CN105341951A - 一种茶籽膳食纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明保健食品领域，公开了一种茶籽膳食纤维及其制备方法。所述制备方法为：将脱脂茶籽粕原料先用乙醇水溶液回流提取，过滤，得到滤渣和乙醇水提取液；滤渣蒸出乙醇至无醇味；滤渣再用亚临界水在超声辅助下渐进式升温提取；将提取液过滤，得到滤渣和水提取液；将水提取液浓缩干燥即得茶籽粕水溶性膳食纤维；将滤渣干燥粉碎，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维。本发明得到的茶籽膳食纤维含量高、持水力和对胆固醇吸附量大；制备工艺无污染，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于保健食品领域，具体涉及一种茶籽膳食纤维及其制备方法。
背景技术
膳食纤维是指不被人体消化的多糖类碳水化合物和木质素的总称，可分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两大类。具有改善肠道健康、降低血清胆固醇、控制血糖、减肥、预防结肠癌、高血压、心脏病、动脉硬化，以及清除外源有害物质等多种功效，被称为“第7营养素”。膳食纤维的来源广泛，但不同来源的膳食纤维其持水力和吸附能力有一定差异。高持水力和对胆固醇的高吸附力的膳食纤维具有更好的保健价值。
茶籽中含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素和不被人体消化的多糖，但是没有得到分离应用。常用的膳食纤维的提取方法有酸碱提取法、酶提取法和发酵法，然而需要经过多步工艺，以除去蛋白质、脂肪、还原糖和淀粉等成分，导致膳食纤维的持水力和吸附力显著下降。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种茶籽膳食纤维的制备方法。本发明通过亚临界水提取法提取茶籽中膳食纤维，所制备的膳食纤维纯度高，膳食纤维的持水力和吸附性较好。
本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的茶籽膳食纤维。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种茶籽膳食纤维的制备方法，包括如下步骤：
(1)将脱脂茶籽粕用乙醇水溶液回流提取，过滤，得到滤渣和乙醇水提取液；将滤渣蒸出乙醇至无醇味，备用；
(2)将预热的水加入到装有步骤(1)滤渣的提取装置中，控制提取装置的压力，再在超声辅助下进行渐进式升温，然后保温提取，过滤，得到水提取液和提取后的滤渣；所述保温提取的温度150～250℃，所述升温时间为15～30分钟，所述提取压力为5～15MPa；
(3)将水提取液浓缩干燥，即得茶籽粕水溶性膳食纤维；将提取后的滤渣干燥粉碎，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维。
步骤(1)中所述脱脂茶籽粕为脱脂油茶籽粕或脱脂茶叶籽粕；
步骤(1)中所述乙醇水溶液与脱脂茶籽粕的液固比为(10～20)mL：1g；所述提取条件为于60～80℃提取1～3h。
步骤(1)所述乙醇水溶液的体积百分数为70～90％；步骤(1)所述蒸出乙醇的温度为80～90℃。
步骤(2)所述水与脱脂茶籽粕的液固比为(15～30)mL：1g，所述保温时间为10～30分钟，所述超声频率为20～40kHz，超声功率为150～250W。
步骤(3)所述浓缩干燥的温度为60～80℃，所述浓缩干燥时间为4～8h；所述滤渣干燥的条件为于80～100℃干燥3～6h。
一种茶籽膳食纤维，通过上述方法制备得到，其纯度为85～98％，持水力5～10g/g，对胆固醇的吸附量为15～30mg/g。
原理：本发明采用亚临界水提取法提取膳食纤维。亚临界水是指在一定压力下，水被加热至100℃以上374℃以下(临界温度)的临界状态。该状态下水极性变低，对非极性物质有较好的溶解性。通过调节温度和压力调节水的极性，选择性地提取不同极性的化合物，从而除去杂质提纯膳食纤维，且不破坏其持水力和吸附性。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明采用亚临界水超声辅助渐进式升温提取，利用亚临界水的极性和溶解性变化，在一定条件下可除去蛋白质、脂肪、还原糖和淀粉等可被人体消化的成分，最大程度地保留了纤维素、果胶等不被人体消化的膳食纤维成分。产品的持水力和吸附能力更强；
(2)本发明采用亚临界水提取，不加入酸、碱、酶等化学成分，产品安全绿色环保；
(3)本发明制备工艺简单，便于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
取1kg的市售脱脂油茶粕于提取罐中，加入10L的体积分数70％的乙醇水溶液，70℃回流提取3小时，过滤，滤渣于90℃蒸出乙醇至无醇味；向装有滤渣的提取装置中加入30L的100℃热水，控制提取装置的压力，在超声辅助下(超声频率40kHz，超声功率150W)，升温至150℃(升温时间为15分钟)，保温提取30分钟，在提取的过程中提取压力15MPa；再将提取液过滤，得到提取后的滤渣和水提取液；最后将水提取液浓缩干燥(浓缩干燥的温度为60℃，干燥时间为8h)，即得茶籽粕水溶性膳食纤维196g；将滤渣干燥粉碎(干燥的温度为80℃，干燥的时间为6h)，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维565g。
实施例2
取1kg的市售脱脂茶叶籽粕于提取罐中，加入15L的体积分数90％的乙醇水溶液，60℃回流提取2小时，过滤，滤渣于80℃蒸出乙醇至无醇味；向装有滤渣的提取装置中加入15L的100℃热水，控制提取装置的压力，在超声辅助下(超声频率20kHz，超声功率200W)，升温至250℃(升温时间为30分钟)，保温提取15分钟，在提取的过程中提取压力5MPa；再将提取液过滤，得到提取后的滤渣和水提取液；最后将水提取液浓缩干燥(浓缩干燥的温度为80℃，干燥时间为4h)，即得茶籽粕水溶性膳食纤维215g；将滤渣干燥粉碎(干燥的温度为100℃，干燥的时间为3h)，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维473g。
实施例3
取1kg的市售脱脂油茶粕于提取罐中，加入12L的体积分数85％的乙醇水溶液，65℃回流提取1小时，过滤，滤渣于80℃蒸出乙醇至无醇味；向装有滤渣的提取装置中加入20L的100℃热水，控制提取装置的压力，在超声辅助下(超声频率30kHz，超声功率200W)，升温至200℃(升温时间为20分钟)，保温提取20分钟，在提取的过程中提取压力10MPa；再将提取液过滤，得到提取后的滤渣和水提取液；最后将水提取液浓缩干燥(浓缩干燥的温度为70℃，干燥的时间为5h)，即得茶籽粕水溶性膳食纤维237g；将滤渣干燥粉碎(干燥的温度为90℃，干燥的时间为4h)，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维510g。
实施例4
取1kg的市售脱脂茶叶籽粕于提取罐中，加入20L的体积分数80％的乙醇水溶液，65℃回流提取2小时，过滤，滤渣于85℃蒸出乙醇至无醇味；向装有滤渣的提取装置中加入25L的100℃热水，控制提取装置的压力，在超声辅助下(超声频率20kHz，超声功率150W)，升温至250℃(升温时间为25分钟)，保温提取15分钟，在提取的过程中提取压力15MPa；再将水提取液浓缩干燥(浓缩干燥的温度为65℃，干燥时间为7h)，即得茶籽粕水溶性膳食纤维193g；将滤渣干燥粉碎(干燥的温度为85℃，干燥的时间为5.5h)，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维525g。
实施例5
取1kg的市售脱脂油茶粕于提取罐中，加入15L的体积分数90％的乙醇水溶液，65℃回流提取1.5小时，过滤，滤渣于85℃蒸出乙醇至无醇味；向装有滤渣的提取装置中加入15L的100℃热水，控制提取装置的压力，在超声辅助下(超声频率25kHz，超声功率250W)，升温至200℃(升温时间为30分钟)，保温提取15分钟，在提取的过程中提取压力10MPa；再将水提取液浓缩干燥(浓缩干燥的温度为75℃，干燥时间为4.5h)，即得茶籽粕水溶性膳食纤维195g；将滤渣干燥粉碎(干燥的温度为90℃，干燥的具时间为3.5h)，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维570g。
实施例6
取1kg的市售脱脂茶叶籽粕于提取罐中，加入10L的体积分数75％的乙醇水溶液，70℃回流提取2.5小时，过滤，滤渣于80℃蒸出乙醇至无醇味；向装有滤渣的提取装置中加入30L的100℃热水，控制提取装置的压力，在超声辅助下(超声频率30kHz，超声功率150W)，升温至200℃(升温时间为15分钟)，保温提取30分钟，在提取的过程中提取压力10MPa；再将水提取液浓缩干燥(浓缩干燥的温度为70℃，干燥时间为6h)，即得茶籽粕水溶性膳食纤维175g；将滤渣干燥粉碎(干燥的温度为90℃，干燥的时间为4h)，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维540g。
实施例7性能测试
实施例1～6制得的茶籽膳食纤维的含量、持水力和胆固醇吸附量的测定：
(1)膳食纤维含量测定：按照GB5009.88-2008《食品中膳食纤维的测定》方法测定产品中总膳食纤维的含量；
(2)持水力测定：取试样3.0g于烧杯中，加入100mL去离子水，静置2h，过滤，称残渣的湿质量(W1)，然后在110℃的烘箱中烘至恒重，得干质量(W2)，持水力＝(W1－W2)/W1。
(3)胆固醇吸附力测定：取试样2.0g，加入50g9倍水稀释的蛋黄液，搅拌均匀，调节体系pH值至7.5，置摇床中，37℃振荡2h，4000r/min下离心20min(沉淀膳食纤维)，吸取0.04mL上清液，采用邻苯二甲醛法在550nm下比色测定胆固醇含量。以胆固醇为标准物质制作标准曲线，计算吸附前后溶液中的胆固醇量。膳食纤维对胆固醇的吸附量＝(吸附前溶液中胆固醇量－吸附后上清液中胆固醇量)/膳食纤维质量。实验结果：胆固醇量(y,mg)与吸光值(x)的标准曲线为y＝2.974x+0.017，R2＝0.998。
实施例1～6所得的膳食纤维的含量、持水力和对胆固醇的吸附量见表1。
表1茶籽膳食纤维含量、持水力和吸附力(n＝5)
结果表明，膳食纤维的含量为85～98％、持水力5～10g/g，胆固醇的吸附量为15～30mg/g，优于市售大豆纤维的持水力和对胆固醇的吸附力，质量较好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种茶籽膳食纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将脱脂茶籽粕用乙醇水溶液回流提取，过滤，得到滤渣和乙醇水提取液；将滤渣蒸出乙醇至无醇味，备用；
(2)将预热的水加入到装有步骤(1)滤渣的提取装置中，控制提取装置的压力，再在超声辅助下进行渐进式升温，然后保温提取，过滤，得到水提取液和提取后的滤渣；所述保温提取的温度150～250℃，所述升温时间为15～30分钟，所述提取压力为5～15MPa；
(3)将水提取液浓缩干燥，即得茶籽粕水溶性膳食纤维；将提取后的滤渣干燥粉碎，即得茶籽粕水不溶性膳食纤维。
2.根据权利要求1所述茶籽膳食纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述水与脱脂茶籽粕的液固比为(15～30)mL：1g；步骤(2)所述保温时间为10～30分钟，所述超声频率为20～40kHz，超声功率为150～250W。
3.根据权利要求1所述茶籽膳食纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述乙醇水溶液的体积百分数为70～90％；步骤(1)中所述乙醇水溶液与脱脂茶籽粕的液固比为(10～20)mL：1g；所述提取条件为于60～80℃提取1～3h。
4.根据权利要求1所述茶籽膳食纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的脱脂茶籽粕为脱脂油茶籽粕或脱脂茶叶籽粕。
5.根据权利要求1所述茶籽膳食纤维的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述浓缩干燥的温度为60～80℃，所述浓缩干燥时间为4～8h；所述滤渣干燥的条件为于80～100℃干燥3～6h。
6.一种由权利要求1～5任一项所述制备方法制备得到的茶籽膳食纤维。
7.根据权利要求6所述茶籽膳食纤维，其特征在于：所述茶籽膳食纤维的纯度为85～98％，持水力为5～10g/g，对胆固醇的吸附量为15～30mg/g。
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