專利名稱：一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到膳食纖維加工技術(shù)，特別是一 種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)從事葛產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)多以生產(chǎn)葛粉、葛根粒、葛根飲料、黃酮浸膏等 產(chǎn)品，在提取完有效成分后，剩下的葛根渣被當(dāng)作垃圾傾倒，少數(shù)公司將其作為飼料， 漿糊，未能充分利用資源。目前膳食纖維的制取采取的方法為酸堿法。酸堿法制取膳 食纖維主要是利用酸分解淀粉，利用堿溶解蛋白質(zhì)，但強(qiáng)烈的溶劑(酸、堿等)處理導(dǎo)致 了幾乎100%的水溶性纖維、50% — 60%的半纖維素和10% — 30%的纖維素被溶解損失 掉，并且酸堿法不能有效地去除原料中的脂肪，其所產(chǎn)生的廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)多步酶解法從葛根渣中提取葛根膳食纖維的方 法，從而提高葛根的綜合利用率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于將葛根渣充分粉碎后與 水混合，依次添加入復(fù)合淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶處理，相應(yīng)地分步水解其中的非膳食 纖維成分，其中所述的復(fù)合淀粉酶處理時(shí)的水解溫度為50-90°C，水解時(shí)間為1-12小 時(shí)，復(fù)合淀粉酶與葛根渣的重量比例為1 300-500;所述的蛋白酶處理時(shí)的水解溫度為 50-90水解時(shí)間為1-12小時(shí)，蛋白酶與葛根渣的重量比例為1 150-250;所述的脂 肪酶處理時(shí)的水解溫度為50-90°C，水解時(shí)間為1-12小時(shí)，脂肪酶與葛根渣的重量比例 為1 250-350，三步酶解后進(jìn)行滅酶、洗滌后得到葛根膳食纖維粗品，然后用2-10%的 過(guò)氧化氫溶液脫色，再通過(guò)清洗、烘干、粉碎步驟，制得最終產(chǎn)品葛根膳食纖維。上述制取方法中
所述的葛根渣中不溶性膳食纖維的重量含量為50-70%、水分的重量含量為8-15%。所述的葛根渣與水按1 8-10的重量比例混合。所述的復(fù)合淀粉酶是α-淀粉酶與β-淀粉酶，二者的重量比例為1 1-5。所述的三步酶解后進(jìn)行滅酶、洗滌的過(guò)程是升溫至97士2°C，并保溫1-2小時(shí)以 終止酶作用，然后過(guò)濾，用水洗滌濾渣。所述的過(guò)氧化氫溶液用量是酶解產(chǎn)物重量的2-3倍。所述的脫色時(shí)間為1-2小時(shí)。所述的清洗步驟至少重復(fù)三次，一批物料的第三遍洗滌液經(jīng)過(guò)濾離心后，可以 用作另一批物料的第一遍洗滌用水。所述的烘干步驟中溫度控制在70-90°C。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本發(fā)明利用復(fù)合淀粉酶有效去除了葛根渣中的淀粉，有利于環(huán)保和提高產(chǎn)品質(zhì)量； 利用脂肪酶去除了葛根渣中脂肪，降低了膳食纖維中的脂肪含量，有利于產(chǎn)品的儲(chǔ)功 能；利用蛋白酶去除了葛根渣中蛋白質(zhì)，有利于產(chǎn)品的儲(chǔ)藏。利用過(guò)氧化氫溶液對(duì)膳食 纖維進(jìn)行脫色，改善了膳食纖維顏色，提高了產(chǎn)品的美觀。通過(guò)本發(fā)明從葛根渣中制取 的葛根膳食纖維純度可以達(dá)到80%以上。本發(fā)明解決了從葛根渣中提取膳食纖維時(shí)脂肪 去除率低，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、效益低的問(wèn)題；并且由于本發(fā)明采用多步酶解法， 使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生大量的廢水及有機(jī)溶劑，有效解決了葛根膳食纖維生產(chǎn)中的污 染問(wèn)題。本發(fā)明提高了葛根的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，滿足人們對(duì)膳食纖維的需求，所得 的產(chǎn)品可以作為多種食品的膳食纖維營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例僅用于闡述本發(fā)明，而本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅僅局限于以下實(shí)施 例。所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容和各參數(shù)所取范圍，均可 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。以下實(shí)施例采用的工藝流程是將葛根渣用粉碎機(jī)攪碎，然后加入 一定比例的水，加入一定比例的復(fù)合淀粉酶，在適宜的浸泡時(shí)間、溫度下進(jìn)行酶解，再 把濾渣在適宜的條件下進(jìn)行蛋白酶酶解以及脂肪酶酶解，然后水洗滌濾渣至中性。經(jīng)滅 酶后，收集濾渣，脫色，清洗，烘干，粉碎，得到葛根膳食纖維成品。實(shí)施例1
粉碎、加水將原料葛根渣進(jìn)行粉碎，并與水按1 10 (w/w)的比例混合； 復(fù)合淀粉酶處理采用復(fù)合淀粉酶去除淀粉。復(fù)合淀粉酶為α“淀粉酶與β“淀粉 酶，二者比例為1 3 (w/w)。水解溫度為70士2°C，反應(yīng)時(shí)間為1.5小時(shí)。復(fù)合淀 粉酶與原料的比例為1 500 (w/w)；
蛋白酶處理采用蛋白酶去除蛋白質(zhì)。水解溫度為50士2°C，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)， 蛋白酶與原料的比例為1 250 (w/w)；
脂肪酶處理采用脂肪酶去除脂肪。水解溫度為55士2°C，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，脂 肪酶與原料的比例為1 350 (w/w)；
滅酶、洗滌升溫至97士2°C，并保溫1小時(shí)以終止酶作用，然后過(guò)濾，用水洗滌濾
渣；
脫色加入10%的過(guò)氧化氫溶液脫色，過(guò)氧化氫的用量是酶解產(chǎn)物質(zhì)量的2倍，室 溫下脫色1小時(shí)；
清洗用清水洗滌兩次，每次洗滌清水的用量為物料重量的2倍。一批物料的第二 遍洗滌液經(jīng)過(guò)濾離心后，可以用作另一批物料的第一遍洗滌用水； 烘干在80°C的條件下，烘8小時(shí)，產(chǎn)品水分小于10%為合格； 粉碎將烘干后的產(chǎn)品進(jìn)行粉碎，得到最終產(chǎn)品葛根膳食纖維粉。實(shí)施例2
粉碎、加水將原料葛根渣進(jìn)行粉碎，并與水按1 10 (w/w)的比例混合； 復(fù)合淀粉酶處理采用復(fù)合淀粉酶去除淀粉。復(fù)合淀粉酶為α“淀粉酶與β“淀粉 酶，二者比例為1 3 (w/w)。水解溫度為70士2°C，反應(yīng)時(shí)間為1.5小時(shí)。復(fù)合淀 粉酶與原料的比例為1 400 (w/w)；蛋白酶處理采用蛋白酶去除蛋白質(zhì)。水解溫度為50士2°C，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)， 蛋白酶與原料的比例為1 150 (w/w)；
脂肪酶處理采用脂肪酶去除脂肪。水解溫度為55士2°C，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，脂 肪酶與原料的比例為1 300 (w/w)；
滅酶、洗滌升溫至97士2°C，并保溫1小時(shí)以終止酶作用，然后過(guò)濾，用水洗滌濾
渣；
脫色加入10%的過(guò)氧化氫溶液脫色，過(guò)氧化氫的用量是酶解產(chǎn)物質(zhì)量的2倍，室 溫下脫色1.5小時(shí)；
清洗用清水洗滌兩次，每次洗滌清水的用量為物料重量的2倍。一批物料的第二 遍洗滌液經(jīng)過(guò)濾離心后，可以用作另一批物料的第一遍洗滌用水； 烘干在90°C的條件下，烘7小時(shí)，產(chǎn)品水分小于10%為合格； 粉碎將烘干后的產(chǎn)品進(jìn)行粉碎，得到最終產(chǎn)品葛根膳食纖維粉。實(shí)施例3
粉碎、加水將原料葛根渣進(jìn)行粉碎，并與水按1 10 (w/w)的比例混合； 復(fù)合淀粉酶處理采用復(fù)合淀粉酶去除淀粉。復(fù)合淀粉酶為α“淀粉酶與β“淀粉 酶，二者比例為1 3 (w/w)。水解溫度為70士2°C，反應(yīng)時(shí)間為1.5小時(shí)。復(fù)合淀 粉酶與原料的比例為1 300 (w/w)；
蛋白酶處理采用蛋白酶去除蛋白質(zhì)。水解溫度為50士2°C，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)， 蛋白酶與原料的比例為1 200 (w/w)；
脂肪酶處理采用脂肪酶去除脂肪。水解溫度為55士2°C，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，脂 肪酶與原料的比例為1 250 (w/w)；
滅酶、洗滌升溫至97士2°C，并保溫1小時(shí)以終止酶作用，然后過(guò)濾，用水洗滌濾
渣；
脫色加入10%的過(guò)氧化氫溶液脫色，過(guò)氧化氫的用量是酶解產(chǎn)物質(zhì)量的2倍，室 溫下脫色1小時(shí)；
清洗用清水洗滌兩次，每次洗滌清水的用量為物料重量的2倍。一批物料的第二 遍洗滌液經(jīng)過(guò)濾離心后，可以用作另一批物料的第一遍洗滌用水； 烘干在80°C的條件下，烘8小時(shí)，產(chǎn)品水分小于10%為合格； 粉碎將烘干后的產(chǎn)品進(jìn)行粉碎，得到最終產(chǎn)品葛根膳食纖維粉。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果可以通過(guò)以下方法檢測(cè)得出 淀粉GBAT5009.9-2003食品中淀粉的測(cè)定
脂肪GBAT5009.6-2003食品中脂肪的測(cè)定
蛋白質(zhì)GB/T5009.5-2003食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定
不溶纖維GB/T5009.88-2003食物中不溶性膳食纖維的測(cè)定
可溶纖維AOAC993.19食物中水溶性膳食纖維的測(cè)定
水分常壓干燥法
灰分灼燒法
測(cè)試結(jié)果如下表
原料、葛根膳食纖維產(chǎn)品成分和指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于將葛根渣充分粉碎后 與水混合，依次添加入復(fù)合淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶處理，相應(yīng)地分步水解其中的非膳 食纖維成分，其中所述的復(fù)合淀粉酶處理時(shí)的水解溫度為50-90°C，水解時(shí)間為1-12小 時(shí)，復(fù)合淀粉酶與葛根渣的重量比例為1 300-500;所述的蛋白酶處理時(shí)的水解溫度為 50-90水解時(shí)間為1-12小時(shí)，蛋白酶與葛根渣的重量比例為1 150-250;所述的脂 肪酶處理時(shí)的水解溫度為50-90°C，水解時(shí)間為1-12小時(shí)，脂肪酶與葛根渣的重量比例 為1 250-350，三步酶解后進(jìn)行滅酶、洗滌后得到葛根膳食纖維粗品，然后用2-10%的 過(guò)氧化氫溶液脫色，再通過(guò)清洗、烘干、粉碎步驟，制得最終產(chǎn)品葛根膳食纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的葛根渣中不溶性膳食纖維的重量含量為50-70%、水分的重量含量為8-15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的葛根渣與水按1 8-10的重量比例混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的復(fù)合淀粉酶是α-淀粉酶與β-淀粉酶，二者的重量比例為1 1-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的三步酶解后進(jìn)行滅酶、洗滌的過(guò)程是升溫至97士2°C，并保溫1-2小時(shí)以終止酶作 用，然后過(guò)濾，用水洗滌濾渣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的過(guò)氧化氫溶液用量是酶解產(chǎn)物重量的2-3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的脫色時(shí)間為1-2小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的清洗步驟至少重復(fù)三次，一批物料的第三遍洗滌液經(jīng)過(guò)濾離心后，可以用作另一 批物料的第一遍洗滌用水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，其特征在于 所述的烘干步驟中溫度控制在70-90°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保多步酶法制取葛根膳食纖維的方法，將葛根渣利用多步酶法去除葛根渣中的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪，再通過(guò)滅酶、脫色、清洗、烘干、粉碎等，制得優(yōu)質(zhì)葛根膳食纖維粉。本發(fā)明利用復(fù)合淀粉酶有效去除了淀粉，有利于環(huán)保和提高產(chǎn)品質(zhì)量；利用脂肪酶去除了脂肪，降低了膳食纖維中的脂肪含量，有利于產(chǎn)品的功能；利用蛋白酶去除了蛋白質(zhì)，有利于產(chǎn)品的儲(chǔ)藏。本發(fā)明從葛根渣中制取的葛根膳食纖維純度為80%以上。本發(fā)明解決了從葛根渣中提取膳食纖維時(shí)脂肪去除率低，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、效益低的問(wèn)題；并且由于本發(fā)明采用多步酶解法，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生大量的廢水及有機(jī)溶劑，有效解決了葛根膳食纖維生產(chǎn)中的污染問(wèn)題。
文檔編號(hào)A23L1/308GK102018222SQ20101054804
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者廖金華, 林杰, 蔡基智 申請(qǐng)人:廣東省食品工業(yè)研究所