CN103652828B - 一种苹果膳食纤维的脱色处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，属于食品加工技术领域，包括以下步骤：1）将苹果渣加入碱性溶液中，充分混匀，得到混合料液；2）向混合料液中加入极性醇溶液，搅拌均匀后，在60～100℃下，通入臭氧，并在超声条件下进行脱色处理，得到脱色后的混合料液；3）将脱色后的混合料液的pH值调节至中性，再经离心、干燥、粉碎过筛，得到脱色后的苹果膳食纤维。本发明可在较短脱色时间内得到色泽良好、符合感官要求的苹果膳食纤维产品，操作简便，绿色环保，适合工业化放大生产。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种苹果膳食纤维的脱色处理方法。
背景技术
膳食纤维具有防止便秘、预防结肠和直肠癌、改善糖尿病症状、降低血脂、利于减肥等功效，被称为“第七大营养素”，近年来引起消费者越来越多的关注。苹果渣是浓缩苹果汁加工的副产物，含有丰富的膳食纤维。在苹果膳食纤维的开发利用过程中，由于苹果渣中多酚类物质与氧气接触后极易发生氧化褐变，使膳食纤维呈深褐色，严重影响其感官品质和应用范围，因此需进行脱色处理。超声波辅助臭氧脱色法是一种新型绿色环保的脱色技术，可用于苹果膳食纤维脱色处理。但由于臭氧和膳食纤维都难溶于水，通常需6～20h脱色处理才能使产品色泽符合人们的感官要求，极大地限制了该技术在膳食纤维脱色中的应用。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，该方法操作简便，能够有效提高苹果膳食纤维的脱色效率。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种提高苹果膳食纤维脱色效率的方法，包括以下步骤：
1）按1g:（10～60）mL的料液比，将苹果渣加入碱性溶液中，充分混匀，得到混合料液；
2）按极性醇溶液：混合料液=1:（10～500）的体积比，向混合料液中加入极性醇溶液，搅拌均匀后，在60～100℃下，通入臭氧，并在超声条件下进行脱色处理，得到脱色后的混合料液；
3）将脱色后的混合料液的pH值调节至中性，再经离心、干燥、粉碎过筛，得到脱色后的苹果膳食纤维。
步骤1）所述的碱性溶液为质量浓度为2%～15%的氢氧化钠或氢氧化钾。
步骤2）所述的极性醇溶液为乙醇、丙醇、丁醇、异戊醇、1,2-丙二醇或1,2-丁二醇中。
步骤2）所述的通入臭氧的量为每克苹果渣每小时通入1～6g臭氧。
步骤2）所述的超声处理的超声频率为20～110KHz。
步骤2）所述的脱色处理时间为0.5～2h。
步骤3）采用质量分数为30%～40%盐酸对脱色后的混合料液的pH值进行调节。
步骤3）所述的离心是在20～30℃下，3000～4000r/min下，离心8～12min。
步骤3）所述的干燥是在25～80℃下，干燥2～12h。
步骤3）所述的粉碎过筛是粉碎后过40～200目筛。
与现有技术相比，本发明具有以下突出的技术效果：
本发明以碱性溶液作为脱色介质，将苹果渣与碱性溶液充分混匀形成混合料液，再向混合料液中加入极性醇溶液，在60～100℃温度条件下，利用超声辅助臭氧脱色技术对苹果膳食纤维进行脱色处理。一方面，相比常温处理，本方法随温度升高，混合料液的粘度、密度、界面张力稍有减小，有利于臭氧在溶液中的扩散，而且温度升高可促进活性基团·OH自由基分子的热运动，提高脱色速率；另一方面，加入一定量的极性醇溶液质可以提高·OH自由基的脱色选择性，使·OH自由基只用于降解呈色物质，而不降解纤维素，避免了无效利用，显著提高脱色效率，缩短脱色时间。同常温下不添加极性醇溶液相比，本发明可将苹果膳食纤维的臭氧脱色时间从6～20h缩短至0.5～2h，大大节省了脱色时间，并得到色泽为浅白色、符合感官要求的膳食纤维产品。本发明所述方法操作简便，绿色环保，适于工业化生产应用。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，包括以下步骤：
1）按1g:20mL的料液比，将苹果渣加入质量浓度为5%的氢氧化钠溶液中，充分混匀后得到混合料液，投入反应容器中；
2）按无水乙醇：混合料液=1:200的体积比，向反应容器中加入无水乙醇，搅拌均匀后，在60℃下，向反应容器中通入臭氧气体，同时，在超声频率为50KHz的条件下，脱色处理1.5h，得到脱色后的混合料液；其中，通入臭氧的量按每g苹果渣每h通入2g的臭氧（2g/g苹果渣·h）；
3）用质量分数为35%的盐酸将脱色后的混合料液的pH值调节至中性后，在25℃、转速为3500r/min的条件下离心10min，然后放入鼓风干燥箱，在50℃下，烘6h，最后粉碎过40～200目筛，得到色泽呈浅白色的、符合感官要求的苹果膳食纤维产品。
实施例2
一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，包括以下步骤：
1）按1g:10mL的料液比，将苹果渣加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液中，充分混匀后得到混合料液，投入反应容器中；
2）按丙醇溶液：混合料液=1:100的体积比，向反应容器中加入丙醇溶液，搅拌均匀后，在80℃下，向反应容器中通入臭氧气体，同时，在超声频率为20KHz的条件下，脱色处理2h，得到脱色后的混合料液；其中，通入臭氧的量按每g苹果渣每h通入3g的臭氧（3g/g苹果渣·h）；
3）用质量分数为30%的盐酸将脱色后的混合料液的pH值调节至中性后，在30℃、转速为4000r/min的条件下离心8min，然后放入鼓风干燥箱，在25℃下，烘12h，最后粉碎过40～200目筛，得到色泽呈浅白色的、符合感官要求的苹果膳食纤维产品。
实施例3
一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，包括以下步骤：
1）按1g:40mL的料液比，将苹果渣加入质量浓度为15%的氢氧化钾溶液中，充分混匀后得到混合料液，投入反应容器中；
2）按丁醇溶液：混合料液=1:20的体积比，向反应容器中加入丁醇溶液，搅拌均匀后，在70℃下，向反应容器中通入臭氧气体，同时，在超声频率为80KHz的条件下，脱色处理0.5h，得到脱色后的混合料液；其中，通入臭氧的量按每g苹果渣每h通入1g的臭氧（1g/g苹果渣·h）；
3）用质量分数为40%的盐酸将脱色后的混合料液的pH值调节至中性后，在20℃、转速为3000r/min的条件下离心12min，然后放入鼓风干燥箱，在80℃下，烘2h，最后粉碎过40～200目筛，得到色泽呈浅白色的、符合感官要求的苹果膳食纤维产品。
实施例4
一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，包括以下步骤：
1）按1g:25mL的料液比，将苹果渣加入质量浓度为2%的氢氧化钾溶液中，充分混匀后得到混合料液，投入反应容器中；
2）按异戊醇：混合料液=1:10的体积比，向反应容器中加入异戊醇，搅拌均匀后，在85℃下，向反应容器中通入臭氧气体，同时，在超声频率为40KHz的条件下，脱色处理1.5h，得到脱色后的混合料液；其中，通入臭氧的量按每g苹果渣每h通入5g的臭氧（5g/g苹果渣·h）；
3）用质量分数为30%的盐酸将脱色后的混合料液的pH值调节至中性后，在25℃、转速为3500r/min的条件下离心10min，然后放入鼓风干燥箱，在30℃下，烘10h，最后粉碎过40～200目筛，得到色泽呈浅白色的、符合感官要求的苹果膳食纤维产品。
实施例5
一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，包括以下步骤：
1）按1g:60mL的料液比，将苹果渣加入质量浓度为8%的氢氧化钠溶液中，充分混匀后得到混合料液，投入反应容器中；
2）按1,2-丙二醇：混合料液=1:500的体积比，向反应容器中加入1,2-丙二醇，搅拌均匀后，在90℃下，向反应容器中通入臭氧气体，同时，在超声频率为110KHz的条件下，脱色处理1h，得到脱色后的混合料液；其中，通入臭氧的量按每g苹果渣每h通入6g的臭氧（6g/g苹果渣·h）；
3）用质量分数为35%的盐酸将脱色后的混合料液的pH值调节至中性后，在25℃、转速为3500r/min的条件下离心10min，然后放入鼓风干燥箱，在70℃下，烘4h，最后粉碎过40～200目筛，得到色泽呈浅白色的、符合感官要求的苹果膳食纤维产品。
实施例6
一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，包括以下步骤：
1）按1g:35mL的料液比，将苹果渣加入质量浓度为9%的氢氧化钠溶液中，充分混匀后得到混合料液，投入反应容器中；
2）按1,2-丁二醇：混合料液=1:400的体积比，向反应容器中加入1,2-丁二醇，搅拌均匀后，在100℃下，向反应容器中通入臭氧气体，同时，在超声频率为70KHz的条件下，脱色处理2h，得到脱色后的混合料液；其中，通入臭氧的量按每g苹果渣每h通入4g的臭氧（4g/g苹果渣·h）；
3）用质量分数为40%的盐酸将脱色后的混合料液的pH值调节至中性后，在28℃、转速为3200r/min的条件下离心9min，然后放入鼓风干燥箱，在65℃下，烘5h，最后粉碎过40～200目筛，得到色泽呈浅白色的、符合感官要求的苹果膳食纤维产品。
对于本发明的实施例中所用到的未反应的臭氧气体，将其排出反应容器后，通过加热装置使其分解为氧气，释放到空气中。
综上所述，本发明在60～100℃的条件下进行脱色处理，能够促进物料中臭氧活性基团·OH自由基分子的热运动，提高脱色速率；同时，加入一定量的极性醇溶液质能够提高·OH自由基的脱色选择性，使·OH自由基只用于降解呈色物质，不降解纤维素，避免无效利用，显著提高脱色效率，缩短脱色时间。本发明可在较短脱色时间内得到色泽良好、符合感官要求的苹果膳食纤维产品，操作简便，是一种绿色环保的脱色方法。
Claims (8)
1.一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按1g:(10～60)mL的料液比，将苹果渣加入碱性溶液中，充分混匀，得到混合料液；
2)按极性醇溶液：混合料液＝1:(10～500)的体积比，向混合料液中加入极性醇溶液，搅拌均匀后，在60～100℃下，通入臭氧，并在超声条件下进行脱色处理，得到脱色后的混合料液；
其中，所述的极性醇溶液为乙醇、丙醇、丁醇、异戊醇、1,2-丙二醇或1,2-丁二醇；所述的通入臭氧的量为每克苹果渣每小时通入1～6g臭氧；
3)将脱色后的混合料液的pH值调节至中性，再经离心、干燥、粉碎过筛，得到脱色后的苹果膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤1)所述的碱性溶液为质量浓度为2％～15％的氢氧化钠或氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤2)所述的超声处理的超声频率为20～110KHz。
4.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤2)所述的脱色处理时间为0.5～2h。
5.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤3)采用质量分数为30％～40％盐酸对脱色后的混合料液的pH值进行调节。
6.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤3)所述的离心是在20～30℃下，3000～4000r/min下，离心8～12min。
7.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤3)所述的干燥是在25～80℃下，干燥2～12h。
8.根据权利要求1所述的一种苹果膳食纤维的脱色处理方法，其特征在于，步骤3)所述的粉碎过筛是粉碎后过40～200目筛。
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