CN109288072A - 一种柑果渣纳米膳食纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种柑果纳米渣膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：先将柑果渣捣碎加复合酶进行酶解，得滤液和滤渣；在滤液中加入乙酸；在经酸处理的滤液中采用95％的乙醇加入到所述滤液中进行醇提，即得柑果渣水溶性膳食纤维；将滤渣进行碱处理，即得柑果渣水不溶性膳食纤维；将柑果渣水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维混合后真空干燥，得柑果渣膳食粗纤维；将柑果渣膳食粗纤维进行超微粉碎过筛投入到纳米球磨机粉，用纳米筛分离出颗粒粒径为300‑400nm的柑果渣纳米膳食纤维粉；本发明的方法制成品具有纤维粒径小、持水能力以及膨胀能力强的优点；本发明的方法利用柑果渣作为原料，变废为宝，经济效益显著。
Description
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种柑果渣纳米膳食纤维的制备方法。
背景技术
膳食纤维是一种重要的非营养素，它是碳水化合物中的一类非淀粉多糖及寡糖等不消化部分，它既不能被人体胃肠道消化吸收，也不能产生能量。然而近年来，越来越多的研究表明膳食纤维的摄入与人体健康密切相关，摄入足量膳食纤维会降低便秘、肥胖、糖尿病、心血管疾病和肠道癌症发生的危险。例如，膳食纤维能在肠道中大量吸收水分，使粪便保持柔软状态，有效使肠道中的益菌活性化，促进益菌大量繁殖，创造肠道生态健康，尤其是适用于改善长期便秘；同时，提高膳食中的膳食纤维含量能够使摄入的热能减少，在肠道内营养的消化吸收也下降，也可延长食物在肠内的停留时间、降低葡萄糖的吸收速度，不仅具有减肥的功效，而且能够改善糖尿病症状。
膳食纤维根据是否溶解于水可分为可溶性膳食纤维和非可溶性膳食纤维。许多植物原料及其副产品中绝大多数膳食纤维为非可溶性膳食纤维。例如柑果渣，其是制备柑普茶时丢弃的废渣，但其含有较高量的纤维成分，因此也被用作制备膳食纤维。在食品工业中制备可溶性膳食纤维大多数是将非可溶性膳食纤维改性转化成可溶性膳食纤维。然而，传统的处理方法生产的柑果渣可溶性膳食纤维大多存在纯度低、产量低、口感差等问题，有的甚至还会造成产品持水能力降低，影响膳食纤维功效。为此，研发一种能够解决上述问题的柑果渣膳食纤维的制备方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，以及由该方法制备的得到的柑果渣纳米膳食纤维。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柑果渣投入组织捣碎机中捣碎，加水搅拌均匀后，再添加复合酶，进行酶解，酶解温度为45℃，将酶解后的混合物进行过滤，得滤液和滤渣；
(2)在所述步骤(1)的滤液中加入乙酸，加热温度至40-55℃后搅拌均匀；
(3)在所述步骤(2)经酸处理的滤液中采用95％的乙醇按1:2-5的体积比加入到所述滤液中，待沉淀析出，收集沉淀，即得柑果渣水溶性膳食纤维；
(4)在所述步骤(1)的滤渣中加入NaOH，加热至温度55-60℃后搅拌均匀，即得柑果渣水不溶性膳食纤维；
(5)将所述步骤(3)的柑果渣水溶性膳食纤维和步骤(4)的柑果渣水不溶性膳食纤维混合后，进行真空干燥，得柑果渣膳食粗纤维；
(6)将所述步骤(5)的柑果渣膳食粗纤维进行超微粉碎，过400目筛，然后投入到纳米球磨机中，粉碎完成后用纳米筛分离出颗粒粒径为300-400nm的柑果渣膳食纤维粉；
(7)将所述步骤(6)的柑果渣膳食纤维粉进行冷冻干燥，即得柑果渣纳米膳食纤维。
优选地，所述步骤(1)中的复合酶为中性蛋白酶、半纤维素酶、纤维素酶、果胶酶的混合物，其中各种酶的重量比为中性蛋白酶:半纤维素:纤维素酶:果胶酶＝1-3:1-3:4-6:2-5。
优选地，所述步骤(1)中所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为1-13:100，酶解反应时间为5-8h，pH值为7-8。
优选地，所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为5-10:100。
优选地，所述步骤(2)中所述乙酸的浓度为50-65％，与所述滤液的重量比为1:3-6。
优选地，所述步骤(3)中所述95％的乙醇与所述滤液的重量比为1:3-5，静置8h。
优选地，所述步骤(4)中所述NaOH的浓度为2-6％，与所述滤渣的重量比为1:2-8。
优选地，所述步骤(5)中所述真空干燥的温度为50-60℃，时间为5-8h。
优选地，所述冷冻干燥的温度为-20～-30℃，时间为7-8h。
本发明还提供一种如上所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法所制备得到的柑果渣纳米膳食纤维。
本发明的有益效果在于：本发明的方法在对原料进行了酶解反应，降低原料中非膳食纤维成分，使酶解更充分从而提高制成品纯度，而且能够有效改善制成品的适口性；经酶解后再进行纯化，进一步提高纯度，制成品可溶性膳食纤维具有纯度高的优点，尤其适用于高品质可溶性膳食纤维的制备；本发明对前处理中滤液采用酸法提取亲水性半纤维素，进一步提高可溶性膳食纤维产量；本发明采用了纳米球磨机，是纤维粒径达到300-400nm，得到纳米膳食纤维，本发明的方法制成品具有纤维粒径小、持水能力以及膨胀能力强的优点；本发明的方法利用柑果渣作为原料，变废为宝，经济效益显著。
具体实施方式
为了更加简洁明了的展示本发明的技术方案、目的和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
(1)将柑果渣投入组织捣碎机中捣碎，加水搅拌均匀后，再添加复合酶，进行酶解，酶解温度为45℃，将酶解后的混合物进行过滤，得滤液和滤渣，其中复合酶，所述复合酶与柑果渣溶液的重量比为1:100，酶解反应时间为5h，pH值为7，其中各种酶的重量比为中性蛋白酶:半纤维素酶:纤维素酶:果胶酶＝1:1:4:2；
(2)在所述步骤(1)的滤液中加入乙酸，加热温度至40-55℃后搅拌均匀，所述乙酸的浓度为50％，与所述滤液的重量比为1:3；
(3)在所述步骤(2)经酸处理的滤液中采用95％的乙醇按1:2的体积比加入到所述滤液中，待沉淀析出，收集沉淀，即得柑果渣水溶性膳食纤维，所述95％的乙醇与所述滤液的重量比为1:3，静置8h；
(4)在所述步骤(1)的滤渣中加入NaOH，加热至温度55-60℃后搅拌均匀，即得柑果渣水不溶性膳食纤维，所述NaOH的浓度为2％，与所述滤渣的重量比为1:2；
(5)将所述步骤(3)的柑果渣水溶性膳食纤维和步骤(4)的柑果渣水不溶性膳食纤维混合后，进行真空干燥，得柑果渣膳食粗纤维，真空干燥的温度为50℃，时间为5h。；
(6)将步骤(5)的柑果渣膳食粗纤维进行超微粉碎，过400目筛，然后投入到纳米球磨机中，粉碎完成后用纳米筛分离出颗粒粒径为300-400nm的柑果渣膳食纳米纤维；
(7)将所述步骤(6)的柑果渣膳食纤维粉进行冷冻干燥，即得柑果渣纳米膳食纤维，冷冻干燥的温度为-20℃，时间为7h。
实施例2
本实施例与实施例1唯一区别为各种酶的重量比为中性蛋白酶:半纤维素:纤维素酶:果胶酶＝2:2:5:3。
实施例3
本实施例与实施例1唯一区别为各种酶的重量比为中性蛋白酶:半纤维素:纤维素酶:果胶酶＝3:3:6:5。
实施例4
本实施例与实施例1唯一区别为所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为5:100。
实施例5
本实施例与实施例1唯一区别为所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为10:100。
实施例6
本实施例与实施例1唯一区别为所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为13:100。
实施例7
本实施例与实施例1唯一区别为酶解时间为6h。
实施例8
本实施例与实施例1唯一区别为酶解时间为8h。
实施例9
本实施例与实施例1唯一区别为所述乙酸的浓度为65％。
实施例10
本实施例与实施例1唯一区别为所述乙酸与所述滤液的重量比为1:4。
实施例11
本实施例与实施例1唯一区别为所述乙醇与所述滤液的重量比为1:5。
实施例12
本实施例与实施例1唯一区别为所述NaOH的浓度为4％。
实施例13
本实施例与实施例1唯一区别为所述NaOH的浓度为6％。
实施例14
本实施例与实施例1唯一区别为所述NaOH所述滤渣的重量比为1:4。
实施例15
本实施例与实施例1唯一区别为所述NaOH所述滤渣的重量比为1:6。
实施例16
本实施例与实施例1唯一区别为所述NaOH所述滤渣的重量比为1:8。
实施例17
本实施例与实施例1唯一区别为所述真空干燥的温度为60℃。
实施例18
本实施例与实施例1唯一区别为所述真空干燥的时间为8h。
实施例19
本实施例与实施例1唯一区别为所述冷冻干燥的温度为-30℃。
实施例20
本实施例与实施例1唯一区别为所述冷冻干燥的时间为8h。
将上述实施例1-20制备的柑果渣膳食纤维按照GB/T 5009.88测定其膳食纤维的含量，结果见表1：
表1：实施例1-26制备的柑果渣纳米膳食纤维含量
对以上结果进行分析，将实施例1-8进行对比，可见不同的酶解条件对膳食纤维的含量由较大影响，实施例2中复合酶中各个酶的配比使得最终的膳食纤维含量最高，可见实施例的各酶的配比为最佳配比；柑果渣与复合酶的重量比为10:100时，含量最高，即实施例5为最佳；酶解时间对酶解反应也有较大影响，由实施例7、8可知当酶解时间为8h时，效果最佳；由实施例1、9-11可知，乙酸的浓度以及与柑果渣滤液的重量比对柑果渣膳食纳米纤维的制备有一定影响，当乙酸与柑果渣滤液的重量比为1:4时，效果最佳；由实施例1、12-16可知，NaOH的浓度以及与柑果渣滤液的重量比对柑果渣纳米膳食纤维的制备有一定影响，当NaOH与柑果渣滤液的重量比为1:6时，纤维含量最高；由实施例1、17-18可知，真空干燥的温度和时间对纳米膳食纤维的影响不大，由实施例1、19可知，冷冻干燥的温度较低时纤维含量较高，说明冷冻干燥时的温度对柑果渣纳米膳食纤维的制备有较大影响。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将柑果渣投入组织捣碎机中捣碎，加水搅拌均匀后，再添加复合酶，进行酶解，酶解温度为45℃，将酶解后的混合物进行过滤，得滤液和滤渣；
(2)在所述步骤(1)的滤液中加入乙酸，加热温度至40-55℃后搅拌均匀；
(3)在所述步骤(2)经酸处理的滤液中采用95％的乙醇按1:2-5的体积比加入到所述滤液中，待沉淀析出，收集沉淀，即得柑果渣水溶性膳食纤维；
(4)在所述步骤(1)的滤渣中加入NaOH，加热至温度55-60℃后搅拌均匀，即得柑果渣水不溶性膳食纤维；
(5)将所述步骤(3)的柑果渣水溶性膳食纤维和步骤(4)的柑果渣水不溶性膳食纤维混合后，进行真空干燥，得柑果渣膳食粗纤维；
(6)将所述步骤(5)的柑果渣膳食粗纤维进行超微粉碎，过400目筛，然后投入到纳米球磨机中，粉碎完成后用纳米筛分离出颗粒粒径为300-400nm的柑果渣膳食纤维粉；
(7)将所述步骤(6)的柑果渣膳食纤维粉进行冷冻干燥，即得柑果渣纳米膳食纤维。
2.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的复合酶为中性蛋白酶、半纤维素酶、纤维素酶、果胶酶的混合物，其中各种酶的重量比为中性蛋白酶:半纤维素:纤维素酶:果胶酶＝1-3:1-3:4-6:2-5。
3.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为1-13:100，酶解反应时间为5-8h，pH值为7-8。
4.如权利要求3所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述复合酶与柑果渣混合物的重量比为5-10:100。
5.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述乙酸的浓度为50-65％，与所述滤液的重量比为1:3-6。
6.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述95％的乙醇与所述滤液的重量比为1:3-5，静置8h。
7.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述NaOH的浓度为2-6％，与所述滤渣的重量比为1:2-8。
8.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述真空干燥的温度为50-60℃，时间为5-8h。
9.如权利要求1所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥的温度为-20～-30℃，时间为7-8h。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的柑果渣纳米膳食纤维的制备方法所制备得到的柑果渣纳米膳食纤维。
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