CN110103302A - 一种高粗纤维的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种高粗纤维的生产方法，包括以下工艺步骤：（1）竹材的预处理；（2）竹材的饱和蒸汽处理；（3）烘干；（4）竹材去竹黄和碾压处理；（5）分离和包装。优点：新鲜的圆竹筒或去青去黄竹片在温度为160～185℃的饱和蒸汽罐中处理，薄壁细胞易粉碎，部分纤维素、半纤维素和木质素水解，这种高粗纤维生产成本低，无任何化学试剂添加，处理方法简单、时间短，可以作为人体的膳食纤维的补充来源，特别是在野外、沙漠和车旅途中；也可以作为肥胖人群的减肥添加剂；也可作为中老年人促进肠蠕动，帮助身体加速新陈代谢，改善胃肠道功能；还可以作为牛羊冬季的饲料，鸡鸭饲料的添加剂。一种可持续的循环经济。
Description
技术领域
本发明是一种高粗纤维的生产方法，属于木材工业中的竹材加工技术领域。
背景技术
粗纤维 (膳食纤维)主要是不能被人体胃肠道消化吸收的多糖类化合物，但它能够对肥胖、高血脂、糖尿病等起到一定的预防和治疗作用，被称为“第七大营养素”。现代营养学的研究表明，膳食纤维有4大好处：1）促进肠蠕动，帮助身体加速新陈代谢，改善胃肠道功能，防治便秘、预防肠癌；2）改善血糖生成反应，降低餐后血糖含量，辅助治疗糖尿病；3）降低血浆中的胆固醇含量，防治高脂血症和心血管疾病；4）控制体重，减少肥胖病的发生。
大多数膳食纤维都属不溶性，如纤维素和半纤维素等。市场上大部分粗纤维食品中都添加了含有这类不溶性膳食纤维的粗粮和杂粮，如玉米、麦麸、米糠等。竹笋在中国食用的历史很久，也是我国人们喜欢的蔬菜之一，我国的国宝大熊猫就是以竹子为食。蔬菜类中笋类的纤维素含量最高，笋干的纤维素含量达到30-40%。中国是世界上最大的竹资源大国，竹子种植和使用有着悠久的历史，在竹种资源、面积、竹产量和出口量居世界第一位，素有“竹子王国”的美誉。我国竹类有500余种，面积为673万hm2，为世界竹资源的1/3，自然分布东起台湾，西至西藏，南至海南，北至辽宁的广大地区，集中在长江的16个省（市、区），竹材资源丰富。竹材中的成分分析见下表，并且除竹节外，纤维都是纵向平行排列，无横向纤维，这种纵向排列的维管束，易于分开，为制取竹材薄壁组织这种高粗纤维提供了可持续的原料来源。
表-1 毛竹薄壁组织和维管束中化学组分的质量分数
竹子一次造林成功，地下茎即可年年行鞭、出笋、成竹，年年择伐，生生不息，可永续利用。竹子生长迅速，生长周期短。从竹笋出土到竹杆形态的形成，仅需50-60天。大型散生竹(如:毛竹)竹杆发育成熟只需4～5年时间，丛生竹（如龙竹）竹杆成熟时间更短，约为2～3年。竹材中提取粗纤维素具有量大且资源利用的可持续性，不破坏森林资源。本发明采用的生产方法将竹材加工制备膳食纤维，可作为膳食补充剂，具有促进肠胃蠕动，降低血糖、血脂，防治高脂血症和心血管疾病的功效；还有利于促进竹材资源的加工利用，经济效益和社会效益显著，应用前景广阔。
发明内容
本发明提出的是一种高粗纤维的生产方法，其目的在于利用量大竹材的薄壁组织含量高特点，制造高含量粗纤维。
本发明的技术解决方案：一种高粗纤维的生产方法，包括如下工艺步骤：
（1）竹材的预处理；
（2）竹材的饱和蒸汽处理；
（3）烘干；
（4）去竹黄和碾压处理；
（5）分离和包装。
所述步骤（1）竹材的预处理：直径为10～300mm的新鲜竹筒截成60～4000mm长，去除内节，保留圆筒；或将其劈成8片以上的长竹片，去除竹片的厚度的1/2青片层做其他加工利用，然后去除竹黄；将圆竹表层用清水洗干净后以及竹片用小车分层堆垛好。
所述步骤（2）竹材的饱和蒸汽处理：将装有竹材的小车推进压力罐内，关闭罐门，向罐内通入温度为160～185℃高温饱和蒸汽，保持20～80分钟处理时间，将蒸汽减压排出，将小车拉出。
所述步骤（3）烘干：将竹材拉出后烘干，烘干到含水率12%以下。
所述步骤（4）竹材去竹黄和碾压处理：将烘干的圆竹通过多辊碾压纵向碾压，将竹纤维束和竹黄分离出来，得到了高含量粗纤维-薄壁组织；或将竹片直接碾压粉碎去除竹维管束后得到高粗纤维。
所述步骤（5）分离和包装：将薄壁组织进行过筛，70目以上的继续粉碎后，再过70目筛，然后将过筛的薄壁组织包装好，得到高粗纤维。
本发明的有益效果：
1）新鲜的圆竹筒或去青去黄竹片在温度为160～185℃的饱和蒸汽罐中处理一段时间，维管束之间的结合力大大减少，达到短时间将维管束之间结合力减弱的目的。
2）高温热处理后，薄壁细胞易粉碎，其中半纤维素中的某些多糖容易裂解为糖醛和某些糖类的裂解产物，部分纤维素、半纤维素和木质素水解，这种高粗纤维生产成本低，无任何化学试剂添加，处理方法简单、时间短；是一种可持续的循环经济。
3）所制得高粗纤维可以作为人体的膳食纤维的补充来源，特别是在野外、沙漠和车旅途中；也可以作为肥胖人群的减肥添加剂，增加其饱腹感以及降低其营养的吸收；也可以作为中老年人促进肠蠕动，帮助身体加速新陈代谢，改善胃肠道功能；还可以作为牛羊冬季的饲料，鸡鸭饲料的添加剂。
具体实施方式
一种高粗纤维的生产方法，包括如下工艺步骤：
（1）竹材预处理；（2）饱和蒸汽处理；（3）烘干；（4）去竹黄和碾压处理；（5）分离和包装。
（1）竹材预处理：直径为10～300mm的新鲜竹筒（砍伐到加工利用不超过2天）按要求截成60～4000mm长，将其内节去除，保留圆筒，或将其劈成8片以上的长竹片，然后将竹片的厚度的1/2青片层做其他加工利用，然后去除竹黄，加工时确保无污染。将圆竹表层用清水洗干净后以及竹片用小车分层堆垛好；
（2）饱和蒸汽处理：将装有竹材的小车推进压力罐内，关闭罐门，向罐内通入温度为160～185℃高温饱和蒸汽，保持20～80分钟处理时间。然后将蒸汽缓慢减压排出，将小车拉出；
（3）烘干：将竹材拉出后烘干，烘干到含水率12%以下。
（4）去竹黄和碾压处理：将烘干的圆竹通过多辊碾压纵向碾压，将竹纤维束和竹黄分离出来，得到了高含量粗纤维-薄壁组织；竹片直接碾压粉碎也同样得到高粗纤维。
（5）分离和包装，将薄壁组织进行过筛，70目以上的继续粉碎后，再过70目筛，然后将过筛的薄壁组织包装好，就的得到高粗纤维。
实施例1 一种高粗纤维的生产方法如下：
（1）竹材预处理，直径为80mm的新鲜两年生毛竹竹筒，按要求截成2m长竹筒，将竹筒内的内节全部去除，将圆竹表层用清水洗干净后用小车分层堆垛好；
（2）饱和蒸汽处理；将装有竹筒的小车推进压力罐内，关闭罐门，向罐内通入温度为185℃高温饱和蒸汽，保持20分钟处理时间。然后将排气阀门微开，直至罐内蒸汽全部排出，将小车拉出；
（3）烘干：将竹材拉出后烘干，烘干到含水率11%。
（4）去竹黄和碾压处理：将烘干好的圆竹通过多辊碾压纵向碾压，将竹纤维束和竹黄分离开，得到薄壁组织。
（5）分离和包装：将薄壁组织进行过筛，70目以上的继续粉碎后，再过70目筛，然后将过筛的薄壁组织包装好，就得到高粗纤维。
实施例2 一种高粗纤维的生产方法如下：
（1）竹材预处理：直径为100mm的新鲜3年生毛竹竹筒，按要求截成1.6m长竹筒，将竹筒在剖竹机上开成16竹片。再将竹片厚度的1/2靠竹青层加工成竹篾片，并将黄篾片的竹黄劈去，然后排放在小车上；
（2）饱和蒸汽处理：将装有竹筒的小车推进压力罐内，关闭罐门，向罐内通入温度为175℃高温饱和蒸汽，保持50分钟处理时间。然后将排气阀门微开，直至罐内蒸汽全部排出，将小车拉出；
（3）烘干：将竹材拉出后烘干，烘干到含水率12%。
（4）碾压：竹片直接碾压粉碎得到高粗纤维。
（5）分离和包装：将高薄壁组织进行过筛，70目以上的继续粉碎后，再过70目筛，然后将过筛的薄壁组织包装好，就得到高粗纤维。
实施例3 一种高粗纤维的生产方法如下：
（1）竹材预处理：直径为200mm的新鲜3年生龙竹竹筒，按要求截成2.5m长竹筒，将竹筒内的内节全部去除，将竹材表层用清水洗干净后用小车分层堆垛好；
（2）饱和蒸汽处理：将装有竹筒的小车推进压力罐内，关闭罐门，向罐内通入温度为165℃高温饱和蒸汽，保持70分钟处理时间。然后将排气阀门微开，直至罐内蒸汽全部排出，将小车拉出；
（3）烘干，将竹材拉出后烘干，烘干到含水率12%。
（4）去竹黄和碾压处理：将烘干的圆竹通过多辊碾压纵向碾压，将竹纤维束和竹黄分离开，得到薄壁组织。
（5）分离和包装：将薄壁组织进行过筛，70目以上的继续粉碎后，再过70目筛，然后将过筛的薄壁组织包装好，就得到高粗纤维。
Claims (6)
1.一种高粗纤维的生产方法，其特征是包括如下工艺步骤：
（1）竹材的预处理；
（2）竹材的饱和蒸汽处理；
（3）烘干；
（4）去竹黄和碾压处理；
（5）分离和包装。
2.根据权利要求1所述的一种高粗纤维的生产方法，其特征是所述步骤（1）竹材的预处理：直径为10～300mm的新鲜竹筒截成60～4000mm长，去除内节，保留圆筒；或将其劈成8片以上的长竹片，去除竹片的厚度的1/2青片层做其他加工利用，然后去除竹黄；将圆竹表层用清水洗干净后以及竹片用小车分层堆垛好。
3.根据权利要求1所述的一种高粗纤维的生产方法，其特征是所述步骤（2）竹材的饱和蒸汽处理：将装有竹材的小车推进压力罐内，关闭罐门，向罐内通入温度为160～185℃高温饱和蒸汽，保持20～80分钟处理时间，将蒸汽减压排出，将小车拉出。
4.根据权利要求1所述的一种高粗纤维的生产方法，其特征是所述步骤（3）烘干：将竹材拉出后烘干，烘干到含水率12%以下。
5.根据权利要求1所述的一种高粗纤维的生产方法，其特征是所述步骤（4）竹材去竹黄和碾压处理：将烘干的圆竹通过多辊碾压纵向碾压，将竹纤维束和竹黄分离出来，得到了高含量粗纤维-薄壁组织；或将竹片直接碾压粉碎去除竹维管束后得到高粗纤维。
6.根据权利要求1所述的一种高粗纤维的生产方法，其特征是所述步骤（5）分离和包装：将薄壁组织进行过筛，70目以上的继续粉碎后，再过70目筛，然后将过筛的薄壁组织包装好，得到高粗纤维。
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