CN109170918A - 一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品加工方法及系统领域,具体涉及一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统。一种红枣膳食纤维的制备方法,步骤包括:a.残次裂枣收集和保存;b.残次裂枣初加工;c.发酵;d.酶解;e.醇沉。一种红枣膳食纤维的制备系统,包括红枣清洗机、去核机、上料机Ⅰ、打浆机、压榨机、发酵罐、水箱Ⅱ、烘干机Ⅰ、储料池Ⅱ、软管吸料机Ⅰ、粉碎机、酶解釜罐式超声波提取罐、离心机Ⅰ、浓缩设备、醇沉罐、乙醇箱等设备。与现有技术相比:本发明总膳食纤维的提取率提高了10%左右,可溶性膳食纤维的提取率率提高了20%左右;提取的红枣可溶性膳食纤维纯度达90%以上;生产周期缩短、工艺简单、成本较低、适于产业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工方法及系统领域,具体涉及一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统。
背景技术
枣,又名中华大枣、红枣,是鼠李科枣属植物枣树的果实。我国是最大的红枣生产国,产量占世界总产量的95%以上。膳食纤维作为一种不被肠道内消化酶消化吸收、但能被大肠内某些微生物部分酵解和利用的一类非淀粉多糖类物质,由于其特有的生理作用,也被称为第七大营养素,正受到越来越多重视和深入研究。红枣含有丰富的纤维素,因此引起了人们利用其开发膳食纤维的兴趣。目前常用的有化学法、酶法和发酵法等膳食纤维提取方法,但这些方法有的膳食纤维的提取率低,有的可溶性膳食纤维纯度低,还有的技术生产周期长,工艺复杂。
发明内容
针对上述问题本发明提供了一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统。
为了达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:一种红枣膳食纤维的制备方法,具体步骤如下:
a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣剔除腐烂、霉变和虫害果实,在750W微波功率下微波处理55-65s后取出,放入浓度为80-90mg/L的ClO2溶液中浸泡15-25min,捞出后在无菌操作台上晾干,装入已灭菌、厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装,每袋装果2.5kg,封装后置于冷藏温度为0±0.5℃的冷库中冷藏备用;
b.残次裂枣初加工:残次裂枣清洗干净,用去核机去核后经破碎、打浆、压榨后得枣渣;
c.发酵:将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀,在100℃条件下杀菌10-15min后迅速冷却至43-45℃,按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,充分搅拌后在43-45℃条件下恒温培养发酵22-26h,取出自然晾晒至干燥或在50-60℃条件下烘干备用;
d.酶解:干燥后的枣渣粉碎,过40目筛,分别添加纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶,加软化水稀释,液料比15:1,酶解时间110-130min,酶解温度48-52℃,pH 4.8,完成后煮沸5-7min灭酶;在4000r/min离心机中离心15-20min,分别得上清液和沉淀,沉淀干燥得不溶性膳食纤维;
e.醇沉:上清液在50-60℃条件下减压浓缩至原体积的1/3-1/4,加入上清液4倍体积浓度为95%的乙醇醇沉6-8h后,在4000r/min离心机中离心15-20min,沉淀干燥得可溶性膳食纤维。
进一步,所述残次裂枣按着色度分为半红、2/3红和全红三种,分别进行加工制备。
再进一步,所述步骤c中枣渣、软化水、脱脂奶粉和白砂糖的重量比为100:60-80:2:1。
更进一步,所述步骤c中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的5%。
更进一步,所述步骤d中枣渣粉、纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶的重量比为100:0.5-0.7:0.3:0.3。
更进一步,所述步骤d中酶解过程中可辅以超声波辅助提取,超声波功率200-300W。
一种红枣膳食纤维的制备系统,其特征在于:包括红枣清洗机、去核机、上料机Ⅰ、打浆机、上料机Ⅱ、压榨机、上料机Ⅳ、发酵罐、水箱Ⅱ、烘干机Ⅰ、储料池Ⅱ、软管吸料机Ⅰ、粉碎机、上料机Ⅲ、釜罐式超声波提取罐、水箱Ⅰ、离心机Ⅰ、储料池Ⅳ、上料机Ⅴ、烘干机Ⅱ、浓缩设备、醇沉罐、乙醇箱、离心机Ⅱ、上料机Ⅵ和烘干机Ⅲ,所述红枣清洗机的出料口与去核机的进料口连接,去核机的出料口与上料机Ⅰ的进料口连接,上料机Ⅰ的出料口与打浆机的进料口连接,打浆机的出料口与上料机Ⅱ的进料口连接,上料机Ⅱ的出料口与压榨机的进料口连接,压榨机的料渣出料口与上料机Ⅳ的进料口连接,上料机Ⅳ的出料口与发酵罐的进料口连接,发酵罐的进水口与水箱Ⅱ的出水口连接,发酵罐的出料口通过设有泵的管道与烘干机Ⅰ的进料口连接,烘干机Ⅰ的出料口下方设有储料池Ⅱ,储料池Ⅱ通过软管吸料机Ⅰ与粉碎机的进料口连接,粉碎机的出料口与上料机Ⅲ的进料口连接,上料机Ⅲ的出料口与釜罐式超声波提取罐的进料口连接,釜罐式超声波提取罐的进水口与水箱Ⅰ的出水口连接,釜罐式超声波提取罐的出料口通过设有泵的管道与离心机Ⅰ的进料口连接,离心机Ⅰ的沉淀出料口与上料机Ⅴ的进料口连接,上料机Ⅴ的出料口与烘干机Ⅱ的进料口连接,烘干机Ⅱ的出料为不溶性膳食纤维;离心机Ⅰ的液体出料口下方设有储料池Ⅳ,储料池Ⅳ通过设有泵的管道与浓缩设备的进料口连接,浓缩设备的出料口通过设有泵的管道与醇沉罐的进料口连接,醇沉罐的乙醇入口与乙醇箱的乙醇出口连接,醇沉罐的出料口通过设有泵的管道与离心机Ⅱ的进料口连接,离心机Ⅱ的沉淀出料口与上料机Ⅵ的进料口连接,上料机Ⅵ的出料口与烘干机Ⅲ的进料口连接,烘干机Ⅲ的出料为可溶性膳食纤维。
进一步,所述发酵罐为电加热发酵罐。
再进一步,所述离心机Ⅰ和离心机Ⅱ为三足式离心机。
更进一步,所述粉碎机的筛网为40目筛。
与现有技术相比本发明具有以下优点:
1、本发明总膳食纤维的提取率提高了10%左右,可溶性膳食纤维的提取率率提高了20%左右;
2、本发明提取的红枣可溶性膳食纤维纯度达90%以上;
3、本发明生产周期短、工艺简单、成本较低、适于产业化生产。
附图说明
图1为本发明的制备系统图。
其中红枣清洗机-1、去核机-2、上料机Ⅰ-3、打浆机-4、上料机Ⅱ-23、压榨机-24、上料机Ⅳ-5、发酵罐-6、水箱Ⅱ-12、烘干机Ⅰ-7、储料池Ⅱ-8、软管吸料机Ⅰ-9、粉碎机-10、上料机Ⅲ-11、釜罐式超声波提取罐-13、水箱Ⅰ-14、离心机Ⅰ-15、储料池Ⅳ-16、上料机Ⅴ-25、烘干机Ⅱ-17、浓缩设备-18、醇沉罐-19、乙醇箱-20、离心机Ⅱ-21、上料机Ⅵ-26、烘干机Ⅲ-22。
具体实施方式
实施例1
一种红枣膳食纤维的制备方法,具体步骤如下:
a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣按着色度分为半红、2/3红和全红三种,剔除腐烂、霉变和虫害果实,在750W微波功率下微波处理65s后取出,放入浓度为90mg/L的ClO2溶液中浸泡25min,捞出后在无菌操作台上晾干,装入已灭菌、厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装,每袋装果2.5kg,封装后置于冷藏温度为0±0.5℃的冷库中冷藏备用;
b.残次裂枣初加工:残次裂枣清洗干净,用去核机去核后经破碎、打浆、压榨后得枣渣,枣汁加其它辅料调配后可制成枣汁饮料;
c.发酵:按枣渣、软化水、脱脂奶粉和白砂糖重量比为100:60:2:1,将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀,在100℃条件下杀菌10min后迅速冷却至44℃,按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的5%,充分搅拌后在44℃条件下恒温培养发酵22h,取出在55℃条件下烘干备用;
d.酶解:干燥后的枣渣粉碎,过40目筛,按重量比为100:0.7:0.3:0.3分别添加枣渣粉、纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶,加软化水稀释,液料比15:1,酶解时间110min,酶解温度52℃,pH4.8,完成后煮沸7min灭酶;酶解过程中可辅以超声波辅助提取,超声波功率300W。在4000r/min离心机中离心18min,分别得上清液和沉淀,沉淀干燥得不溶性膳食纤维;
e.醇沉:上清液在55℃条件下减压浓缩至原体积的1/3,加入上清液4倍体积浓度为95%的乙醇醇沉8h后,在4000r/min离心机中离心18min,沉淀干燥得可溶性膳食纤维。
一种红枣膳食纤维的制备系统,其特征在于:包括红枣清洗机1、去核机2、上料机Ⅰ3、打浆机4、上料机Ⅱ23、压榨机24、上料机Ⅳ5、电加热发酵罐6、水箱Ⅱ12、烘干机Ⅰ7、储料池Ⅱ8、软管吸料机Ⅰ9、40目筛粉碎机10、上料机Ⅲ11、釜罐式超声波提取罐13、水箱Ⅰ14、三足式离心机Ⅰ15、储料池Ⅳ16、上料机Ⅴ25、烘干机Ⅱ17、浓缩设备18、醇沉罐19、乙醇箱20、三足式离心机Ⅱ21、上料机Ⅵ26和烘干机Ⅲ22,所述红枣清洗机1的出料口与去核机2的进料口连接,去核机2的出料口与上料机Ⅰ3的进料口连接,上料机Ⅰ3的出料口与打浆机4的进料口连接,打浆机4的出料口与上料机Ⅱ23的进料口连接,上料机Ⅱ23的出料口与压榨机24的进料口连接,压榨机24的料渣出料口与上料机Ⅳ5的进料口连接,上料机Ⅳ5的出料口与电加热发酵罐6的进料口连接,电加热发酵罐6的进水口与水箱Ⅱ12的出水口连接,电加热发酵罐6的出料口通过设有泵的管道与烘干机Ⅰ7的进料口连接,烘干机Ⅰ7的出料口下方设有储料池Ⅱ8,储料池Ⅱ8通过软管吸料机Ⅰ9与40目筛粉碎机10的进料口连接,40目筛粉碎机10的出料口与上料机Ⅲ11的进料口连接,上料机Ⅲ11的出料口与釜罐式超声波提取罐13的进料口连接,釜罐式超声波提取罐13的进水口与水箱Ⅰ14的出水口连接,釜罐式超声波提取罐13的出料口通过设有泵的管道与三足式离心机Ⅰ15的进料口连接,三足式离心机Ⅰ15的沉淀出料口与上料机Ⅴ25的进料口连接,上料机Ⅴ25的出料口与烘干机Ⅱ17的进料口连接,烘干机Ⅱ17的出料为不溶性膳食纤维;三足式离心机Ⅰ15的液体出料口下方设有储料池Ⅳ16,储料池Ⅳ16通过设有泵的管道与浓缩设备18的进料口连接,浓缩设备18的出料口通过设有泵的管道与醇沉罐19的进料口连接,醇沉罐19的乙醇入口与乙醇箱20的乙醇出口连接,醇沉罐19的出料口通过设有泵的管道与三足式离心机Ⅱ21的进料口连接,三足式离心机Ⅱ21的沉淀出料口与上料机Ⅵ26的进料口连接,上料机Ⅵ26的出料口与烘干机Ⅲ22的进料口连接,烘干机Ⅲ22的出料为可溶性膳食纤维。
实施例2
一种红枣膳食纤维的制备方法,具体步骤如下:
a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣按着色度分为半红、2/3红和全红三种,剔除腐烂、霉变和虫害果实,在750W微波功率下微波处理55s后取出,放入浓度为85mg/L的ClO2溶液中浸泡15min,捞出后在无菌操作台上晾干,装入已灭菌、厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装,每袋装果2.5kg,封装后置于冷藏温度为0±0.5℃的冷库中冷藏备用;
b.残次裂枣初加工:残次裂枣清洗干净,用去核机去核后经破碎、打浆、压榨后得枣渣,枣汁加其它辅料调配后可制成枣汁饮料;
c.发酵:按枣渣、软化水、脱脂奶粉和白砂糖重量比为100:80:2:1,将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀,在100℃条件下杀菌13min后迅速冷却至45℃,按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的5%,充分搅拌后在45℃条件下恒温培养发酵26h,取出在50℃条件下烘干备用;
d.酶解:干燥后的枣渣粉碎,过40目筛,按重量比为100:0.6:0.3:0.3分别添加枣渣粉、纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶,加软化水稀释,液料比15:1,酶解时间130min,酶解温度48℃,pH 4.8,完成后煮沸6min灭酶;酶解过程中可辅以超声波辅助提取,超声波功率200W。在4000r/min离心机中离心20min,分别得上清液和沉淀,沉淀干燥得不溶性膳食纤维;
e.醇沉:上清液在50℃条件下减压浓缩至原体积的1/3,加入上清液4倍体积浓度为95%的乙醇醇沉7h后,在4000r/min离心机中离心20min,沉淀干燥得可溶性膳食纤维。
本实施例的一种红枣膳食纤维的制备系统与实施例1的相同。
实施例3
一种红枣膳食纤维的制备方法,具体步骤如下:
a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣按着色度分为半红、2/3红和全红三种,剔除腐烂、霉变和虫害果实,在750W微波功率下微波处理60s后取出,放入浓度为80mg/L的ClO2溶液中浸泡20min,捞出后在无菌操作台上晾干,装入已灭菌、厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装,每袋装果2.5kg,封装后置于冷藏温度为0±0.5℃的冷库中冷藏备用;
b.残次裂枣初加工:残次裂枣清洗干净,用去核机去核后经破碎、打浆、压榨后得枣渣,枣汁加其它辅料调配后可制成枣汁饮料;
c.发酵:按枣渣、软化水、脱脂奶粉和白砂糖重量比为100:70:2:1,将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀,在100℃条件下杀菌15min后迅速冷却至43℃,按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的5%,充分搅拌后在43℃条件下恒温培养发酵24h,取出在60℃条件下烘干备用;
d.酶解:干燥后的枣渣粉碎,过40目筛,按重量比为100:0.5:0.3:0.3分别添加枣渣粉、纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶,加软化水稀释,液料比15:1,酶解时间120min,酶解温度50℃,pH 4.8,完成后煮沸5min灭酶;酶解过程中可辅以超声波辅助提取,超声波功率250W。在4000r/min离心机中离心15min,分别得上清液和沉淀,沉淀干燥得不溶性膳食纤维;
e.醇沉:上清液在60℃条件下减压浓缩至原体积的1/4,加入上清液4倍体积浓度为95%的乙醇醇沉6h后,在4000r/min离心机中离心15min,沉淀干燥得可溶性膳食纤维。
本实施例的一种红枣膳食纤维的制备系统与实施例1的相同。
上述3个实施例中步骤c恒温发酵后也可选择自然晾晒至干燥。
Claims (10)
1.一种红枣膳食纤维的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:
a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣剔除腐烂、霉变和虫害果实,在750W微波功率下微波处理55-65s后取出,放入浓度为80-90mg/L的ClO2溶液中浸泡15-25min,捞出后在无菌操作台上晾干,装入已灭菌、厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装,每袋装果2.5kg,封装后置于冷藏温度为0±0.5℃的冷库中冷藏备用;
b.残次裂枣初加工:残次裂枣清洗干净,用去核机去核后经破碎、打浆、压榨后得枣渣;
c.发酵:将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀,在100℃条件下杀菌10-15min后迅速冷却至43-45℃,按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,充分搅拌后在43-45℃条件下恒温培养发酵22-26h,取出自然晾晒至干燥或在50-60℃条件下烘干备用;
d.酶解:干燥后的枣渣粉碎,过40目筛,分别添加纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶,加软化水稀释,液料比15:1,酶解时间110-130min,酶解温度48-52℃,pH 4.8,完成后煮沸5-7min灭酶;在4000r/min离心机中离心15-20min,分别得上清液和沉淀,沉淀干燥得不溶性膳食纤维;
e.醇沉:上清液在50-60℃条件下减压浓缩至原体积的1/3-1/4,加入上清液4倍体积浓度为95%的乙醇醇沉6-8h后,在4000r/min离心机中离心15-20min,沉淀干燥得可溶性膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维的制备方法,其特征在于:所述残次裂枣按着色度分为半红、2/3红和全红三种,分别进行加工制备。
3.根据权利要求2所述的一种红枣膳食纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤c中枣渣、软化水、脱脂奶粉和白砂糖的重量比为100:60-80:2:1。
4.根据权利要求3所述的一种红枣膳食纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤c中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的5%。
5.根据权利要求4所述的一种红枣膳食纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤d中枣渣粉、纤维素酶、木聚糖酶和糖化酶的重量比为100:0.5-0.7:0.3:0.3。
6.根据权利要求5所述的一种红枣膳食纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤d中酶解过程中可辅以超声波辅助提取,超声波功率200-300W。
7.一种红枣膳食纤维的制备系统,其特征在于:包括红枣清洗机(1)、去核机(2)、上料机Ⅰ(3)、打浆机(4)、上料机Ⅱ(23)、压榨机(24)、上料机Ⅳ(5)、发酵罐(6)、水箱Ⅱ(12)、烘干机Ⅰ(7)、储料池Ⅱ(8)、软管吸料机Ⅰ(9)、粉碎机(10)、上料机Ⅲ(11)、釜罐式超声波提取罐(13)、水箱Ⅰ(14)、离心机Ⅰ(15)、储料池Ⅳ(16)、上料机Ⅴ(25)、烘干机Ⅱ(17)、浓缩设备(18)、醇沉罐(19)、乙醇箱(20)、离心机Ⅱ(21)、上料机Ⅵ(26)和烘干机Ⅲ(22),所述红枣清洗机(1)的出料口与去核机(2)的进料口连接,去核机(2)的出料口与上料机Ⅰ(3)的进料口连接,上料机Ⅰ(3)的出料口与打浆机(4)的进料口连接,打浆机(4)的出料口与上料机Ⅱ(23)的进料口连接,上料机Ⅱ(23)的出料口与压榨机(24)的进料口连接,压榨机(24)的料渣出料口与上料机Ⅳ(5)的进料口连接,上料机Ⅳ(5)的出料口与发酵罐(6)的进料口连接,发酵罐(6)的进水口与水箱Ⅱ(12)的出水口连接,发酵罐(6)的出料口通过设有泵的管道与烘干机Ⅰ(7)的进料口连接,烘干机Ⅰ(7)的出料口下方设有储料池Ⅱ(8),储料池Ⅱ(8)通过软管吸料机Ⅰ(9)与粉碎机(10)的进料口连接,粉碎机(10)的出料口与上料机Ⅲ(11)的进料口连接,上料机Ⅲ(11)的出料口与釜罐式超声波提取罐(13)的进料口连接,釜罐式超声波提取罐(13)的进水口与水箱Ⅰ(14)的出水口连接,釜罐式超声波提取罐(13)的出料口通过设有泵的管道与离心机Ⅰ(15)的进料口连接,离心机Ⅰ(15)的沉淀出料口与上料机Ⅴ(25)的进料口连接,上料机Ⅴ(25)的出料口与烘干机Ⅱ(17)的进料口连接,烘干机Ⅱ(17)的出料为不溶性膳食纤维;离心机Ⅰ(15)的液体出料口下方设有储料池Ⅳ(16),储料池Ⅳ(16)通过设有泵的管道与浓缩设备(18)的进料口连接,浓缩设备(18)的出料口通过设有泵的管道与醇沉罐(19)的进料口连接,醇沉罐(19)的乙醇入口与乙醇箱(20)的乙醇出口连接,醇沉罐(19)的出料口通过设有泵的管道与离心机Ⅱ(21)的进料口连接,离心机Ⅱ(21)的沉淀出料口与上料机Ⅵ(26)的进料口连接,上料机Ⅵ(26)的出料口与烘干机Ⅲ(22)的进料口连接,烘干机Ⅲ(22)的出料为可溶性膳食纤维。
8.根据权利要求7所述的一种红枣膳食纤维的制备系统,其特征在于:所述发酵罐(6)为电加热发酵罐。
9.根据权利要求8所述的一种红枣膳食纤维的制备系统,其特征在于:所述离心机Ⅰ(15)和离心机Ⅱ(21)为三足式离心机。
10.根据权利要求9所述的一种红枣膳食纤维的制备系统,其特征在于:所述粉碎机(10)的筛网为40目筛。
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