CN105011178A - 一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法 - Google Patents
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Abstract
一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，属于粉碎的技术领域，本方法以谷物渣为原料，首先将谷物渣通过水洗除去杂质和淀粉物质，然后提取膳食纤维并经处理形成浆液，其特征在于，所述提取膳食纤维并经处理形成浆液的过程为：将除杂后的谷物渣与水配置成悬浮液，然后将悬浮液置于高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液。利用高剪切均质技术，一次性将膳食纤维进行细化处理，减少了设备的用量，避免了对膳食纤维的质量破坏。
Description
技术领域
本发明属于粉碎的技术领域，涉及湿法超微粉碎的技术，具体涉及一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法。
背景技术
膳食纤维是指不为人体消化的多糖碳水化合物与木质素的总称，它主要包括木质素、纤维素、半纤维素等，膳食纤维在人体内虽不被吸收，但它有很多对人体有益的作用，被称为“第七营养素”。
现有技术中主要采用酶碱法、湿法、化学法制备膳食纤维，现有技术中湿法制备膳食纤维的方法是通过胶体磨与均质机等多套设备完成的，其依赖于胶体磨前期的磨质粉碎，用压力大于70MPa的条件下将膳食纤维浆进一步粉碎，得到粉碎细化的膳食纤维浆料，该技术依赖于胶体磨的处理，所用设备多、操作复杂。还有的将膳食纤维混合在水等溶液中，通过加热，在60MPa以上的均质机中进行超微粉碎，其利用物料温度高于水在常压下时的沸点，物料中的水分瞬间大量汽化形成的瞬间膨胀效应将不溶性膳食纤维粉碎，实现不溶性膳食纤维的粉碎，该技术需要严格控制加热温度和均质压力，利用温度将膳食纤维进行粉碎，其在实现粉碎的时候，物料本身就已经是膳食纤维了，因而该工艺是对膳食纤维进一步粉碎。而现有的酶碱法、化学法等容易导致制备的膳食纤维的质量差、对物料风味及色泽影响大。
发明内容
本发明为解决现有技术中制备膳食纤维操作复杂，制备的膳食纤维质量差的技术问题，提供了一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，利用高剪切均质技术，一次性将膳食纤维进行细化处理，减少了设备的用量，避免了对膳食纤维的质量破坏。
本发明为实现其目的采用的技术方案是：
一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，本方法以谷物渣为原料，首先将谷物渣通过水洗除去杂质和淀粉物质，然后提取膳食纤维并经处理形成浆液，所述提取膳食纤维并经处理形成浆液的过程为：将除杂后的谷物渣与水配置成悬浮液，然后将悬浮液置于高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液。本发明在制备膳食纤维时，直接将原料与水混合，得到膳食纤维浆液，相较于现有技术中的先制备出膳食纤维颗粒，在使用时再以水配置，本发明浆液中膳食纤维和水混合更均匀，形成的混悬液具有一定的粘度，膳食纤维在均质机中可以更好的与水结合，用于食品中不会造成食品粗糙程度不一、口感差的缺陷；而现有技术将膳食纤维溶于水中，得到的浆液，使得膳食纤维不能很好的弥散在水中，而且现有技术的膳食纤维在用水溶解的过程中，容易发生抱团，出现“糊状”，这样就使得一部分的膳食纤维无法分散在水中，减弱膳食纤维的持水力和膨胀力，应用到食品中会产生渣滓感，且其效果也不易发挥。
除杂后的谷物渣与水按1：(8-10)的体积比配置成悬浮液。谷物渣和水的比例保证了悬浮液的稳定性，水的用量小，形成的悬浮液在高剪切均质机中剪切时阻力大，易粘附在高剪切均质机的刀筛上，而且所形成的悬浮液粘稠，膳食纤维容易出现抱团现象；水的用量大，形成的悬浮液中膳食纤维少，在高剪切均质机中不易被剪切，容易在离心力的作用下被甩至容器壁，由于料水比例差，膳食纤维还易沉淀在容器底部，使最终形成的膳食纤维粒径大小不一、差别很大，而对该种纤维在后续中又不易被分离出，造成制备的膳食纤维口感很差；发明人经过长期的创造性研究、历经无数次失败，最终不仅创新性的将膳食纤维直接制备成浆液，而且确定了谷物渣与水的用量比，保证了制备的膳食纤维粒径均匀，保证了膳食纤维浆液的均一稳定性。
所述的谷物渣为红薯渣或豌豆渣。
所述的高剪切均质机的均质压力为25-30MPa。本发明通过改变膳食纤维的制备方法，由现有技术的制备膳食纤维颗粒改为制备膳食纤维浆液均质压力只需25-30MPa，避免了高压(60-70MPa)均质机的应用风险，降低了成本，节约了能源，而且相较于高压均质机更安全。
本发明的有益效果是：本发明中利用物料在高剪切均质机膛内的离心力，通过设定密度的刀筛缝隙从而将纤维剪断，达到细化目的，如果要制备出180目的膳食纤维，则选择对应的180目的刀筛，如果要制备250目的膳食纤维，那么则选择250目的刀筛，核心是结合物料特性(初始细度、物料粘度、纤维特点等)，控制物料和稀释比例以及选择适合物料的刀筛，从而达到较好性价比，稀释越大，得率越低，能耗越高。当物料进入机腔内后，经过多个剪切面，产生上千次强烈剪切、撞击、研磨、空穴等多次综合作用，使物料达到显著的湿法超细效果，设备针对皮渣类软性纤维，在定转子结构安排上，吸取国外受控超细切割设备设计理念，利用超高的线速度，提供强大机械剪切能力，对纤维物料进行剪切破碎，另外通过设计不同的刀筛齿隙，来控制被粉碎物料的细度，达到超微粉碎的目的，而根据原料的粒径大小和最终产品要求的细度，我们一般控制在180-250目之间，来选择刀筛的密度。
本发明制备的膳食纤维可细化到150-300目，膳食纤维浆液中的膳食纤维含量达10％左右，可直接用于食品加工配料，得到的膳食纤维中水不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维达到合适的比例，SDF含量占比5-10％，且膳食纤维的特有性能持水力、膨胀力得到很好的改善，改善后的膳食纤维口感更好，更有利于人体健康和保健效果充分发挥，可实现润肠通便，减肥排毒养颜效果，同时降低能源消耗，减少环境污染，提高农副产品附加值。
本工艺采用物理方式处理，减少对物料风味破坏，物料利用率为100％，持水力为10-11g/g,膨胀力为8.9-13ml/g，吸油率为0.75-0.80g/g。
具体实施方式
本发明为解决现有技术中制备膳食纤维操作复杂，制备的膳食纤维质量差的技术问题，提供了一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，利用高剪切均质技术，一次性将膳食纤维进行细化处理，减少了设备的用量，避免了对膳食纤维的质量破坏。下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
将豌豆渣通过水洗除去杂质和淀粉物质，向除杂后的豌豆渣中加入8倍量的30℃的温水配置成悬浮液，选择温水来稀释豌豆渣均匀的分散在水中，为后续在均质机中高速离心均质提供保障，避免因温度突然变化造成局部温度过高，或悬浮液温度不一、温差大而带来的膳食纤维聚团、悬浮液不稳定，然后将悬浮液经过机械预粉碎处理后，进入真空脱气溶胀处理60分钟，通过真空脱气溶胀处理，进一步保证豌豆渣均匀的分散在水中，然后将悬浮液直接置于25MPa的高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液，其中膳食纤维的目数为180目，物料利用率为100％，持水力为10g/g,膨胀力为9.9ml/g，吸油率为0.75g/g。
实施例2
将豌豆渣通过水洗除去杂质和淀粉物质，向除杂后的豌豆渣中加入10倍量的40℃的温水配置成悬浮液，然后将悬浮液经过机械预粉碎处理后，进入真空脱气溶胀处理60分钟，然后将悬浮液直接置于30MPa的高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液，其中膳食纤维的目数为250目，物料利用率为100％，持水力为11g/g,膨胀力为10ml/g，吸油率为0.8g/g。
实施例3
将豌豆渣与红薯渣按1:1的配比混合，然后将混合物料通过水洗除去杂质和淀粉物质，向除杂后的混合物料中加入9.5倍量的38℃的温水配置成悬浮液，然后将悬浮液经过机械预粉碎处理后，进入真空脱气溶胀处理60分钟，然后将悬浮液直接置于28MPa的高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液，其中膳食纤维的目数为230目，物料利用率为100％，持水力为11g/g,膨胀力为11ml/g，吸油率为0.78g/g。
实施例4
将豌豆渣与红薯渣按1:2的配比混合，然后将混合物料通过水洗除去杂质和淀粉物质，向除杂后的混合物料中加入8.8倍量的32℃的温水配置成悬浮液，然后将悬浮液经过机械预粉碎处理后，进入真空脱气溶胀处理60分钟，然后将悬浮液直接置于26MPa的高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液，其中膳食纤维的目数为270目，物料利用率为100％，持水力为11g/g,膨胀力为13ml/g，吸油率为0.79g/g。
实施例5
将豌豆渣与红薯渣按2:1的配比混合，然后将混合物料通过水洗除去杂质和淀粉物质，向除杂后的混合物料中加入9倍量的37℃的温水配置成悬浮液，然后将悬浮液经过机械预粉碎处理后，进入真空脱气溶胀处理60分钟，然后将悬浮液直接置于27MPa的高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液，其中膳食纤维的目数为190目，物料利用率为100％，持水力为11g/g,膨胀力为13ml/g，吸油率为0.8g/g。
Claims (4)
1.一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，本方法以谷物渣为原料，首先将谷物渣通过水洗除去杂质和淀粉物质，然后提取膳食纤维并经处理形成浆液，其特征在于，所述提取膳食纤维并经处理形成浆液的过程为：将除杂后的谷物渣与水配置成悬浮液，然后将悬浮液置于高剪切均质机中进行细化处理，得到含膳食纤维的浆液。
2.根据权利要求1所述的一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，其特征在于：除杂后的谷物渣与水按1：(8-10)的体积比配置成悬浮液。
3.根据权利要求1所述的一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，其特征在于：所述的谷物渣为红薯渣、豌豆渣中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种湿法超微粉碎制备膳食纤维浆液的方法，其特征在于：所述的高剪切均质机的均质压力为25-30MPa。
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