CN103637220A - 一种甘薯膳食纤维的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甘薯膳食纤维的提取方法,其是是选取提取淀粉后的甘薯渣为原料,经清水浸泡,加水捣成甘薯渣浆液;甘薯渣浆液加入氢氧化钠溶液溶出其中的蛋白质和脂肪;过滤后将得到碱处理后的甘薯渣加入过氧化氢溶液去除甘薯渣多酚;过滤后将得到去除甘薯渣多酚后的甘薯渣加入盐酸溶液,溶出甘薯渣中的淀粉;过滤后将得到酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维。本发明工艺合理、可操作性强、膳食纤维得率和纯度高,可以进行大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及添加不易消化的食用纤维、降低营养价值的营养食品的制备,尤其是一种甘薯膳食纤维的提取方法。
背景技术
我们知道,膳食纤维是一般不易被消化的食物营养素,主要来自于植物的细胞壁,包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维是健康饮食不可缺少的,纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色,同时也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病;可以清洁消化壁和增强消化功能,同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除,保护脆弱的消化道和预防结肠癌;可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇,让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。
甘薯又称红薯、地瓜等,在我国分布较广,产量居世界首位。甘薯营养丰富,其块根中水分质量分数为60%~80%,碳水化合物质量分数为10%~25%,以及少量蛋白质、脂肪、灰分、维生素等,并有少量的有机酸、多酚类物质和多酚氧化酶等。传统的甘薯加工主要是用来生产淀粉,其加工后的产生大量的薯渣,而薯渣没有被合理利用。膳食纤维是甘薯中存在的主要生理活性因子之一,膳食纤维主要存在于甘薯加工的副产品薯渣中,薯渣纤维含量高,纤维质感好,口感佳。因此,从薯渣中提取甘薯膳食纤维,既能解决薯渣利用率问题,防止环境污染,又能大大提高薯渣的附加值,完善甘薯产品加工的产业链。
发明内容
为了克服现有技术中薯渣利用率低的不足,本发明提供一种甘薯膳食纤维的提取方法,该提取方法不仅工艺合理、可操作性强,而且膳食纤维得率和纯度高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种甘薯膳食纤维的提取方法,其特征在于:经过下列工艺步骤:
a、原料选取 选取提取淀粉后的甘薯渣为原料;
b、原料处理 将步骤(a)所选取的甘薯渣采用甘薯渣质量5~10倍的清水浸泡3~4h,再采用清水冲洗干净,然后送入组织捣碎机加入甘薯渣质量3~5倍的水捣碎成浆状,得甘薯渣浆液;
c、碱处理 将步骤(b)所得到的甘薯渣浆液加入甘薯渣质量8~10倍的水,搅拌均匀,加入浓度为10~15g/L的氢氧化钠溶液,调节PH值为11~14,室温下保持1~2h,溶出甘薯渣中的蛋白质和脂肪;碱处理完毕后,过滤去除上清液,得碱处理后的甘薯渣;
d、去除甘薯渣多酚 将步骤(c)所得到的碱处理后的甘薯渣中加入甘薯渣质量8~10倍的、浓度为10~20g/L过氧化氢溶液,搅拌均匀,室温下保持1~2h,使过氧化氢与甘薯渣中的甘薯渣多酚充分反应;反应完毕后,过滤去除上清液,得去除甘薯渣多酚后的甘薯渣;
e、酸处理 将步骤(d)所得到的去除甘薯渣多酚后的甘薯渣中加入甘薯渣质量8~10倍的、浓度为5~10g/L盐酸溶液,搅拌均匀,室温下保持1~2h,溶出甘薯渣中的淀粉;酸处理完毕后,过滤去除上清液,得酸处理后的甘薯渣;
f、水洗 将步骤(e)所得到的酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;
g、干燥 将步骤(f)所得到的中性甘薯不溶物在70~80℃的温度下烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维。
本发明是选取提取淀粉后的甘薯渣为原料,经清水浸泡,加水捣成甘薯渣浆液;甘薯渣浆液加入氢氧化钠溶液溶出其中的蛋白质和脂肪;过滤后将得到碱处理后的甘薯渣加入过氧化氢溶液去除甘薯渣多酚;过滤后将得到去除甘薯渣多酚后的甘薯渣加入盐酸溶液,溶出甘薯渣中的淀粉;过滤后将得到酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维。本发明的提取工艺中,在甘薯渣浆中添加NaOH 溶液,使甘薯淀粉糊化,在去除甘薯渣中的蛋白质和脂肪的同时,也有助于后续过程中甘薯渣多酚的分解和去除;加入过氧化氢溶液去除甘薯渣多酚,加入盐酸溶液去除甘薯渣中的淀粉等一系列简单可控的工艺操作,使甘薯渣中纤维的提取率及纯度提高。经实验测定:采用本工艺流程制得纤维的纯度可达85%以上,纤维的提取率为83%以上。本发明工艺合理、可操作性强、膳食纤维得率和纯度高,可以进行大规模工业化生产,并且大大提高甘薯渣的附加值,既解决了薯渣的环境污染,又产生了经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例一
一种甘薯膳食纤维的提取方法,经过下列工艺步骤:
a、原料选取 选取提取淀粉后的甘薯渣称量100kg作为原料,备用;
b、原料处理 将步骤(a)所选取的甘薯渣采用甘薯渣质量8倍的清水浸泡3.5h,再采用清水冲洗干净,然后送入组织捣碎机加入甘薯渣质量4倍的水捣碎成浆状,得甘薯渣浆液;
c、碱处理 将步骤(b)所得到的甘薯渣浆液加入甘薯渣质量9倍的水,搅拌均匀,加入浓度为12g/L的氢氧化钠溶液,调节PH值为13,室温下保持1.5h,溶出甘薯渣中的蛋白质和脂肪;碱处理完毕后,蛋白质和脂肪溶解于上清液中,过滤去除上清液,得碱处理后的甘薯渣;
d、去除甘薯渣多酚 将步骤(c)所得到的碱处理后的甘薯渣中加入甘薯渣质量9倍的、浓度为15g/L过氧化氢溶液,搅拌均匀,室温下保持1.5h,使过氧化氢与甘薯渣中的甘薯渣多酚充分反应;反应完毕后,过滤去除上清液,得去除甘薯渣多酚后的甘薯渣;
e、酸处理 将步骤(d)所得到的去除甘薯渣多酚后的甘薯渣中加入甘薯渣质量9倍的、浓度为8g/L盐酸溶液,搅拌均匀,室温下保持1.5h,溶出甘薯渣中的淀粉;酸处理完毕后,溶出的淀粉溶解于上清液中,过滤去除上清液,得酸处理后的甘薯渣;
f、水洗 将步骤(e)所得到的酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;
g、干燥 将步骤(f)所得到的中性甘薯不溶物在75℃的温度下烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维85.26kg。经测定,该甘薯膳食纤维的纯度可达87.13%。
实施例二
一种甘薯膳食纤维的提取方法,经过下列工艺步骤:
a、原料选取 选取提取淀粉后的甘薯渣称量200kg作为原料,备用;
b、原料处理 将步骤(a)所选取的甘薯渣采用甘薯渣质量10倍的清水浸泡3h,再采用清水冲洗干净,然后送入组织捣碎机加入甘薯渣质量3倍的水捣碎成浆状,得甘薯渣浆液;
c、碱处理 将步骤(b)所得到的甘薯渣浆液加入甘薯渣质量10倍的水,搅拌均匀,加入浓度为15g/L的氢氧化钠溶液,调节PH值为14,室温下保持1h,溶出甘薯渣中的蛋白质和脂肪;碱处理完毕后,蛋白质和脂肪溶解于上清液中,过滤去除上清液,得碱处理后的甘薯渣;
d、去除甘薯渣多酚 将步骤(c)所得到的碱处理后的甘薯渣中加入甘薯渣质量10倍的、浓度为20g/L过氧化氢溶液,搅拌均匀,室温下保持1h,使过氧化氢与甘薯渣中的甘薯渣多酚充分反应;反应完毕后,过滤去除上清液,得去除甘薯渣多酚后的甘薯渣;
e、酸处理 将步骤(d)所得到的去除甘薯渣多酚后的甘薯渣中加入甘薯渣质量10倍的、浓度为10g/L盐酸溶液,搅拌均匀,室温下保持1h,溶出甘薯渣中的淀粉;酸处理完毕后,溶出的淀粉溶解于上清液中,过滤去除上清液,得酸处理后的甘薯渣;
f、水洗 将步骤(e)所得到的酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;
g、干燥 将步骤(f)所得到的中性甘薯不溶物在80℃的温度下烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维166kg。该甘薯膳食纤维的纯度可达85.1%。
实施例三
一种甘薯膳食纤维的提取方法,经过下列工艺步骤:
a、原料选取 选取提取淀粉后的甘薯渣称量100kg作为原料,备用;
b、原料处理 将步骤(a)所选取的甘薯渣采用甘薯渣质量5倍的清水浸泡4h,再采用清水冲洗干净,然后送入组织捣碎机加入甘薯渣质量5倍的水捣碎成浆状,得甘薯渣浆液;
c、碱处理 将步骤(b)所得到的甘薯渣浆液加入甘薯渣质量8倍的水,搅拌均匀,加入浓度为10g/L的氢氧化钠溶液,调节PH值为11,室温下保持2h,溶出甘薯渣中的蛋白质和脂肪;碱处理完毕后,蛋白质和脂肪溶解于上清液中,过滤去除上清液,得碱处理后的甘薯渣;
d、去除甘薯渣多酚 将步骤(c)所得到的碱处理后的甘薯渣中加入甘薯渣质量8倍的、浓度为10g/L过氧化氢溶液,搅拌均匀,室温下保持2h,使过氧化氢与甘薯渣中的甘薯渣多酚充分反应;反应完毕后,过滤去除上清液,得去除甘薯渣多酚后的甘薯渣;
e、酸处理 将步骤(d)所得到的去除甘薯渣多酚后的甘薯渣中加入甘薯渣质量8倍的、浓度为5g/L盐酸溶液,搅拌均匀,室温下保持2h,溶出甘薯渣中的淀粉;酸处理完毕后,溶出的淀粉溶解于上清液中,过滤去除上清液,得酸处理后的甘薯渣;
f、水洗 将步骤(e)所得到的酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;
g、干燥 将步骤(f)所得到的中性甘薯不溶物在70℃的温度下烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维84.6kg。该甘薯膳食纤维的纯度可达85.6%。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种甘薯膳食纤维的提取方法,其特征在于:经过下列工艺步骤:
a、原料选取 选取提取淀粉后的甘薯渣为原料;
b、原料处理 将步骤(a)所选取的甘薯渣采用甘薯渣质量5~10倍的清水浸泡3~4h,再采用清水冲洗干净,然后送入组织捣碎机加入甘薯渣质量3~5倍的水捣碎成浆状,得甘薯渣浆液;
c、碱处理 将步骤(b)所得到的甘薯渣浆液加入甘薯渣质量8~10倍的水,搅拌均匀,加入浓度为10~15g/L的氢氧化钠溶液,调节PH值为11~14,室温下保持1~2h,溶出甘薯渣中的蛋白质和脂肪;碱处理完毕后,过滤去除上清液,得碱处理后的甘薯渣;
d、去除甘薯渣多酚 将步骤(c)所得到的碱处理后的甘薯渣中加入甘薯渣质量8~10倍的、浓度为10~20g/L过氧化氢溶液,搅拌均匀,室温下保持1~2h,使过氧化氢与甘薯渣中的甘薯渣多酚充分反应;反应完毕后,过滤去除上清液,得去除甘薯渣多酚后的甘薯渣;
e、酸处理 将步骤(d)所得到的去除甘薯渣多酚后的甘薯渣中加入甘薯渣质量8~10倍的、浓度为5~10g/L盐酸溶液,搅拌均匀,室温下保持1~2h,溶出甘薯渣中的淀粉;酸处理完毕后,过滤去除上清液,得酸处理后的甘薯渣;
f、水洗 将步骤(e)所得到的酸处理后的甘薯渣用蒸馏水冲洗至中性,得中性甘薯不溶物;
g、干燥 将步骤(f)所得到的中性甘薯不溶物在70~80℃的温度下烘干,粉碎,得甘薯膳食纤维。
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