CN102084985A

CN102084985A - 挤压膨化碱处理豆渣制备水溶性膳食纤维

Info

Publication number: CN102084985A
Application number: CN2010102845057A
Authority: CN
Inventors: 王文侠; 宋春丽; 张晓静
Original assignee: Qiqihar University
Current assignee: Qiqihar University
Priority date: 2010-09-12
Filing date: 2010-09-12
Publication date: 2011-06-08

Abstract

本发明属于食品技术领域。以豆渣为膳食纤维原料，挤压膨化碱处理豆渣制备水溶性膳食纤维。豆渣粉碎后，经一定量的碱(氢氧化钠)膨润后将豆渣中碱溶的半纤维素溶解，随后利用双螺杆挤压膨化进一步作用，即利用挤压膨化时的高温、高压、高剪切作用，实现部分大分子纤维聚合物直接或间接转化为水溶性膳食纤维。利用该方法处理所得的水溶性膳食纤维包括戊聚糖，如水溶及碱溶的戊聚糖。该水溶性膳食纤维具有独特的生理功能以及较好的物理性质，产品产量高、色泽好、成本低、易于工业化生产，在食品和医药工业具有广泛的应用前景。

Description

挤压膨化碱处理豆渣制备水溶性膳食纤维

发明领域

本发明涉及水溶性膳食纤维的生产方法，所说的水溶性膳食纤维具有独特的生理功能以及较好的理化性质。本发明属于食品技术领域。

发明背景

我国是世界上著名的大豆生产国和消费国，豆制品加工量大，产生大量的副产物豆渣。豆渣除少部分用作饲料外，大部分作为废料弃掉，资源浪费极大，同时又造成环境污染。豆渣中含有丰富的膳食纤维，约为60％左右，但是水溶性膳食纤维只占总纤维的2％左右，不能满足营养膳食纤维的要求。因此，提高豆渣中水溶性膳食纤维的得率，既可以增加大豆产品的附加值，又可以满足人们日益增长的膳食纤维需求，具有一定的理论意义和经济价值。

膳食纤维主要是一种不能被人体消化的碳水化合物，以是否溶解于水中可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。纤维素、半纤维素和木质素是3种常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中。豆渣纤维素、半纤维素含量分别约为13％、26％。碱是纤维的膨润剂，豆渣中纤维素在碱的作用下结构变得松散。半纤维素在水中部分溶解，在稀碱中几乎完全溶解；挤压技术集输送、混合、加热和加压等多种单元操作于一体，物料在挤压机筒内受到高温、高剪切作用，在短时间内实现部分大分子纤维聚合物直接或间接转化为水溶性膳食纤维。挤压膨化碱处理豆渣制备水溶性膳食纤维可以大大提高水溶性膳食纤维得率，且具有产品色泽较浅、易于工业化生产等优点。

目前，已有公开以豆渣为原料制备纤维食品的发明。例如，CN 02103720公开了一种低能量高纤维食品配方及制作工艺。具体工艺是原料麦麸、豆渣、香菇、玉米芯经酸、碱化学处理，再经过漂洗至中性，脱水，干燥制成膳食纤维粉。将膳食纤维粉加入辅料，经膨化挤压出各种形状的食品。但是，以豆渣为原料，采用挤压膨化碱处理豆渣制备水溶性膳食纤维的方法未见公开报道。

本发明的目的是将来源广、成本低的豆渣充分利用，采用挤压膨化碱处理豆渣制备水溶性膳食纤维，其在食品和医药工业具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供水溶性膳食纤维的制作方法。

以下将具体描述该发明的实施方法。

以豆渣为原料生产水溶性膳食纤维的工艺流程如下：

原料豆渣与一定量的氢氧化钠溶液混合，使其处于碱性条件后，结合双螺杆挤压膨化技术制备水溶性膳食纤维。具体工艺流程如附图所示。

要点如下：

1、粉碎：将豆渣粉碎，过30目筛。

2、按照豆渣干基0.1～5％(例如，0.5～5％，如约1～2％)的配比添加NaOH、物料水分为0.1～30.0％w/w (例如，0.5～10％w/w，如约1～5％w/w)，将NaOH配成溶液并与豆渣混合均匀。放置0.5～50小时(例如，1，2，4，5，6，7或20小时)。

3、将碱处理的物料置于挤压机机筒内，按照设定的挤压工艺参数进行。其中挤压膨化时的

(a)物料水分是0.1～30.0％w/w(例如，0.5～10％w/w，如约1～5％w/w)存在

(b)挤压温度是40～400℃(例如200～300℃，如约250℃)

(c)挤压螺杆转速是10～300r/min(例如110r/min)。

4、酶解：调pH值至6，按底物的5％加入耐高温α-淀粉酶，95℃恒温搅拌2h。冷却物料至60℃，调pH值至8，按底物的5％加入碱性蛋白酶，55℃恒温搅拌2h。

5、过滤：以布氏漏斗配300目滤布抽滤，再以60℃温水洗涤滤渣数次，至滤液澄清，取滤渣放入恒温鼓风干燥箱内60℃烘干备用；

6、醇沉：采用滤液与乙醇体积比为1∶4进行；

7、离心：4000r/min的条件下离心20min。

附图说明

图1豆渣为原料生产水溶性膳食纤维的工艺流程示意图

实施例

本发明还将通过具体实施例的方式作进一步说明，这些实施例仅仅是举例说明性的而没有限制本发明范围的意思。

将豆渣粉碎，过30目筛。取1kg豆渣置于容器中，按照豆渣干基5％的配比添加NaOH、物料水分为27％w/w，将NaOH配成溶液并与豆渣混合均匀。混匀静置12h后，控制双螺杆挤压膨化机温度(180℃)、螺杆转速(100r/min)挤压物料。膨化物料烘干粉碎后，置于容器中，调pH值至6，按底物的5％加入耐高温α-淀粉酶，95℃恒温搅拌2h。冷却物料至60℃，调pH值至8，按底物的5％加入碱性蛋白酶，55℃恒温搅拌2h。酶解结束后，以布氏漏斗配300目滤布抽滤，然后以60℃温水洗涤滤渣数次，采用滤液与乙醇体积比为1∶4进行醇沉1h，4000r/min的条件下离心20min，收集沉淀物。

Claims

1.一种水溶性膳食纤维的生产方法，包括以下步骤：

(a)提供膳食纤维原料；

(b)对膳食纤维原料进行碱处理；

(c)对步骤(b)处理所得的原料进行挤压膨化处理；

(d)分离步骤(c)提取的水溶性膳食纤维。

2.权利要求1的方法，其中膳食纤维原料得自豆制品副产物豆渣。

3.权利要求1的方法，其中步骤(b)的碱为氢氧化钠。

4.权利要求1的方法，其中步骤(c)采用双螺杆挤压膨化机。

5.权利要求1的方法，其中提取的水溶性膳食纤维含有***糖基木聚糖。

6.前述权利要求任一项的方法，碱处理包括将氢氧化钠溶液置于膳食纤维原料中。

7.权利要求6的方法，其中氢氧化钠溶液配制方法如下：

(a)氢氧化钠的加入量为豆渣干基的0.1％～5％(例如，0.5～5％，如约1～2％)。

(b)加水量以豆渣水分含量的0.1～30.0％w/w(例如，0.5～10％w/w，如约1～5％w/w)存在。

(c)将(a)溶于(b)中配成浓度为0.1～20.0％的NaOH水溶液(例如，0.5～5％，如约1～2％)。

8.权利要求6的方法，其中膳食纤维原料碱处理时间以0.5～50小时(例如，1，2，4，5，6，7或20小时)存在。

9.权利要求6-8任一项的方法，其中在10～50℃之间对膳食纤维原料进行碱处理(例如20～30℃，如约25℃)。

10.上述权利要求任一项的方法，其中双螺杆挤压膨化处理包括控制物料水分、温度及螺杆转速。

11.权利要求10的方法，其中挤压膨化处理是将碱处理的物料置于挤压机机筒内，按照设定的挤压工艺参数进行。

12.权利要求11的方法，其中挤压膨化时的

(a)挤压温度是40～400℃(例如200～300℃，如约250℃)

(b)挤压螺杆转速是10～300r/min(例如110r/min)。

13.通过前述权利要求的方法获得的水溶性膳食纤维。