一種膳食纖維提取工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種膳食纖維提取工藝，該工藝包括如下步驟：A、預處理：將新鮮玉米秸稈經粗碎機粗碎成顆粒；B、水解：將粗碎后的玉米秸稈顆粒加入到水解設備裝置中進行水解；C、加酶：控制水解液的溫度，并在水解液中加入木質酶和纖維酶；D、滅酶：將水解液升溫至80℃進行滅酶；E、冷卻：冷卻水解液，在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶；F、脫色：采用粉末活性炭去除水解液中的雜質,所述雜質包括色素和膠體；G、凈化：采用陰、陽離子交換樹脂去除水解液中的陰、陽離子；H、加氫；I、分離：通過過濾使膳食纖維與母液分離；J、干燥：通過控制烘干機的溫度與環境濕度,使膳食纖維中的水分蒸發，得到膳食纖維產品。
【專利說明】
一種膳食纖維提取工藝
技術領域
[0001 ]本發明涉及生物工程技術領域，具體涉及一種膳食纖維提取工藝。
【背景技術】
[0002]膳食纖維是一種不易被消化的食物營養素，主要來源于植物的細胞壁，包含纖維素、木纖維素、樹脂、果膠以及木質素等。膳食纖維是健康飲食不可缺少的，在保持消化系統健康上扮演著重要的角色，同時攝取足夠的膳食纖維也可以預防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其他疾病，膳食纖維對人類的好處包括:保持消化系統健康，增強免疫系統，降低膽固醇和高血壓，降低三酸甘油酯，通便、利尿、清腸健胃，平衡體內的荷爾蒙以及降低與荷爾蒙相關的癌癥等。
[0003]研究發現，玉米秸桿中富含多縮戊糖、纖維素、半纖維素，是制備膳食纖維的良好來源。目前對玉米秸桿等生物質的綜合開發利用技術還不成熟，大部分玉米秸桿等生物質都被焚燒處理，嚴重污染環境，而且也是生物質能源的巨大浪費。目前現有技術中利用玉米秸桿生產膳食纖維還是空白，如何充分利用玉米秸桿等生物質能源，減小環境污染，同時提高膳食纖維提取率，保證生產出質量合格、穩定的膳食纖維產品是現有技術中存在的亟需解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種膳食纖維提取工藝，用以解決如何充分利用玉米秸桿等生物質能源，減小環境污染，同時提高膳食纖維提取率，保證生產出質量合格、穩定的膳食纖維產品的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明的膳食纖維提取工藝以新鮮玉米秸桿作為原料從中提取膳食纖維。具體地，該膳食纖維提取工藝包括如下步驟:
[0006]A、預處理:將新鮮玉米秸桿經粗碎機粗碎成顆粒；
[0007]B、水解:將粗碎后的玉米秸桿顆粒加入到水解設備裝置中進行水解；
[0008]C、加酶:控制水解液的溫度，并在水解液中加入木質酶和纖維酶；
[0009 ] D、滅酶:將水解液升溫至80 0C進行滅酶；
[0010]E、冷卻:冷卻水解液，在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶；
[0011]F、脫色:采用粉末活性炭去除水解液中的雜質，所述雜質包括色素和膠體；
[0012]G、凈化:采用陰、陽離子交換樹脂去除水解液中的陰、陽離子；
[0013]H、加氫:將水解液加入到反應釜中，調節pH = 7.5?8.0，加入雷尼鎳催化劑，控制反應溫度120?140°C，反應壓力0.08—0.1 OMPa，反應時間2h；
[0014]1、分離:通過過濾使膳食纖維與母液分離；
[0015]J、干燥:通過控制烘干機的溫度與環境濕度，使膳食纖維中的水分蒸發，得到膳食纖維產品。
[0016]步驟A中粗碎后的顆粒為2-3mm的玉米稻桿顆粒。
[0017]將步驟A中經粗碎機粗碎成顆粒的物料經真空包裝后運輸到冷庫中存放。
[0018]步驟B中水解的控制參數為:水解壓力0.I?0.15MPa，水解溫度115?130 °C，水解酸度1.0%?1.5%，水解時間4h。
[0019]步驟C中控制水解液的溫度為45°C，加入木質酶和纖維酶后反應2個小時。
[0020]步驟E中冷卻水解液為將水解液的溫度降低到45°C，然后再在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶。
[0021]步驟F中加入粉末活性炭后的脫色溫度為70?80°C，攪拌轉速為200r/min，脫色時間為40?60min。
[0022]步驟J中的烘干機的烘干溫度為50?60°C，環境的相對濕度<65%，干燥時間<30mino
[0023]步驟A-J中用到的所有接觸處理料液的整體設備均采用304奧氏體不銹鋼材質，所有非接觸部件均采用0Crl3或lCrl3材質，所有接觸處理料液的管線和管件均采用衛生級sus304o
[0024]步驟A-J中用到的所有接觸處理料液的管線和管件均采用卡箍式快接式連接。
[0025]本發明的膳食纖維提取工藝具有如下優點:既能解決玉米秸桿嚴重污染環境的問題，又增加了新的經濟增長點，填補了現有技術中沒有采用玉米秸桿生產膳食纖維的空白，膳食纖維提取率高，生產過程中用水量少。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明所述的膳食纖維提取工藝的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0028]本發明所述的膳食纖維提取工藝包括以下步驟:
[0029]A、預處理:將新鮮玉米秸桿經粗碎機粗碎成顆粒；
[0030]B、水解:將粗碎后的玉米秸桿顆粒加入到水解設備裝置中進行水解。
[0031 ] C、加酶:控制水解液的溫度，并在水解液中加入木質酶和纖維酶；
[0032 ] D、滅酶:將水解液升溫至80 0C進行滅酶；
[0033]E、冷卻:冷卻水解液，在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶；
[0034]F、脫色:采用粉末活性炭去除水解液中的雜質，所述雜質包括色素和膠體等，達到初步凈化的目的。
[0035]G、凈化:采用陰、陽離子交換樹脂去除水解液中的陰、陽離子，達到凈化提純的目的。
[0036]H、加氫:將水解液加入到反應釜中，調節pH = 7.5?8.0，加入雷尼鎳催化劑，控制反應溫度120?140°C，反應壓力0.08—0.1 OMPa，反應時間2h。
[0037]1、分離:通過過濾使膳食纖維與母液分離；
[0038]J、干燥:通過控制烘干機的溫度與環境濕度，使膳食纖維中的水分蒸發，得到膳食纖維產品。
[0039]步驟A中粗碎成的顆粒為2-3皿1的玉米稻桿顆粒。
[0040]將步驟A中經粗碎機粗碎成顆粒的物料經真空包裝后運輸到冷庫中存放。對于輸送到水解設備進行水解后還剩余的顆粒可以先在冷庫中儲存，在需要的時候再取出來進行膳食纖維的提取。
[0041 ] 步驟B中水解的控制參數為:水解壓力0.1?0.15MPa，水解溫度115?130 °C，水解酸度1.0%?1.5%，水解時間4h。
[0042]步驟C中控制水解液的溫度為45°C，加入木質酶和纖維酶后反應2個小時。
[0043]步驟E中冷卻水解液為將水解液的溫度降低到45°C，然后再在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶。
[0044]步驟F中加入粉末活性炭后的脫色溫度為70?80 °C，攪拌轉速為200r/min，脫色時間為40?60min。
[0045]步驟J中的烘干機的烘干溫度為50?60°C，環境的相對濕度<65%，干燥時間<30mino
[0046]步驟A-J中用到的所有接觸處理料液的整體設備均采用304奧氏體不銹鋼材質，所有非接觸部件均采用0Crl3或lCrl3材質，所有接觸處理料液的管線和管件均采用衛生級sus304o
[0047]步驟A-J中用到的所有接觸處理料液的管線和管件均采用卡箍式快接式連接。
[0048]雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種膳食纖維提取工藝，其特征在于，所述膳食纖維提取工藝包括如下步驟: A、預處理:將新鮮玉米秸桿經粗碎機粗碎成顆粒； B、水解:將粗碎后的玉米秸桿顆粒加入到水解設備裝置中進行水解； C、加酶:控制水解液的溫度，并在水解液中加入木質酶和纖維酶； D、滅酶:將水解液升溫至80°(:進行滅酶； E、冷卻:冷卻水解液，在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶； F、脫色:采用粉末活性炭去除水解液中的雜質，所述雜質包括色素和膠體； G、凈化:采用陰、陽離子交換樹脂去除水解液中的陰、陽離子； H、加氫:將水解液加入到反應釜中，調節pH= 7.5?8.0，加入雷尼鎳催化劑，控制反應溫度120?140°C，反應壓力0.08?0.1010^，反應時間211; 1、分離:通過過濾使膳食纖維與母液分離； J、干燥:通過控制烘干機的溫度與環境濕度，使膳食纖維中的水分蒸發，得到膳食纖維τ?: 口廣PR ο2.如權利要求1所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟A中粗碎后的顆粒為2-3mm的玉米秸桿顆粒。3.如權利要求2所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，將步驟A中經粗碎機粗碎成顆粒的物料經真空包裝后運輸到冷庫中存放。4.如權利要求3所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟B中水解的控制參數為:水解壓力0.I?0.15MPa，水解溫度115?130 °C，水解酸度I.0 %?I.5 %，水解時間4h。5.如權利要求4所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟C中控制水解液的溫度為45°C，加入木質酶和纖維酶后反應2個小時。6.如權利要求5所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟E中冷卻水解液為將水解液的溫度降低到45°C，然后再在水解液中加入淀粉酶、蛋白酶和木瓜酶。7.如權利要求6所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟F中加入粉末活性炭后的脫色溫度為70?80 °C，攪拌轉速為200r/min，脫色時間為40?60min。8.如權利要求7所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟J中的烘干機的烘干溫度為50?60°C，環境的相對濕度< 65%，干燥時間< 30min。9.如權利要求8所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟A-J中用到的所有接觸處理料液的整體設備均采用304奧氏體不銹鋼材質，所有非接觸部件均采用0Crl3或lCrl3材質，所有接觸處理料液的管線和管件均采用衛生級suS304。10.如權利要求9所述的膳食纖維提取工藝，其特征在于，步驟A-J中用到的所有接觸處理料液的管線和管件均采用卡箍式快接式連接。
【文檔編號】A23L33/21GK105852139SQ201610211294
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】張喜強
【申請人】張喜強