专利名称：利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法及柑橘膳食纤维营养粉的制作方法
技术领域：
本发明涉及柑橘的综合再利用技术领域，尤其涉及一种柑橘囊衣综合回收利用的工艺方法。
背景技术：
柑桔类水果是全世界产量最大的水果之一。我国是世界上的柑橘生产大国，种植面积和产量均居世界第一位。柑橘罐头是我国柑橘加工的主导产品，占国际市场的70%左右，也是我国柑橘产业在国际市场上最具竞争力的产品。柑橘罐头加工过程中包括脱囊衣工艺，传统方法是采用酸碱脱囊衣，现代方法是采用酶法脱囊衣，但无论是酸碱还是酶制剂，都将产生囊衣废渣。废渣主要包括从柑橘囊瓣上脱落的囊衣、桔络、破碎汁胞等加工副产物，含有大量的膳食纤维、类黄酮等功能性成分。国内外研究表明含有部分粗果肉的囊衣碎屑及破碎汁胞是一种良好的膳食纤维来源，该膳食纤维具有独特的功能特性，可作为一种食品添加剂以促进肠胃蠕动功能，防止如顽固性便秘、结肠炎、动脉硬化、高血脂、肥胖症等疾病，也能吸收肠内有害金属，预防直肠癌等严重疾患。然而，目前这些囊衣废渣基本未得到利用，大部分的囊衣废渣随着脱囊衣废水被排出，既增加了废水处理难度，又浪费了资源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺步骤简单、资源回收利用率高、经济效益好、绿色环保且能获得高营养价值产品的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，还相应提供一种该方法所获得的柑橘膳食纤维营养粉。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，包括以下步骤
(1)绞碎将回收的柑橘囊衣废渣装入绞碎机进行绞碎得柑橘囊衣碎渣，调节柑橘囊衣碎渔的含水量为15% 20% ；
(2)超声波处理采用超声波对上述步骤(1)后的柑橘囊衣碎渣进行处理，超声处理时的温度控制在15°C 35°C，超声处理的时间为30min 60min ；
(3 )调节pH值利用NaOH和HAc调节上述步骤(2 )后的柑橘囊衣碎渣pH值至中性(大约为6. 5 7. 8)；
(4)接种发酵按(1 5) 100的质量比将康宁木霉的孢子悬浮液接种到上述步骤(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在26°C 30°C条件下进行培养，发酵 2 3天；
(5)膨化将经过上述步骤(4)处理后的柑橘囊衣碎渣装入膨化机进行挤压膨化，挤压膨化时膨化机的螺杆转速控制在90r/min 130r/min，挤压温度控制在120°C 150°C ；
(6)粉碎将经过上述步骤(5)处理后得到的膨化颗粒冷却，后经粉碎机进行粉碎，过
360目筛，即得到柑橘膳食纤维营养粉。上述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，所述柑橘囊衣废渣优选是指将柑橘罐头加工过程的脱囊衣工序中产生的酸液、碱液、酶液或漂洗用水(优选酶液)集中回收过滤后所得的滤渣，所述柑橘囊衣废渣一般包括囊衣、桔络或破碎汁胞。上述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，作为进一步的改进，所述步骤(1)中，将所述柑橘囊衣废渣混配柑橘皮后一起装入所述绞碎机中，所述柑橘囊衣废渣与所述柑橘皮的质量比优选为(0.5 2. 5) 1。上述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，所述步骤(4)中，所述康宁木霉优选经过柑橘囊衣废渣的驯化和多级扩培(一般三级扩培即可)。进一步的，所述驯化用原料优选为所述柑橘囊衣废渣和麸皮粉按(2 4) (8 6)的质量比组成的混合物， 驯化用的营养液优选采用mandels营养液。上述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，所述康宁木霉的孢子悬浮液的孢子数优选为IO7 IO8个/mL。作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述方法制备得到的柑橘膳食纤维营养粉。上述本发明的技术方案主要基于以下原理富含膳食纤维的柑橘囊衣、桔络等柑橘成分经脱囊衣工艺的酸碱处理或酶处理后，其膳食纤维组分略有变化，其果胶、不溶性膳食纤维等成分有所减少，特别是酶法脱囊衣之后，剩余柑橘囊衣废渣中高分子物质被酶制剂有效分解，主要成分为寡糖、半纤维素等，更有利于人体消化吸收；再经本发明的绞碎、膨化处理后，柑橘囊衣废渣中的木质素含量也随之降低；基于此，本发明提供了一种有效利用柑橘囊衣废渣生产获得人体所需膳食纤维及其他营养成分的方法。与现有技术相比，本发明的优点在于本发明生产制备的柑橘膳食纤维营养粉中不仅富含膳食纤维，而且含有类黄酮、柠檬苦素、柠檬烯、类胡萝卜素等功效成分，营养价值高，易于被人体吸收，可直接食用也可用于饼干、面包等食品作营养强化剂添加使用。此外，采用本发明的工艺能够使柑橘加工过程中的废弃资源减量化，大大提高了柑橘加工过程中柑橘囊衣废渣的资源回收利用率，也有利于对柑橘加工工艺所产生的废水进行回收净化处理，因此，本发明的方法也具有显著的经济效益和环保效益。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。实施例1
一种本发明的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，包括以下步骤
(1)绞碎将回收的柑橘囊衣废渣混配柑橘皮按0.5 1的质量比装入绞碎机进行绞碎得柑橘囊衣碎渣，调节柑橘囊衣碎渣的含水量为17. 5% ；本实施例的柑橘囊衣废渣是指将柑橘罐头加工过程的脱囊衣工序中产生的酸液、碱液、酶液或漂洗用水集中回收过滤(滤网收集)后所得的滤渣，该柑橘囊衣废渣一般包括囊衣、桔络或破碎汁胞；
(2)超声波处理采用超声波对上述步骤(1)后的柑橘囊衣碎渣进行处理，超声处理时的温度控制在15°C，超声处理的时间为60min ；
(3)调节pH值利用NaOH和HAc调节上述步骤(2)后的柑橘囊衣碎渣pH至6.8 ；(4)接种发酵按1.5 100的质量比将康宁木霉的孢子悬浮液(孢子数约IO8个/mL) 接种到上述步骤(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在28°C条件下进行培养，发酵2 3天；该康宁木霉经过柑橘囊衣废渣的驯化和三级扩培，驯化用原料为柑橘囊衣废渣和麸皮粉按3 7 的质量比组成的混合物，驯化用的营养液采用mandels营养液；
(5)膨化将经过上述步骤(4)处理后的柑橘囊衣碎渣装入双螺杆挤压膨化机(DS32-III型)进行挤压膨化，挤压膨化时膨化机的螺杆转速控制在llOr/min，挤压温度控制在 135 0C ；
(6)粉碎将经过上述步骤(5)处理后得到的膨化颗粒冷却，后经粉碎机(Fwl77型)进行粉碎，过60目筛，即得到柑橘膳食纤维营养粉。实施例2:
一种本发明的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，包括以下步骤
(1)绞碎将回收的柑橘囊衣废渣装入绞碎机进行绞碎得柑橘囊衣碎渣，调节柑橘囊衣碎渣的含水量为20% ；本实施例的柑橘囊衣废渣是指将柑橘罐头加工过程的脱囊衣工序中产生的酸液、碱液、酶液或漂洗用水集中回收过滤(滤网收集)后所得的滤渣，该柑橘囊衣废渣一般包括囊衣、桔络或破碎汁胞；
(2)超声波处理采用超声波对上述步骤(1)后的柑橘囊衣碎渣进行处理，超声处理时的温度控制在34°C，超声处理的时间为30min ；
(3)调节pH值利用NaOH和HAc调节上述步骤(2)后的柑橘囊衣碎渣pH至7.1 ；
(4)接种发酵按4.8 100的质量比将康宁木霉的孢子悬浮液(孢子数约IO7个/ mL)接种到上述步骤(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在26. 5°C条件下进行培养，发酵2 3天； 该康宁木霉经过柑橘囊衣废渣的驯化和三级扩培，驯化用原料为柑橘囊衣废渣和麸皮粉按 4 6的质量比组成的混合物，驯化用的营养液采用mandels营养液；
(5)膨化将经过上述步骤(4)处理后的柑橘囊衣碎渣装入双螺杆挤压膨化机(DS32-III型)进行挤压膨化，挤压膨化时膨化机的螺杆转速控制在90r/min，挤压温度控制在 150 0C ；
(6)粉碎将经过上述步骤(5)处理后得到的膨化颗粒冷却，后经粉碎机(Fwl77型)进行粉碎，过60目筛，即得到柑橘膳食纤维营养粉。实施例3:
一种本发明的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，包括以下步骤
(1)绞碎将回收的柑橘囊衣废渣混配柑橘皮按2.5 1的质量比装入绞碎机进行绞碎得柑橘囊衣碎渣，调节柑橘囊衣碎渣的含水量为15% ；本实施例的柑橘囊衣废渣是指将柑橘罐头加工过程的脱囊衣工序中产生的酸液、碱液、酶液或漂洗用水集中回收过滤(滤网收集)后所得的滤渣，该柑橘囊衣废渣一般包括囊衣、桔络或破碎汁胞；
(2)超声波处理采用超声波对上述步骤(1)后的柑橘囊衣碎渣进行处理，超声处理时的温度控制在25°C，超声处理的时间为45min ；
(3)调节pH值利用NaOH和HAc调节上述步骤(2)后的柑橘囊衣碎渣pH至7.2 ；
(4)接种发酵按2.8 100的质量比将康宁木霉的孢子悬浮液(孢子数约5X IO7个/ mL)接种到上述步骤(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在29. 5°C条件下进行培养，发酵2 3天； 该康宁木霉经过柑橘囊衣废渣的驯化和三级扩培，驯化用原料为柑橘囊衣废渣和麸皮粉按
52 8的质量比组成的混合物，驯化用的营养液采用mandels营养液；
(5)膨化将经过上述步骤(4)处理后的柑橘囊衣碎渣装入双螺杆挤压膨化机(DS32-III型)进行挤压膨化，挤压膨化时膨化机的螺杆转速控制在130r/min，挤压温度控制在 120 0C ；
(6)粉碎将经过上述步骤(5)处理后得到的膨化颗粒冷却，后经粉碎机(Fwl77型)进行粉碎，过60目筛，即得到柑橘膳食纤维营养粉。
权利要求
1.一种利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，包括以下步骤(1)绞碎将回收的柑橘囊衣废渣装入绞碎机进行绞碎得柑橘囊衣碎渣，调节柑橘囊衣碎渔的含水量为15% 20% ；(2)超声波处理采用超声波对上述步骤(1)后的柑橘囊衣碎渣进行处理，超声处理时的温度控制在15°C 35°C，超声处理的时间为30min 60min ；(3)调节pH值利用NaOH和HAc调节上述步骤(2)后的柑橘囊衣碎渣pH值至中性；(4)接种发酵按(1 5) 100的质量比将康宁木霉的孢子悬浮液接种到上述步骤(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在26°C 30°C条件下进行培养，发酵 2 3天；(5)膨化将经过上述步骤(4)处理后的柑橘囊衣碎渣装入膨化机进行挤压膨化，挤压膨化时膨化机的螺杆转速控制在90r/min 130r/min，挤压温度控制在120°C 150°C ；(6)粉碎将经过上述步骤(5)处理后得到的膨化颗粒冷却，后经粉碎机进行粉碎，过 60目筛，即得到柑橘膳食纤维营养粉。
2.根据权利要求1所述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，其特征在于所述柑橘囊衣废渣具体是指将柑橘罐头加工过程的脱囊衣工序中产生的酸液、碱液、酶液或漂洗用水集中回收过滤后所得的滤渣，所述柑橘囊衣废渣包括囊衣、桔络或破碎汁胞。
3.根据权利要求1或2所述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，其特征在于所述步骤(1)中，将所述柑橘囊衣废渣混配柑橘皮后一起装入所述绞碎机中，所述柑橘囊衣废渣与所述柑橘皮的质量比为(0.5 2. 5) 1。
4.根据权利要求1或2所述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，其特征在于所述步骤(4)中，所述康宁木霉经过柑橘囊衣废渣的驯化和多级扩培；所述驯化用原料为所述柑橘囊衣废渣和麸皮粉按(2 4) (8 6)的质量比组成的混合物，驯化用的营养液采用mandels营养液。
5.根据权利要求4所述的利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法，其特征在于所述康宁木霉的孢子悬浮液的孢子数为IO7 IO8个/mL。
6.一种如权利要求1 5中任一项方法制备得到的柑橘膳食纤维营养粉。
全文摘要
本发明公开了一种利用柑橘囊衣废渣生产膳食纤维营养粉的方法以及该方法制得的膳食纤维营养粉，该方法包括以下步骤将柑橘囊衣废渣绞碎并调节含水量为15%～20%；采用超声波在15℃～35℃条件下处理30～60min；然后利用NaOH和HAc调节pH值至中性；再将康宁木霉的孢子悬浮液接种到调pH值后的柑橘囊衣碎渣中，在26℃～30℃条件下进行培养，发酵2～3天；再进行挤压膨化，膨化机的螺杆转速控制在90～130r/min，挤压温度控制在120℃～150℃；膨化后的膨化颗粒冷却、粉碎，过60目筛得到柑橘膳食纤维营养粉。本发明的工艺步骤简单、资源回收利用率高、经济效益好、绿色环保且能获得高营养价值产品。
文档编号A21D2/36GK102511789SQ201110389768
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者付复华, 何建新, 刘伟, 单杨, 李高阳, 苏东林 申请人:湖南省农产品加工研究所