CN105831775B - 一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，属于农产品加工技术领域。其包括以下工艺步骤：取莲藕湿渣加入耐高温α‑淀粉酶进行酶处理和过滤处理；步骤1）得到的湿物料中加入NaHCO3溶液进行超声波处理；步骤2）得到的混合物料pH值调节至5.0；步骤3）得到的混合物料中加入果胶酶和纤维素酶进行酶解处理；步骤4）得到的原料浆液进行灭酶处理；步骤5）得到的原料浆液进行浆液分离；将步骤6）得到的固状物进行气流干燥，得到莲藕渣膳食纤维粉。通过本发明可溶性膳食纤维含量可提高10%以上。
Description
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法。
背景技术
莲藕，属莲科植物。藕微甜而脆，可生食也可煮食，是常用餐菜之一。藕也是药用价值相当高的植物，它的根叶、花须果实皆是宝，都可滋补入药。用藕制成粉，能消食止泻，开胃清热，滋补养性，预防内出血，是妇孺童妪、体弱多病者上好的流质食品和滋补佳珍。藕含丰富的维他命C及矿物质，具有药效，有益于心脏，有促进新陈代谢、防止皮肤粗糙的效果。在我国的安徽、湖北、浙江、江苏、山东、河南、河北等地均有种植。莲藕是江南特色水生蔬菜之一和重要的农业重要经济作物，随着种植技术的发展，莲藕种植面积不断扩大，莲藕、莲子等产品已经形成过剩，同时也产生了大量的加工废弃物，这在造成农业资源浪费的同时,也给农业生态环境造成了一定的压力。当前功能性食品的方兴未艾，莲藕及藕渣中含有丰富的膳食纤维成分，一直以来未被很好的开发利用。以莲藕渣为原料制备膳食纤维，为莲藕渣的综合利用寻找一条新的途径，达到增加莲藕产品的附加值，提高莲藕的经济效益，减少浪费和环境污染的目的。
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，其中水溶性膳食纤维主要为植物细胞内的储存物质和分泌物，另外还包括部分微生物多糖和合成多糖，其组成主要是一些胶类物质和糖类物质；而不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和壳聚糖等。膳食纤维的营养价值越 来越受到人们的关注，对其研究也越来越深入，现在膳食纤维是人们公认的继蛋白质、碳水 化合物、脂肪、维生素、矿物质和水这六大营养素之后的第七类营养素。
我国对膳食纤维的制备技术的研究、应用技术的研究和生产都还处于起步阶段，莲藕渣中膳食纤维的制备及其功能活性研究，在膳食纤维的制备和应用方面主要进行了以下几方面的工作，李焕霞等开展了膳食纤维制备原料的研究。在我国，有着丰富的纤维素原料,可用于制备膳食纤维的原料很多。根据文献报道,目前用于制备膳食纤维的原料有小麦鼓皮、玉米皮、玉米芯、大豆、米糠、马铃薯、豆腐渣、蔗渣和车前草等,但我国膳食纤维研究过于集中在谷物、大豆壳、甘蔗等资源，膳食纤维来源不同，其组成、理化性质及保健功能均存在较大的差异。尽管近年来国内已有学者开始开发和研究莲藕膳食纤维，但也只是刚刚起步，我国对富含膳食纤维的植物资源还有待开发与研究，大多数是采用单纯化学分离法，化学处理法是使用化学试剂，控制适当的、温度等参数，使纤维类大分子糖苷键断裂，聚合度下降，不可溶性膳食纤维转化为可溶性多糖。化学处理法的转化率低，要求条件苛刻，而且会引入大量残留物。也有部分采用机械挤压的方法，使物料在挤压筒内受到强烈的剪切作用后，部分纤维素大分子转化为可溶性分子。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法的技术方案。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）取莲藕湿渣加入耐高温α-淀粉酶进行酶处理和过滤处理；
2）步骤1）得到的湿物料中加入NaHCO3溶液进行超声波处理；
3）步骤2）得到的混合物料pH值调节至5.0；
4）步骤3）得到的混合物料中加入果胶酶和纤维素酶进行酶解处理；
5）步骤4）得到的原料浆液进行灭酶处理；
6）步骤5）得到的原料浆液进行浆液分离；
7）将步骤6）得到的固状物进行气流干燥，得到莲藕渣膳食纤维粉。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤1）中耐高温α-淀粉酶加入量为莲藕渣重量的0.03～0.04%。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤1）中酶处理条件为：温度85～90℃，酶解时间4～6小时。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤2）中NaHCO3溶液的浓度为1～5%，湿物料与NaHCO3溶液的料液比为1:3～1:4，超声处理2～4小时，超声功率为35～40千赫兹。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤3）中采用柠檬酸进行调节。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤4）中酶解条件为：将步骤3）得到的混合物料温度升高到50～60℃，然后加入果胶酶和纤维素酶，混匀后在55～65℃下酶解3～4h，所述的果胶酶的加入量为莲藕渣重量的0.01～0.05%，纤维素酶的加入量为莲藕渣重量的0.5～0.8%。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤5）中灭酶调节：85℃温度下灭酶15～20min。
所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤7）中采用气流干燥机在80℃的温度下进行干燥、筛分。
上述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，设计合理，采用超声波处理，可有效破坏连藕渣细胞壁，有利于其中可溶性膳食纤维的溶出；采用酶法分段处理，可先去掉淀粉类物质干扰，然后利用果胶酶和纤维酶提高可溶性膳食纤维含量。通过本发明可溶性膳食纤维含量可提高10%以上。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
说明：以下实施例和对比例中的百分含量，除非提出为体积比其余均为重量百分含量。
实施例1
1）取莲藕湿渣1000g，加入耐高温α-淀粉酶，耐高温α-淀粉酶加入量为莲藕渣重量的0.03%，加热至85℃，酶解5h，冷却，过滤；
2）在步骤1）得到的湿物料中加入质量浓度为3%的NaHCO3溶液，其中湿物料与NaHCO3溶液的料液比为1:3，超声处理2h，超声功率为35千赫兹；
3）在步骤2）得到的混合物料中加入质量浓度为5%的柠檬酸将pH值调至5.0；
4）将步骤3）得到的混合物料温度升高到60℃，然后加入 0.2g果胶酶，6g纤维素酶，混匀后在60℃下酶解4h；
5）用NaHCO3将混合物料pH调至7.0，温度降至常温，得酶解后的原料浆液；
6）将酶解的原料浆液在85℃温度下灭酶15min；
7）采用平板分离机将原料浆液进行浆液分离，分离得到的固状物用气流干燥机在80℃的温度下进行干燥、筛分，即制得莲藕渣膳食纤维粉。
该实施例得到的莲藕渣膳食纤维粉与莲藕湿渣的可溶性膳食纤维含量相比，莲藕渣膳食纤维粉中的可溶性膳食纤维含量相比莲藕湿渣提高了11.5%。
实施例2
1）取莲藕湿渣1000g，加入耐高温α-淀粉酶，耐高温α-淀粉酶加入量为莲藕渣重量的0.04%，加热至90℃，酶解4h，冷却，过滤；
2）在步骤1）得到的湿物料中加入质量浓度为3%的NaHCO3溶液，其中湿物料与NaHCO3溶液的料液比为1:4，超声处理3h，超声功率为40千赫兹；
3）在步骤2）得到的混合物料中加入质量浓度为5%的柠檬酸将pH值调至5.0；
4）将步骤3）得到的混合物料温度升高到50℃，然后加入 0.5g果胶酶，8g纤维素酶，混匀后在55℃下酶解3h；
5）用NaHCO3将混合物料pH调至7.0，温度降至常温，得酶解后的原料浆液；
6）将酶解的原料浆液在85℃温度下灭酶20min；
7）采用平板分离机将原料浆液进行浆液分离，分离得到的固状物用气流干燥机在80℃的温度下进行干燥、筛分，即制得莲藕渣膳食纤维粉。
该实施例得到的莲藕渣膳食纤维粉与莲藕湿渣的可溶性膳食纤维含量相比，莲藕渣膳食纤维粉中的可溶性膳食纤维含量相比莲藕湿渣提高了12.3%。
实施例3
1）取莲藕湿渣1000g，加入耐高温α-淀粉酶，耐高温α-淀粉酶加入量为莲藕渣重量的0.035%，加热至90℃，酶解4h，冷却，过滤；
2）在步骤1）得到的湿物料中加入质量浓度为5%的NaHCO3溶液，其中湿物料与NaHCO3溶液的料液比为1:3，超声处理4h，超声功率为40千赫兹；
3）在步骤2）得到的混合物料中加入质量浓度为5%的柠檬酸将pH值调至5.0；
4）将步骤3）得到的混合物料温度升高到60℃，然后加入 0.1g果胶酶，5g纤维素酶，混匀后在65℃下酶解4h；
5）用NaHCO3将混合物料pH调至7.0，温度降至常温，得酶解后的原料浆液；
6）将酶解的原料浆液在85℃温度下灭酶20min；
7）采用平板分离机将原料浆液进行浆液分离，分离得到的固状物用气流干燥机在80℃的温度下进行干燥、筛分，即制得莲藕渣膳食纤维粉。
该实施例得到的莲藕渣膳食纤维粉与莲藕湿渣的可溶性膳食纤维含量相比，莲藕渣膳食纤维粉中的可溶性膳食纤维含量相比莲藕湿渣提高了10.8%。
Claims (4)
1.一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）取莲藕湿渣加入耐高温α-淀粉酶进行酶处理和过滤处理，耐高温α-淀粉酶加入量为莲藕渣重量的0.03～0.04%，酶处理条件为：温度85～90℃，酶解时间4～6小时；
2）步骤1）得到的湿物料中加入浓度为1～5%的NaHCO3溶液进行超声波处理，湿物料与NaHCO3溶液的料液比为1:3～1:4，超声处理2～4小时，超声功率为35～40千赫兹；
3）步骤2）得到的混合物料pH值调节至5.0；
4）将步骤3）得到的混合物料温度升高到50～60℃，然后加入果胶酶和纤维素酶，混匀后在55～65℃下酶解3～4h，所述的果胶酶的加入量为莲藕渣重量的0.01～0.05%，纤维素酶的加入量为莲藕渣重量的0.5～0.8%；
5）步骤4）得到的原料浆液进行灭酶处理；
6）步骤5）得到的原料浆液进行浆液分离；
7）将步骤6）得到的固状物进行气流干燥，得到莲藕渣膳食纤维粉。
2.如权利要求1所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤3）中采用柠檬酸进行调节。
3.如权利要求1所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤5）中灭酶处理 ：85℃温度下灭酶15～20min。
4.如权利要求1所述的一种提高莲藕渣中可溶性膳食纤维含量的方法，其特征在于所述的步骤7）中采用气流干燥机在80℃的温度下进行干燥、筛分。
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