專利名稱:一種玉米膳食纖維的制備方法
技術領域:
本發明屬于農產品深加工領域,特別涉及一種玉米膳食纖維的制備方法。背景技術:
膳食纖維是指不能倍人體消化道分泌的消化酶所消化的多糖之總稱,其種類較多,包括纖維素、半纖維素、原果膠、木質素、果膠、魔芋甘露聚糖、種子膠、半乳甘露聚糖等。玉米膳食纖維分為可溶性和不可溶性纖維兩大類,主要以纖維素和半纖維素為主,膳食纖維有廣泛的生理功能,如調整糖類和脂類代謝、降低人體膽固醇含量、防治便秘等,尤其在結腸癌治療、降低血液中膽固醇含量以及清除人體有害物質方面都有明顯效果。目前,我國對玉米膳食纖維資源未能充分利用,絕大多數加工后的粗渣直接用作飼料,附加值很低,造成主產品成本高,經濟效益低,玉米加工企業發展受阻。
發明內容
本發明為了彌補現有技術的不足,提供了一種制備簡單、產品價值高的玉米膳食纖維的制備方法。本發明是通過如下技術方案實現的
一種玉米膳食纖維的制備方法,以玉米種皮為原料,主要包括如下步驟 (1)將玉米種皮粉碎,加水調漿,調PH為中性,然后加入α -淀粉酶和中性蛋白酶酶解, 然后升溫至95 10(TC保溫滅酶滅菌,所得漿液經過濾、清洗和壓榨脫水得榨渣和濾液; (2 )將榨渣浸入乙醇中浸泡洗滌,然后過濾、沖洗;
(3)處理后的濾渣用氫氧化鈉溶液浸泡,然后用尼龍濾布過濾,分離得到濾渣和濾液;
(4)將步驟(3)中所得濾液用50%的醋酸調節pH為5.0,離心得殘渣為半纖維素,離心液加3倍體積95%的乙醇,再次離心得半纖維素,將半纖維素混合收集;
(5)將步驟(3)中所得濾渣用水沖洗后加醋酸和亞氯酸鈉調pH為壙5,加熱至75°C并保溫1小時,冷卻至室溫后進行過濾,分離得濾渣和濾液;
(6)將步驟(5)所得濾渣用水沖洗后得到纖維素,將所得纖維素和步驟(4)中的半纖維素分別干燥后粉碎,制得產品。本發明以玉米淀粉加工的副產物玉米種皮為原料,對其進行酶解深加工,制取玉米纖維素制品食物添加劑,延長產業鏈,提取種皮中的膳食纖維,從而改善人們的飲食結構,合理利用膳食纖維資源。由于玉米膳食纖維具有一系列的生理功能及良好的加工特性,使其在食品中被廣泛應用;由于良好的物理性狀可以與不同食品原料混合同時又適用于各種加工工藝,廣泛的生理功能可賦予食品保健功能,按不同的配比添加食品原料中,既可改善食品的加工性能,又可以作為功能性食品,提高了產品的功效和市場競爭力。本發明的更優方案為
步驟(1)中,玉米種皮粉碎至大小為40目,加水調漿至固形物濃度為15%,然后加入占玉米種皮質量0. 1%的α -淀粉酶和0. 05%的中性蛋白酶,在40°C下保溫3小時后,升溫至 70°C保溫20分鐘,最后升溫至95 100°C保溫30分鐘滅酶滅菌。
步驟(2)中,浸泡榨渣所用乙醇的濃度為95%。步驟(3)中,浸泡濾渣所用的氫氧化鈉濃度為15%,濾渣與氫氧化鈉溶液的體積比為1:8,浸泡時間為12小時,尼龍濾布的孔徑為50微米。步驟(6)中,所得產品的顆粒大小為0. 2^2毫米。玉米膳食纖維主要有纖維素和半纖維素組成,纖維素是植物中最廣泛的骨架多糖,它構成植物細胞的細胞壁,是由葡萄糖通過1、4糖苷鍵連接而成的直鏈葡聚糖。本發明開發利用玉米加工企業的副產品玉米皮,不僅可以提高玉米深加工產品的附加值,延長產業鏈,而且變廢為寶,解決環境污染問題,對提高人民的健康水平有現實意義。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。圖1為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
實施例
(1)原料
玉米種皮是玉米淀粉加工的副產物,玉米種皮產量一般占玉米總量的14 20%。據測定玉米種皮中含淀粉20%以上、半纖維素38%、纖維素11%、蛋白質11. 8%、灰分1. 2%,另外還含有其他微量元素;為了提高玉米皮的利用價值,可用玉米種皮作原料,進行酶解深加工,制取玉米纖維素制品食物添加劑。(2)粉碎
將玉米種皮用錘片粉碎機粉碎至大小以通過40目篩為宜,以便于酶解。(3)酶解
玉米皮粉加水調漿,使固形物濃度保持在15%左右,調ρΗ至7. 0左右,然后加入 0. 1%α-淀粉酶和0.05%中性蛋白酶(均有枯草芽孢桿菌);先保溫40°C維持3小時,使中性蛋白酶分解玉米皮粉中的蛋白質,然后升溫至70°C維持20分鐘,讓α-淀粉酶把不溶性淀粉水解為可溶性物質,最后升溫至95 10(TC并保持30分鐘,滅酶滅菌后的漿液,可經過濾、數次清洗和壓榨脫水得榨渣。濾液可進一步糖化,用于酵母食用蛋白的生產。(4)乙醇處理
榨渣浸入95%的乙醇中進行浸泡洗滌,除去玉米皮粉中少量的脂肪和蠟質,然后進行過濾、沖洗,收回酒精。(5)浸堿
乙醇處理后的濾渣用15%的氫氧化鈉溶液浸泡。用量為濕渣堿液=1 8,時間為12小時,然后用50微米孔徑尼龍濾布過濾;過濾后的濾液用于提出半纖維素,濾渣用于提出纖維素。(6)提出半纖維素
將步驟(5)中所得濾液用50%的醋酸調ρΗ為5. 0,離心得殘渣為半纖維素A,離心液加 3倍體積95%的乙醇,再離心得殘渣為半纖維素B,混合A和B ;離心液回收酒精。(7)去木質素將步驟(5)中所得濾渣,用水沖洗去堿液,加醋酸、亞氯酸鈉調ρΗ為 Γ5,加熱至75°C并維持1小時,冷卻至室溫進行過濾,得濾渣和濾液;濾液為木質素。
(8)烘干
將步驟(7)所得濾渣用水沖洗去堿除酸得纖維素,然后把所得半纖維素和纖維素利用熱空氣分別干燥,烘至含水量7%左右即可。(9)粉碎、包裝
烘干后的半纖維和纖維素制品,冷卻到室溫,分別粉碎、包裝,顆粒大小為80%的在 0. 2 2毫米之間為宜。
權利要求
1.一種玉米膳食纖維的制備方法,以玉米種皮為原料,其特征為,主要包括如下步驟 (1)將玉米種皮粉碎,加水調漿,調PH為中性,然后加入α -淀粉酶和中性蛋白酶酶解,然后升溫至95 10(TC保溫滅酶滅菌,所得漿液經過濾、清洗和壓榨脫水得榨渣和濾液; (2 )將榨渣浸入乙醇中浸泡洗滌,然后過濾、沖洗;(3)處理后的濾渣用氫氧化鈉溶液浸泡,然后用尼龍濾布過濾,分離得到濾渣和濾液;(4)將步驟(3)中所得濾液用50%的醋酸調節pH為5.0,離心得殘渣為半纖維素,離心液加3倍體積95%的乙醇,再次離心得半纖維素,將半纖維素混合收集;(5)將步驟(3)中所得濾渣用水沖洗后加醋酸和亞氯酸鈉調pH為壙5,加熱至75°C并保溫1小時,冷卻至室溫后進行過濾,分離得濾渣和濾液;(6)將步驟(5)所得濾渣用水沖洗后得到纖維素,將所得纖維素和步驟(4)中的半纖維素分別干燥后粉碎,制得產品。
2.根據權利要求1所述的玉米膳食纖維的制備方法,其特征在于步驟(1)中,玉米種皮粉碎至大小為40目,加水調漿至固形物濃度為15%,然后加入占玉米種皮質量0. 1%的 α -淀粉酶和0. 05%的中性蛋白酶,在40°C下保溫3小時后,升溫至70°C保溫20分鐘,最后升溫至95 100°C保溫30分鐘滅酶滅菌。
3.根據權利要求1或2所述的玉米膳食纖維的制備方法,其特征在于步驟(2)中,浸泡榨渣所用乙醇的濃度為95%。
4.根據權利要求1或2所述的玉米膳食纖維的制備方法,其特征在于步驟(3)中,浸泡濾渣所用的氫氧化鈉濃度為15%,濾渣與氫氧化鈉溶液的體積比為1:8,浸泡時間為12小時,尼龍濾布的孔徑為50微米。
5.根據權利要求1或2所述的玉米膳食纖維的制備方法,其特征在于步驟(6)中,所得產品的顆粒大小為0. 2 2毫米。
全文摘要
本發明屬于農產品深加工領域,特別公開了一種玉米膳食纖維的制備方法。本發明以玉米淀粉加工的副產物玉米種皮為原料,對其進行酶解深加工,制取玉米纖維素制品食物添加劑,提取種皮中的膳食纖維,從而改善人們的飲食結構,合理利用膳食纖維資源。本發明開發利用玉米加工企業的副產品玉米皮,不僅可以提高玉米深加工產品的附加值,延長產業鏈,而且變廢為寶,解決環境污染問題,對提高人民的健康水平有現實意義。
文檔編號A23L1/308GK102309011SQ20111025659
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者曹永興, 田純敏, 黃福臣 申請人:山東中谷淀粉糖有限公司