專利名稱：一種馬鈴薯不溶性膳食纖維及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不溶性膳食纖維及其加工方法，特別涉及一種馬鈴薯不溶性膳食纖維及其加工方法。
背景技術(shù)：
膳食纖維是一種不易被人體吸收、以多糖類為主的大分子物質(zhì)的總稱，包括植物性物質(zhì)木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠、膠原及少量的蠟、角質(zhì)、多酚酯等物質(zhì)，被營養(yǎng)學(xué)界稱為“第七大營養(yǎng)素”。按照溶解于水的性質(zhì)可以分為兩個(gè)基本類型水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維，水溶性主要存在于燕麥、豆類、水果、海藻類和某些蔬菜中，水溶性纖維可減緩消化速度和快速排泄膽固醇，有助于調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能，促進(jìn)體內(nèi)有毒重金屬的排出，所以可讓血液中的血糖和膽固醇控制在最理想的水準(zhǔn)之上，還可以幫助糖尿病患者改善胰島素水平和三酸甘油脂；水不溶性膳食纖維主要存在于全谷物制品如麥糠、蔬菜和堅(jiān)果中，非水溶性纖維可降低罹患腸癌的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可經(jīng)由吸收食物中有毒物質(zhì)預(yù)防便秘和憩室炎，并且減低消化道中細(xì)菌排出的毒素。馬鈴薯渣是馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高含水量副產(chǎn)物，膳食纖維的干基含量可達(dá)17% _20%，其余主要成分為蛋白質(zhì)、殘余淀粉顆粒、果膠等物質(zhì)，是生產(chǎn)膳食纖維的天然優(yōu)質(zhì)原料。我國目前年產(chǎn)馬鈴薯7000萬噸左右，可用于加工的產(chǎn)量約為500-700萬噸左右，居世界第二位。而在我國馬鈴薯薯渣的深加工較為落后，尤其對(duì)于馬鈴薯膳食纖維的產(chǎn)業(yè)化尚未進(jìn)行，大多研究主要處在試驗(yàn)室階段，因此將馬鈴薯作為一種安全、廉價(jià)的膳食纖維資源，既可以降低馬鈴薯淀粉的生產(chǎn)成本，也可以解決高含水量薯渣的去路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種馬鈴薯不溶性膳食纖維，本發(fā)明的目的還在于公開一種馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法。本發(fā)明目的是通過如下方法實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明馬鈴薯不溶性膳食纖維是通過如下方法加工的將鮮薯渣進(jìn)行溶散及粉碎，之后再進(jìn)行破膠、洗滌、酶解、干燥，即得。所述鮮薯渣可進(jìn)行保鮮處理后再投入使用，保鮮處理可采用以下方法將鮮薯渣加入到質(zhì)量濃度0. 5 3%的食品級(jí)雙氧水中，攪拌混合均勻，充分排氣后放置。所述溶散及粉碎可采用如下方法取新鮮馬鈴薯渣，加入其質(zhì)量0. 8 6倍的水， 充分?jǐn)嚢栊纬墒碓蠞{；然后將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150 200目； 所述薯渣為鮮薯渣或保鮮儲(chǔ)藏的薯渣。本發(fā)明所述其質(zhì)量0. 8 6倍的水是指每Ikg馬鈴薯渣加入0. 8 ^cg的水，以此類推，下同。所述破膠可采用如下方法常溫條件下加入薯渣質(zhì)量0. 5%。 2%。的堿性果膠酶或果膠裂解酶，調(diào)節(jié)pH至7. 5 9. 5，反應(yīng)0. 5 3小時(shí)。本發(fā)明所述薯渣中質(zhì)量0. 5%。 2%。是以薯渣的重量計(jì)算，即薯渣干物質(zhì)重量的0. 5%。 2%0，以此類推，下同。為能夠使薯渣獲得更好的純化和脫水效果，可將破膠的薯渣再過膠體磨磨至薯渣粒度為150-200目，再進(jìn)行下步工序。所述洗滌可采用如下方法在薯渣中加入其質(zhì)量2 4倍水，充分?jǐn)嚢韬笥寐菪勰嗝撍畽C(jī)進(jìn)行脫水、洗滌，重復(fù)進(jìn)行2 5次。所述酶解可采用如下方法將薯渣溶解于其質(zhì)量2 4倍水中，加入薯渣質(zhì)量 1%。 3%。的α -淀粉酶、薯渣質(zhì)量1%。 3%。的蛋白酶，于40 60°C水解0. 5 2小時(shí)，然后加入薯渣質(zhì)量1%。 3%。的糖化酶，于40 55°C糖化0. 5 2小時(shí)，螺桿式污泥擠壓機(jī)脫水，再將液體經(jīng)過臥式沉降離心機(jī)及碟片機(jī)的處理，收集薯渣，得酶解后薯渣。所述干燥可采用離心噴霧干燥、閃蒸干燥或空心槳葉干燥等方法。采用離心噴霧干燥時(shí)，可將酶解后薯渣溶解于其質(zhì)量2 5倍的水中，再噴霧干燥，使產(chǎn)品水份在5%以內(nèi)，噴霧干燥參數(shù)為進(jìn)口溫度160 240°C，出口溫度70 90°C。本發(fā)明馬鈴薯不溶性膳食纖維優(yōu)選由如下方法加工而成(1)新鮮的馬鈴薯薯渣，按照的濃度加入食品級(jí)雙氧水，放置2天，充分排出氣體，然后加入5倍水，形成薯渣料漿，將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150目。(2)在薯渣料漿中加入1倍水，調(diào)節(jié)pH至8. 5，常溫條件下加入2%。的堿性果膠酶， 反應(yīng)2小時(shí)，過膠體磨磨至150目。(3)在薯渣中加入4倍水，充分?jǐn)嚢韬笥寐菪勰嗝撍畽C(jī)進(jìn)行脫水、洗滌，重復(fù)進(jìn)行2次，收集薯渣。(4)薯渣溶解于4倍水中，加入薯渣質(zhì)量1%。的α _淀粉酶、薯渣質(zhì)量1%。的蛋白酶，于55°C水解0. 5小時(shí)，然后加入薯渣質(zhì)量1%。的糖化酶，于55°C糖化1. 5小時(shí)，螺旋污泥脫水機(jī)脫水，再將液體經(jīng)過臥式沉降離心機(jī)及碟片機(jī)的處理，收集薯渣，得酶解后薯渣。(5)將酶解后薯渣溶于3倍水中，進(jìn)行離心噴霧干燥，進(jìn)口溫度160°C，出口溫度 90°C，得到產(chǎn)品。本發(fā)明制備的馬鈴薯不溶性膳食纖維，經(jīng)檢測(cè)，純度可達(dá)到70%以上，產(chǎn)率為 40 65% (以干基計(jì))。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明以新鮮馬鈴薯渣為原料，用食品級(jí)雙氧水對(duì)原料進(jìn)行處理，有效的防止了薯渣的褐變，抑制微生物生長，使新鮮薯渣更易儲(chǔ)存，同時(shí)起到脫色漂白的作用。2、本發(fā)明以新鮮馬鈴薯渣為原料，采用濕法粉碎進(jìn)行處理，使不溶性膳食纖維的聚合度降低，被包裹的淀粉、蛋白等雜質(zhì)充分釋放，再使用淀粉酶、蛋白酶及糖化酶水解的方式，去除薯渣中的殘留淀粉和蛋白質(zhì)，從而達(dá)到被除去的目的，提高了不溶性膳食纖維的純度，降低了生產(chǎn)難度，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明方法制備的不溶性膳食纖維含量可以達(dá)到70%以上。3、本發(fā)明采用螺桿式污泥擠壓機(jī)對(duì)鮮薯渣進(jìn)行脫水處理，并在酶解和洗滌起到離心、分離的作用，大大降低了生產(chǎn)能耗；在分離的液體中，繼續(xù)采用臥式螺旋離心機(jī)、碟片離心機(jī)進(jìn)行分離，提高產(chǎn)品的回收率；三種離心方式配合使用，節(jié)能降耗。4、本發(fā)明將薯渣用堿性果膠酶及果膠裂解酶對(duì)薯渣進(jìn)行了破膠處理，選擇合適的堿性果膠酶或果膠破壁酶，分解粘性很高的果膠細(xì)胞壁，降低薯渣的粘度和流動(dòng)性，使得固
5液分離的效果更好，降低了工業(yè)生產(chǎn)中的分離難度，不進(jìn)行破膠無法完成離心噴霧干燥，而物料的粘度降低，更有利于閃蒸和空心槳葉干燥的進(jìn)行。下述實(shí)驗(yàn)例和實(shí)施例用于進(jìn)一步說明但不限于本發(fā)明。實(shí)驗(yàn)例1本發(fā)明采用螺桿式污泥擠壓機(jī)與臥式螺旋脫水機(jī)、帶式脫水機(jī)干燥效果及耗能數(shù)據(jù)對(duì)比在鮮薯渣中加入0. 5% 3%的食品級(jí)雙氧水，充分混合放置2 3天使得產(chǎn)生的氣體排出，加入其質(zhì)量0. 8 6倍的水，形成薯渣料漿，然后將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150 200目，之后調(diào)節(jié)pH至7. 5-9. 5，常溫條件下加入薯渣質(zhì)量0. 5%0 2%。的堿性果膠酶或果膠裂解酶，反應(yīng)0. 5 3小時(shí)。分別用螺桿式污泥擠壓機(jī)、臥式螺旋脫水機(jī)、帶式脫水機(jī)對(duì)薯渣漿料的脫水處理， 經(jīng)檢測(cè)，鮮薯渣含水量為結(jié)果如表1所示，相同質(zhì)量物料，經(jīng)過三種離心設(shè)備處理，螺旋污泥脫水機(jī)能耗低，并且脫水效果好。表1三種離心設(shè)備的干燥效果及耗能數(shù)據(jù)對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于由如下方法加工而成將鮮薯渣進(jìn)行溶散及粉碎，之后再進(jìn)行破膠、洗滌、酶解、干燥，即得。
2.如權(quán)利要求1所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于所述鮮薯渣進(jìn)行保鮮處理后再投入使用，保鮮處理的方法為將鮮薯渣加入到質(zhì)量濃度0. 5 3%的食品級(jí)雙氧水中，攪拌混合均勻，充分排氣后放置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于所述溶散及粉碎方法為取新鮮薯渣或保鮮儲(chǔ)藏的薯渣，加入其質(zhì)量0. 8 6倍的水，充分?jǐn)嚢栊纬墒碓蠞{； 然后將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150 200目。
4.如權(quán)利要求1或2所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于所述破膠方法為調(diào)節(jié)pH至7. 5 9. 5，常溫條件下加入薯渣質(zhì)量0. 5%。 2%。的堿性果膠酶或果膠裂解酶，反應(yīng)0. 5 3小時(shí)。
5.如權(quán)利要求4所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于將破膠的薯渣再過膠體磨磨至薯渣粒度為150-200目，再進(jìn)行下步工序。
6.如權(quán)利要求1或2所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于所述洗滌方法為在薯渣中加入其質(zhì)量2 4倍水，充分?jǐn)嚢韬笥寐菪勰嗝撍畽C(jī)進(jìn)行脫水、洗滌，重復(fù)進(jìn)行 2 5次。
7.如權(quán)利要求1或2所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于所述酶解方法為將薯渣溶解于其質(zhì)量2 4倍水中，加入薯渣質(zhì)量1%。 3%。的α -淀粉酶、薯渣質(zhì)量1%。
3%。的蛋白酶，于40 60°C水解0. 5 2小時(shí)，然后加入薯渣質(zhì)量1%。 3%。的糖化酶，于 40 55°C糖化0. 5 2小時(shí)，螺桿式污泥擠壓機(jī)脫水，再將液體經(jīng)過臥式沉降離心機(jī)及碟片機(jī)的處理，收集薯渣，得酶解后薯渣。
8.如權(quán)利要求1或2所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于所述干燥方法為離心噴霧干燥、閃蒸干燥或空心槳葉干燥。
9.如權(quán)利要求8所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于采用離心噴霧干燥時(shí)，將酶解后薯渣溶解于其質(zhì)量2 5倍的水中，再噴霧干燥，噴霧干燥參數(shù)為進(jìn)口溫度160 240°C，出口溫度 70 90°C。
10.如權(quán)利要求2所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維，其特征在于由如下方法加工而成(1)新鮮的馬玲薯薯渣，按照的濃度加入食品級(jí)雙氧水，放置2天，充分排出氣體， 然后加入5倍水，形成薯渣料漿，將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150目；(2)在薯渣料漿中加入1倍水，調(diào)節(jié)pH至8.5，常溫條件下加入2%。的堿性果膠酶，反應(yīng) 2小時(shí)，過膠體磨磨至150目；(3)在薯渣中加入4倍水，充分?jǐn)嚢韬笥寐菪勰嗝撍畽C(jī)進(jìn)行脫水、洗滌，重復(fù)進(jìn)行2 次，收集薯渣；(4)薯渣溶解于4倍水中，加入薯渣質(zhì)量1%。的α-淀粉酶、薯渣質(zhì)量1%。的蛋白酶，于 55°C水解0. 5小時(shí)，然后加入薯渣質(zhì)量1%。的糖化酶，于55°C糖化1. 5小時(shí)，螺旋污泥脫水機(jī)脫水，再將液體經(jīng)過臥式沉降離心機(jī)及碟片機(jī)的處理，收集薯渣，得酶解后薯渣；(5)將酶解后薯渣溶于3倍水中，進(jìn)行離心噴霧干燥，進(jìn)口溫度160°C，出口溫度90°C， 得到產(chǎn)品。
11.一種馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于該方法包括如下步驟將鮮薯渣進(jìn)行溶散及粉碎，之后再進(jìn)行破膠、洗滌、酶解、干燥，即得。
12.如權(quán)利要求11所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于所述鮮薯渣進(jìn)行保鮮處理后再投入使用，保鮮處理的方法為將鮮薯渣加入到質(zhì)量濃度0. 5 3%的食品級(jí)雙氧水中，攪拌混合均勻，充分排氣后放置。
13.如權(quán)利要求11或12所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于所述溶散及粉碎方法為取新鮮薯渣或保鮮儲(chǔ)藏的薯渣，加入其質(zhì)量0. 8 6倍的水，充分?jǐn)嚢栊纬墒碓蠞{；然后將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150 200目。
14.如權(quán)利要求11或12所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于所述破膠方法為調(diào)節(jié)pH至7. 5 9. 5，常溫條件下加入薯渣質(zhì)量0. 5%。 2%。的堿性果膠酶或果膠裂解酶，反應(yīng)0.5 3小時(shí)。
15.如權(quán)利要求14所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于將破膠的薯渣再過膠體磨磨至薯渣粒度為150-200目，再進(jìn)行下步工序。
16.如權(quán)利要求11或12所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于所述洗滌方法為在薯渣中加入其質(zhì)量2 4倍水，充分?jǐn)嚢韬笥寐菪勰嗝撍畽C(jī)進(jìn)行脫水、洗滌，重復(fù)進(jìn)行2 5次。
17.如權(quán)利要求11或12所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于所述酶解方法為將薯渣溶解于其質(zhì)量2 4倍水中，加入薯渣質(zhì)量1%。 3%。的α-淀粉酶、薯渣質(zhì)量1%。 3%。的蛋白酶，于40 60°C水解0. 5 2小時(shí)，然后加入薯渣質(zhì)量1%。 3%。的糖化酶，于40 55°C糖化0. 5 2小時(shí)，螺桿式污泥擠壓機(jī)脫水，再將液體經(jīng)過臥式沉降離心機(jī)及碟片機(jī)的處理，收集薯渣，得酶解后薯渣。
18.如權(quán)利要求11或12所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于所述干燥方法為離心噴霧干燥、閃蒸干燥或空心槳葉干燥。
19.如權(quán)利要求18所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于采用離心噴霧干燥時(shí)，將酶解后薯渣溶解于其質(zhì)量2 5倍的水中，再噴霧干燥，噴霧干燥參數(shù)為進(jìn)口溫度160 240°C，出口溫度70 90°C。
20.如權(quán)利要求12所述的馬鈴薯不溶性膳食纖維的加工方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)新鮮的馬玲薯薯渣，按照的濃度加入食品級(jí)雙氧水，放置2天，充分排出氣體， 然后加入5倍水，形成薯渣料漿，將薯渣料漿用膠體磨循環(huán)研磨至薯渣粒度為150目；(2)在薯渣料漿中加入1倍水，調(diào)節(jié)pH至8.5，常溫條件下加入2%。的堿性果膠酶，反應(yīng) 2小時(shí)，過膠體磨磨至150目；(3)在薯渣中加入4倍水，充分?jǐn)嚢韬笥寐菪勰嗝撍畽C(jī)進(jìn)行脫水、洗滌，重復(fù)進(jìn)行2 次，收集薯渣；(4)薯渣溶解于4倍水中，加入薯渣質(zhì)量1%。的α-淀粉酶、薯渣質(zhì)量1%。的蛋白酶，于 55°C水解0. 5小時(shí)，然后加入薯渣質(zhì)量1%。的糖化酶，于55°C糖化1. 5小時(shí)，螺旋污泥脫水機(jī)脫水，再將液體經(jīng)過臥式沉降離心機(jī)及碟片機(jī)的處理，收集薯渣，得酶解后薯渣；(5)將酶解后薯渣溶于3倍水中，進(jìn)行離心噴霧干燥，進(jìn)口溫度160°C，出口溫度90°C， 得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種馬鈴薯不溶性膳食纖維及其加工方法，該方法包括如下步驟將鮮薯渣進(jìn)行溶散及粉碎，之后再進(jìn)行破膠、洗滌、酶解、干燥，即得。本發(fā)明方法提高了不溶性膳食纖維的純度，大大降低了生產(chǎn)能耗，尤其是破膠處理后，降低了薯渣的粘度和流動(dòng)性，使得固液分離的效果更好，降低了工業(yè)生產(chǎn)中的分離難度。采用本發(fā)明方法制備的馬鈴薯不溶性膳食纖維，經(jīng)檢測(cè)，純度可達(dá)到70％以上，產(chǎn)率為40～65％(以干基計(jì))。
文檔編號(hào)A23L1/308GK102266065SQ201110175219
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者杜紅兵, 楊偉成, 雷菊芳, 韓靜 申請(qǐng)人:甘肅奇正實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司