专利名称：非可溶性膳食纤维的制备工艺的制作方法
非可溶性膳食纤维的制备工艺
技术领域：
本发明涉及食品添加剂生产领域，更具体地讲，涉及一种非可溶性膳食纤维的制备。
背景技术：
目前市场上都专注于可溶性膳食纤维的提取，而非可溶性膳食纤维的生产尚未见报道。非可溶性纤维包括纤维素、木质素和部分半纤维素，来自食物中的小麦糠、玉米糠、芹菜、果皮和根茎蔬菜。非可溶性纤维可降低患肠癌的风险，同时能够吸收食物中的有毒物质，预防便秘并弱化消化道中细菌排出的毒素。膳食纤维为第七营养素，随着生活水平的提高，需要大量低成本的非可溶性膳食纤维添加在食品中，满足不同食品性能要求，使食品的产品特征更佳。国内尚没有非可溶性膳食纤维的工业生产，德国JRS，美国internat fibre拥有生产非可溶性膳食纤维技术并进行大规模生产，但他们的技术生产的非可溶性膳食纤维工艺复杂、成本高。目前也有报导非可溶性膳食纤维制备方法，主要采用酸解木质素，双氧水漂白等工艺。对除木质素和有色物方面，单独使用双氧水没能达到深度去除木质素以及色度的目的，表现在麦草类非可溶性膳食纤维的白度徘徊在70-75 °之间，木质素的残余量会影响非可溶性膳食纤维的保水性能，低白度将会影响到消费者感官。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用植物原料提取纤维素以及半纤维素，制备白度达到80°以上的非可溶性膳食纤维的方法。为了解决上述问题，本发明提供了一种非可溶性膳食纤维的制备工艺，包括以下步骤(1)选取植物原料；(2)提纯将步骤(1)获得的原料、食品级纯碱和水放入高温高压反应器中反应得到浆料，所述食品级纯碱是指浓度达到380_410g/L的纯碱；(3)脱氧木质素将步骤(2)获得的浆料在氧反应器中反应，反应条件如下反应时间40-70min
浆料浓度7-12%
浆料温度85-105°C
反应器内压力250-600KPa
浆料PH值10-12
使用的化学品、化学品浓度
氧气压力0. 85-1. 5Mpa
低压蒸气0. 350. 45MPa
低压蒸气温度150-200 °C
氧气纯度彡93%
氧气压力0. 85-1. 5Mpa
氢氧化钠溶液(400g/L
化学品用量
氧气15-40kg/aPmt
氢氧化钠10-30kg/aPmt
(4)漂白步骤C3)处理后的浆料经过下述三个阶段漂白得到纯度达97%、白度80°之上的非可溶性膳食纤维
A段用双氧水进行漂白
B段氧气作用下，用碱抽提
C段用双氧水进行漂白
使用的化学品以及蒸汽条件
双氧水溶液浓度30g/l (双氧水)
氧气(纯度)彡93%
氧气压力0. 85-1. 5Mpa
低压蒸气0.35-0. 45MPa
低压蒸气温度150-200 °C
所述A段的反应条件
反应时间50-80min
浆料浓度8-12%
浆料温度45-70 °C
浆料PH值2. 5-4. 5
双氧水与浆料按以上条件在A反应器进行反应，所述A反应器为装有混合装置的密闭容器；
所述B段的反应条件
反应时间100-140min
浆料浓度8-12%
浆料温度65-80 °C
浆料PH值11. 0-13. 0
双氧水与浆料按以上条件在B反应器进行反应，所述B反应器为装有混合装置的密闭容器；
所述C段的反应条件
反应时间120-175min
浆料浓度8-12%
浆料温度60-75 °C
浆料PH值3. 5-5. 5
双氧水与浆料按以上条件在C反应器中反应，所述C反应器为装有混合装置的密闭容器；
(5)超微粉碎采用超微粉碎方法对干燥好的非可溶性膳食纤维进行粉碎。
优选从植物原料麦草中提取非可溶性膳食纤维，包括以下步骤(1)选取植物原料，所述植物原料是麦草，麦草水分在10-30%，草片长度在 20-50mm ；(2)提纯将步骤(1)获得的麦草、食品级纯碱和水放入高温高压反应器中反应得到浆料，所述食品级纯碱是指浓度达到380-410g/L的纯碱；具体添加量如下食品级纯碱(质量百分含量，相对绝干草量计算)15-20绝干麦草重量水重量1 3. 0-5. 0麦草在反应器中的反应条件以及过程
时间(min)压力(MPa)一次升温300—0.45排气减压15-200.45—0.15二次升温400.15—0.60保温120-1800.60纤维质量指标硬度，即KMnO4值 (11-15) K 残碱余量 (16-25) g/1
[0061 [0062 [0063 [0064 [0065 [0066 [0067 [0068 [0069 [0070 [0071 [0072 [0073 [0074 [0075 [0076
(3)脱氧木质素将步骤(2)获得的浆料在氧反应器中反应，反应条件如下
权利要求
1. ー种非可溶性膳食纤维的制备エ艺，其特征在干，包括以下步骤(1)选取植物原料；(2)提纯将步骤(1)获得的原料、食品级纯碱和水放入高温高压反应器中反应得到浆 料，所述食品级纯碱是指浓度达到380-410g/L的纯碱；(3)脱氧木质素将步骤(2)获得的浆料在氧反应器中反应，反应条件如下 反应时间40-70min浆料质量百分比浓度 7-12% 浆料温度85-105 °C反应器内压カ250-600KPa浆料PH值10-12使用的化学品、化学品浓度 氧气压力0. 85-1. 5Mpa低压蒸气0. 35-0. 45MPa低压蒸气温度150-200°C氧气纯度>93%氧气压力0. 85-1. 5Mpa氢氧化钠溶液く 400g/L化学品用量氧气15-40kg/aPmt氢氧化钠10-30kg/aPmt(4)漂白步骤C3)处理后的浆料经过下述三个阶段漂白得到纯度达97%、白度80° 之上的非可溶性膳食纤维A段用双氧水进行漂白 B段氧气作用下，用碱抽提 C段用双氧水进行漂白 使用的化学品以及蒸汽条件 双氧水溶液浓度30g/l (双氧水)氧气(纯度)>93%氧气压力0. 85-1. 5Mpa低压蒸气0. 35-0. 45MPa低压蒸气温度150-200°C所述A段的反应条件 反应时间50-80min浆料质量百分比浓度 8-12% 浆料温度45-70°C浆料PH值2. 5-4. 5双氧水与浆料按以上条件在A反应器进行反应，所述A反应器为装有混合装置的密闭 容器；所述B段的反应条件反应时间100-140min浆料质量百分比浓度 8-12% 浆料温度65-80°C浆料 PH 值11.0-13.0双氧水与浆料按以上条件在B反应器进行反应，所述B反应器为装有混合装置的密闭容器；所述C段的反应条件 反应时间120-175min浆料质量百分比浓度 8-12% 浆料温度60-75 °C浆料PH值3. 5-5. 5双氧水与浆料按以上条件在C反应器中反应，所述C反应器为装有混合装置的密闭容器；(5)超微粉碎采用超微粉碎方法对干燥好的非可溶性膳食纤维进行粉碎。
2.根据权利要求1所述的非可溶性膳食纤维的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)选取植物原料，所述植物原料是麦草，麦草水分在10-30%，草片长度在20-50mm；(2)提纯将步骤(1)获得的麦草、食品级纯碱和水放入高温高压反应器中反应得到浆料，所述食品级纯碱是指浓度达到380-410g/L的纯碱；具体添加量如下食品级纯碱(质量百分含量，相对绝干草量计算) 绝干麦草重量水重量麦草在反应器中的反应条件以及过程 一次升温，时间:30min，压力0 — 0. 45MPa 排气减压，时间15-20min，压力0. ·45 — 0. 15MPa 二次升温，时间:40min，压力0. 15 — 0. 60MPa 保温，时间:120-180min，压力0. 60MPa 纤维质量指标硬度，即KMnO4值11-15K 残碱余量16-25g/l(3)脱氧木质素将步骤(2)获得的浆料在氧反应器中反应，反应条件如下反应时间40-60min 浆料质量百分比浓度 7-12% 浆料温度 85-105 °C 反应器内压力 250-450KPa 浆料PH值 10-12 使用的化学品、化学品浓度 氧气压力 0. 85-1. 5Mpa 低压蒸气 0. 35-0. 45MPa 低压蒸气温度 150-200°C 氧气纯度 >93% 氧气压力0. 85-1. 5Mpa氧氧化钠溶液 (400g/L 化学品用量氧气15-40kg/aPmt氧氧化钠10-20kg/aPmt(4)漂白步骤03)处理后的菜料经过下述三个阶段漂白得到纯度达97%、白度80° 之上的非可溶性膳食纤维A段用双氧水进行漂白 B段氧气作用下，用碱抽提 e段用双氧水进行漂白 使用的化学品以及蒸汽条件 双氧水溶液浓度30g/l (双氧水) 氧气(纯度) >93% 氧气压力0. 85-1. 5Mpa低压蒸气0. 35-0. 45MPa低压蒸气温度 150-20(rC 所述A段的反应条件 反应时间50-70min菜料质量百分比浓度 8-12% 菜料温度45-6(rC菜料PH值2. 5-4. 5所述B段的反应条件 反应时间100-140min菜料质量百分比浓度 8-12% 菜料温度65-8(rC菜料 PH 值11.0-13.0所述e段的反应条件 反应时间120-160min菜料质量百分比浓度 8-12% 菜料温度60-75菜料PH值3. 5-5. 5(5)超微粉碎采用超微粉碎方法对干燥好的非可溶性膳食纤维进行粉碎。
3.根据权利要求1所述的非可溶性膳食纤维的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)选取植物原料，所述植物原料是竹子，长度10cm，面积20cm'；(2)提纯将步骤(1)获得的竹子、食品级纯碱和水放入高温高压反应器中反应得到菜 料，所述食品级纯碱是指浓度达到380-410g/L的纯碱；具体添加量如下食品级纯碱(质量百分含量，相对绝干竹子计算)20-30 绝干竹子重量水重量1 4. 0-6. 0竹子在反应器中的反应条件以及过程 一次升温，时间30min，压力0 — 0. 45MPa 保温，时间20min，压力0. 45MPa 排气减压，时间15-20min，压力0. 45 — 0. 15MPa 二次升温，时间40-60min，压力0. 15 — 0. 70MPa 保温，时间150-210min，压力0. 70MPa 纤维质量指标硬度，即KMn04值12-18K 残碱余量25-34g/l(3)脱氧木质素将步骤(2)获得的菜料在氧反应器中反应，反应条件如下 反应时间45-70min菜料质量百分比浓度 7-12% 菜料温度85-105反应器内压力260-600KPa菜料PH值10-12使用的化学品、化学品浓度 氧气压力0. 85-1. 5Mpa低压蒸气0. 35-0. 45MPa低压蒸气温度150-20(rC氧气纯度>93%氧气压力0. 85-1. 5Mpa氧氧化钠溶液< 400g/L化学品用量氧气20-40kg/aPmt氧氧化钠20-30kg/aPmt(4)漂白步骤03)处理后的菜料经过下述三个阶段漂白得到纯度达97%、白度80° 之上的非可溶性膳食纤维A段用双氧水进行漂白 B段氧气作用下，用碱抽提 e段用双氧水进行漂白 使用的化学品以及蒸汽条件 双氧水溶液浓度30g/l (双氧水)氧气(纯度)>93%氧气压力0. 85-1. 5Mpa低压蒸气0. 35-0. 45MPa低压蒸气温度150-20(rC所述A段的反应条件 反应时间60-80min菜料质量百分比浓度 8-12% 菜料温度50-7(rC浆料PH值 2. 5-4. 5所述B段的反应条件:反应时间 100-140min浆料质量百分比浓度 8-12%浆料温度 65-80 °C浆料PH值 11. 0-13. 0所述C段的反应条件:反应时间 135-175min浆料质量百分比浓度 8-12% 浆料温度65-75 °C 浆料PH值3. 5-5. 5(5)超微粉碎采用超微粉碎方法对干燥好的非可溶性膳食纤维进行粉碎c
全文摘要
本发明公开一种非可溶性膳食纤维的制备工艺，主要包括以下(1)选取植物原料；(2)提纯；(3)脱氧木质素；(4)漂白；(5)超微粉碎五个步骤，采用氧脱木素与双氧水漂白有效地把白度提升到了80°以上，制作工艺简单、成本低，具有广阔的市场价值。
文档编号A23L1/28GK102273618SQ20101019989
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者乔云芳, 古正, 彭希, 陆焕勇 申请人:上海诺申食品贸易有限公司