)]/取样量(g)

5.结合脂肪(油)能力(吸脂性、吸油性)测定：

吸油性是指1g样品所结合油脂的量。取4g样品与20mL茶油在50mL离心管中混合，每隔5min搅拌一次，30min后将混合物在1600rpm下离心25min，弃取上清液后称重，用差量法计算。

吸油性(g/g)＝[离心后试样重量(g)-取样量(g)]/取样量(g)

6.阳离子交换能力测定

取300g样品放入30mL 0.01moL/L HCI水溶液在4℃下过夜，之后用蒸馏水洗至洗液的导电率小于5μS/cm，之后取100mg的这种酸化拐枣膳食纤维，以酚酞为指示剂，用0.02moI/L的KOH进行滴定，当溶液变微红时停止滴定，震荡三角瓶，褪色后再滴，振摇5min，仍不退色视为终点，计算其阳离子交换能力。

具体实施方式

实施例1：拐枣不溶性膳食纤维的制备

取拐枣1kg，剔除固体性杂质后，粉碎至40目；加入10kg水对拐枣果搅拌洗剂40min后，过滤取滤渣，滤渣中加6kg的水搅拌洗涤30min，水温控制在40℃左右，共水洗4次。物料的第三遍洗涤液经过过滤离心后，用作另一批物料的第一遍洗剂用水；取水洗后果渣，加入12倍量纯净水，用稀硫酸调节控制体系pH值为3，温度控制在55℃左右，搅拌洗剂40min，停止加酸，保温继续搅拌洗涤50min，过滤取滤渣，水洗至中性；取酸处理过的滤渣，加入13倍量的质量浓度为5％的NaOH水溶液进行碱解处理，体系的温度控制在25℃左右，保温搅拌90min。然后滤渣水洗至中性；加入6倍量、体积浓度为4％的H₂O₂溶液为脱色剂，用NaOH调节pH值为10，室温搅拌脱色3h，然后水洗至洗出液至无色、pH为中性；用压滤机脱水至果渣含水量为25％左右，用电热恒温干燥箱干燥除水至果渣含水量为小于12％左右，超微粉碎机粉碎至70％以上微粉的粒径在30～90μm之间。

得到的产品淡黄色，经分析测试，不溶性膳食纤维含量71.5％，持水力为5.55g/g，吸脂性为4.34g/g，溶胀性为5.5mL/g，阳离子交换树脂能力为2.3mmoI/g。

实施例2：拐枣不溶性膳食纤维的制备

以拐枣果渣为原料，按照固液比1∶9加入稀盐酸溶液进行酸处理，控制体系pH值为2，温度50℃，搅拌洗剂80min；然后将滤渣水洗至中性；然后加入8倍量的质量浓度为4％的NaOH水溶液进行碱解处理，搅拌处理90min，然后滤渣水洗至中性；加入5倍量的体积浓度为2％的二氧化氯漂白液和30％盐酸溶液搅拌脱色，脱色时间45min，温度40℃，时间70min。然后水洗至洗出液至无色、pH为中性；用离心机脱水至果渣含水量小于30％，用鼓风电热干燥箱干燥除水至果渣含水量小于10％，超微粉碎机粉碎至80％以上微粉的粒径在2～20μm。

得到的产品乳白色，经分析测试，不溶性膳食纤维含量91.5％，持水力为7.85g/g，吸脂性为5.24g/g，溶胀性为7.9mL/g，阳离子交换树脂能力为4.3mmoI/g。

实施例3：拐枣不溶性膳食纤维制备功能性食品

以实施例1制备的拐枣膳食纤维粉为主料，不添加任何其他成分，灌制成0号胶囊，净重每粒300mg，每日早晚各服一次，每次2粒。结果表明，以实施例1制备的拐枣膳食纤维具有显著地通便、排毒、减肥功效。30例人体持续服用一个月试验的数据表明，通便有效率100％，减肥有效率在80％以上。

实施例4：拐枣不溶性膳食纤维作为烘焙食品的配料

以实施例2制备的拐枣膳食纤维粉为辅料应用于饼干的制作。配方为拐枣膳食纤维粉40g，小麦粉40g，油40g，鸡蛋50g，蔗糖30g。制作方法为：原辅料预处理后按配方添加，搅拌均匀，挤注定型，焙烤，冷却包装得到成品。结果表明，本产品色泽均匀，内部酥软，外形整齐，甜味适中，无异味，膳食纤维含量高，稣而不腻。

实施例5：拐枣不溶性膳食纤维作为膨化食品的配料

以实施例1制备的拐枣膳食纤维粉应用于膨化食品的制作。配方为拐枣不溶性膳食纤维微粉30g，大米粉40g，食盐2g，五香粉1g，水30g。制作方法为将拐枣膳食纤维粉与辅料按比例调配混合后进行挤压膨化成型，挤压温度160℃，然后将膨化成形的原料放入油炸锅中进行油炸，油炸温度180℃，油炸时间40s。油炸后，采用由棕榈油、洋葱粉、盐和麻辣粉组成的浓浆，在翻滚转鼓型涂料机中对产品进行涂料，最后包装。结果表明，制作的产品香脆可口，味道鲜美，色泽均匀，风味独特，而且高含量的膳食纤维使产品具有一定的生理保健功能。

实施例6：药物制剂的辅料

非洛地平缓释片(规格5mg)：每1000片的处方组成是：非洛地平5g、羟丙甲基纤维素70g、实施例2制备的拐枣膳食纤维粉133g

制法：按处方称取原辅料(辅料过80目筛备用)，将羟丙甲基纤维素与实施例2制备的拐枣膳食纤维粉混合均匀，再加入非洛地平的80～90％醇溶液，制备软材，30目筛制粒，50℃干燥3h，用30目筛整粒，外加硬脂酸镁混合后检测颗粒含量，压片。

结果表明：所制得的非洛地平缓释片与市售地用微晶纤维素作为填充剂制备的非洛地平缓释片疗效一致。表明本发明提供的不溶性膳食纤维微粉可以作为药物的辅料，对药物的活性成分无不良影响。

Claims (6)

1.一种拐枣不溶性膳食纤维的制备方法，其特征在于，该方法以拐枣果或其酿酒、制醋、制糖、制作饮料和提取药用活性成分之后的果渣作为原料，剔除包含碎石、瓦砾、土块在内的固体性杂质，粉碎至40～60目，根据原料中杂质的种类和含量，选择水洗、酸处理、碱处理、脱色其中的一种或多种方法去除原料中各种杂质，所述的水洗、酸处理、碱处理和脱色的顺序调换或不调换，然后脱水干燥、超微粉碎，得到拐枣不溶性膳食纤维为淡黄色或乳白色粉末，平均粒径10～90μm，不溶性膳食纤维含量50％～100％，持水力1～10g/g，吸脂性1～10g/g，溶胀性1～10mL/g，阳离子交换树脂能力为1～7mmol/g；

所述的酸处理方法为：取水洗滤渣或碱处理滤渣，用稀酸调节控制体系pH值为1～5，温度30℃～90℃，固液比1∶5～1∶20，搅拌洗涤15～60min，停止加酸，保温搅拌10～60min；酸处理后过滤，然后将滤渣水洗至中性；所述的酸为盐酸、硫酸或醋酸；

所述的碱处理方法为：取水洗滤渣或酸处理滤渣，用质量浓度为0.2％～6％的碱液进行处理，处理温度10℃～90℃，固液比1∶5～1∶18，搅拌洗涤15～60min，停止加碱，保温搅拌10～60min；碱处理后过滤，然后将滤渣水洗至中性；所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾；

所述的水洗处理方法为：用5～60℃、固液比1∶5～1∶20的水对拐枣果或其果渣进行搅拌洗涤10～50min后，过滤取滤渣，滤渣中加5～10倍的水搅拌洗涤10～50min，过滤；同法处理3～4次，一批物料的第三遍洗涤液经过过滤离心后，用作另一批物料第一遍洗涤用水；

所述的脱色处理方法为：取酸碱处理后的果渣，加入5～18倍量的体积浓度为0.1％～6％的双氧水溶液为脱色剂，用碱调节体系pH值为8～12，搅拌脱色，脱色温度20℃～70℃，搅拌脱色时间50～80min；或加入果渣重量1～3％的体积浓度为0.5～2％的二氧化氯漂白液和干果渣重量0.1～0.5％的体积浓度为30％盐酸溶液促进剂为脱色剂，搅拌15～30min，温度15℃～30℃，脱色时间0.5～4h；或加入质量浓度为20％～50％的次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液的用量为果渣重量的1～5倍，脱色温度为30℃～45℃，脱色时间30～80min；然后水洗至洗出液至无色、pH为中性。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的拐枣果来源于鼠李科拐枣属植物南枳椇或北枳椇的拐枣果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的脱水干燥是用压滤机或离心机过滤脱水至滤渣含水为20～30％，然后用烘干机在60℃～80℃下干燥至滤渣中含水量小于15％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的超微粉碎先用普通粉碎机粉碎至150～200μm，再用超微粉碎机粉碎至微粉粒径为1～90μm。

5.权利要求1所述的方法制备的拐枣不溶性膳食纤维用于制备食品或药品的原料或辅料的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的食品是功能性食品。