本发明涉及膳食纤维的制备技术领域，具体涉及一种新型环保的膳食纤维制备工艺。
背景技术：
膳食纤维是当前国际上公认的一种功能性食品基料，被称为除了水、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿物质6大营养素之外的“第七营养素”，并被誉为21世纪食品工业中最受关注、具有特殊保健功能和食品改性作用的一种食品添加剂。膳食纤维可以作为一种有效的功能性保健食品预防多种疾病，并具有保水性、保油性、改进食品色泽及风味等特殊功效，能够改善人体消化吸收，增强人体排泄功能，促进人体的膳食结构平衡，阻碍人体对一些富营养的过多吸收，保持机能平衡，具有抗癌、降压、降血脂、减肥机预防各类结石等作用。
秸秆等农作物、水果、蔬菜中均含有膳食纤维，但是从水果、蔬菜中提取膳食纤维成本较高。而秸秆等农作物中不仅含有丰富的膳食纤维，而成制备成本也相对较低，所以采用秸秆制备膳食纤维是一种行业发展趋势，膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素和木质素。
秸秆中的膳食纤维紧密结实，比较死板，不仅影响口感而且在经过人体时带走人体肠道垃圾的效率降低。因此，秸秆中的膳食纤维需要将纤维素、半纤维素和木质素分离后再进行混合。
目前，在膳食纤维的分离技术中采用醋酸蒸煮和蒸汽爆破，醋酸蒸煮易导致制备的膳食纤维口感差，普通的蒸汽爆破因为受到温度的限制，为了提高膳食纤维的口感，通过在蒸汽爆破时引入化学物质以增加制备的膳食纤维的口感，化学物质的引入导致制备方法不环保，且为了除去多余的化学物质会增加除杂步骤。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种新型环保的膳食纤维制备工艺，在满足膳食纤维口感的前提下，不使用化学物质，是一种全新的绿色环保工艺。
本发明通过下述技术方案实现：
一种新型环保的膳食纤维制备工艺，包括以下步骤：
1)、秸秆在100-150℃下进行汽爆获得汽爆产物；
2)、将汽爆产物进行水洗，脱半纤维素，过滤，获得含有半纤维素的滤液、含纤维素和木质素的滤渣；
3)、向步骤2)中获得的滤液加乙醇，可溶性半纤维素沉淀，过滤，获得半纤维素；
4)、将步骤2)获得的滤渣用乙醇蒸煮，过滤，获得含有乙醇和木质素的滤液、含有纤维素的滤渣；
5)、将步骤4)获得的滤液用醋酸调节pH至4.0-5.0，静置，木质素沉淀后，过滤得到木质素；
6)、将步骤5)获得的木质素、步骤4)获得的纤维素、步骤3)获得的半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维。
目前，在膳食纤维的分离技术中采用醋酸蒸煮和蒸汽爆破，醋酸蒸煮不用汽爆技术，直接用醋酸蒸煮秸秆，过滤，滤液中含有半纤维素和木质素，滤渣为纤维素，再将滤液中含有半纤维素和木质素分离，最后将半纤维素、木质素和纤维素混合成膳食纤维，醋酸蒸煮易导致制备的膳食纤维口感差，普通的蒸汽爆破因为受到温度的限制，为了提高膳食纤维的口感，通过在蒸汽爆破时引入化学物质以增加制备的膳食纤维的口感，化学物质的引入导致制备方法不环保，且为了除去多余的化学物质会增加除杂步骤。
本发明所述汽爆具体是指蒸汽爆破，具体地，蒸汽爆破是将秸秆密封在具有一定温度和压力的容器内，当蒸发到一定程度后突然泄压，秸秆就撑开爆破，类似爆米花。在合理范围内温度越高爆破效果越好，汽爆的温度必须低于150℃，因为高于150℃进行爆破会产生糠醛，不利于人体健康。本发明所述的乙醇和醋酸均采用食品级。
本发明的原理：在水洗(将爆破物溶于水中)的过程中，爆破物中的半纤维素溶解在水中，在酸性条件下半纤维素沉淀，木质素和纤维素在滤渣中，将滤渣用乙醇蒸煮，木质素溶解在乙醇溶液中，进而得到含有木质素的滤液、滤渣为纤维素。
综上，本发明采用爆破技术将秸秆爆破提高木质素、纤维素、半纤维素的口感，将制备的木质素、纤维素、半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维提高了秸秆中膳食纤维的疏松度，进而，本发明所制备的膳食纤维具有很好的口感，同时，本发明所述工艺完全不引入化学药品，所用的醋酸液乙醇也是食品级，是一种全新的绿色环保的膳食纤维制备工艺。
进一步地，步骤6)中木质素、纤维素、半纤维素和淀粉的混合比例为1:1.3-1.8:1.5-2.0:2.5-3.0。
进一步地，步骤5)用用醋酸调节pH至5.0-6.0，然后加入单糖，木质素与单糖发生缩聚反应形成木质素共聚物，过滤后得到木质素共聚物，将木质素共聚物、纤维素、半纤维素和淀粉进行混合获得膳食纤维。
本发明所述木质素具有醛基，单糖在水溶液中，部分为环状，部分为链状，单糖中的酚羟基与木质素中的醛基进行酚醛缩合反应，继而，木质素的分子链增长，分子量增大，由原来的无定形的粉状结构变为具有一定纹路的丝状结构，不仅能够增加嚼劲，增强口感，而且能够提高疏水性，改进后的木质素改进物质为高分子，不易被人体消化吸收，通过人体时直接带走肠道内的垃圾和毒素，起到排毒清脂的作用。
进一步地，木质素共聚物、纤维素、半纤维素和淀粉的混合比例为1:1.2-1.5:1.5-2.0:2.5-3.0。
通过试验申请人发现，上述比例制备的膳食纤维具有较好的口感。
进一步地，滤液与单糖的比例为20-25:5。
通过试验申请人发现，上述比例制备的木质素共聚物具有较好的口感。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明采用爆破技术将秸秆爆破提高木质素、纤维素、半纤维素的口感，将制备的木质素、纤维素、半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维提高了秸秆中膳食纤维的疏松度，进而，本发明所制备的膳食纤维具有很好的口感，同时，本发明所述工艺完全不引入化学药品，所用的醋酸液乙醇也是食品级，是一种全新的绿色环保的膳食纤维制备工艺。
2、本发明将制备的木质素共聚物、纤维素、半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维不仅提高了秸秆中膳食纤维的疏松度，且制备木质素共聚物因为由原来的无定形的粉状结构变为具有一定纹路的丝状结构提高了口感，明显提高膳食纤维的口感。
3、本发明通过将木质素与单糖进行缩聚反应形成木质素共聚物，木质素的分子链增长，分子量增大，由原来的无定形的粉状结构变为具有一定纹路的丝状结构，不仅能够增加嚼劲，增强口感，而且能够提高疏水性；而且形成木质素共聚物具有更好的口感。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
一种新型环保的膳食纤维制备工艺，包括以下步骤：
1)、秸秆在100℃下进行汽爆获得汽爆产物；
2)、将汽爆产物进行水洗，脱半纤维素，过滤，获得含有半纤维素的滤液、含纤维素和木质素的滤渣；
3)、向步骤2)中获得的滤液加乙醇，可溶性半纤维素沉淀，过滤，获得半纤维素；
4)、将步骤2)获得的滤渣用乙醇蒸煮，过滤，获得含有乙醇和木质素的滤液、含有纤维素的滤渣；
5)、将步骤4)获得的滤液用醋酸调节pH至4.0，静置，木质素沉淀后，过滤得到木质素；
6)、将步骤5)获得的木质素、步骤4)获得的纤维素、步骤3)获得的半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维，其中，木质素、纤维素、半纤维素和淀粉的混合比例为1:1.3:1.5:2.5。
实施例2：
一种新型环保的膳食纤维制备工艺，包括以下步骤：
1)、秸秆在150℃下进行汽爆获得汽爆产物；
2)、将汽爆产物进行水洗，脱半纤维素，过滤，获得含有半纤维素的滤液、含纤维素和木质素的滤渣；
3)、向步骤2)中获得的滤液加乙醇，可溶性半纤维素沉淀，过滤，获得半纤维素；
4)、将步骤2)获得的滤渣用乙醇蒸煮，过滤，获得含有乙醇和木质素的滤液、含有纤维素的滤渣；
5)、将步骤4)获得的滤液用醋酸调节pH至5.0，静置，木质素沉淀后，过滤得到木质素；
6)、将步骤5)获得的木质素、步骤4)获得的纤维素、步骤3)获得的半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维，其中，木质素、纤维素、半纤维素和淀粉的混合比例为1:1.8:2.0:3.0。
实施例3：
一种新型环保的膳食纤维制备工艺，包括以下步骤：
1)、秸秆在120℃下进行汽爆获得汽爆产物；
2)、将汽爆产物进行水洗，脱半纤维素，过滤，获得含有半纤维素的滤液、含纤维素和木质素的滤渣；
3)、向步骤2)中获得的滤液加乙醇，可溶性半纤维素沉淀，过滤，获得半纤维素；
4)、将步骤2)获得的滤渣用乙醇蒸煮，过滤，获得含有乙醇和木质素的滤液、含有纤维素的滤渣；
5)、将步骤4)获得的滤液用醋酸调节pH至5.0，然后加入单糖，木质素与单糖发生缩聚反应形成木质素共聚物，过滤后得到木质素共聚物，其中，滤液与单糖的比例为20:5；
6)、将步骤5)获得的木质素共聚物、步骤4)获得的纤维素、步骤3)获得的半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维，其中，木质素共聚物、纤维素、半纤维素和淀粉的混合比例为1:1.2:1.5:2.5。
实施例4：
一种新型环保的膳食纤维制备工艺，包括以下步骤：
1)、秸秆在120℃下进行汽爆获得汽爆产物；
2)、将汽爆产物进行水洗，脱半纤维素，过滤，获得含有半纤维素的滤液、含纤维素和木质素的滤渣；
3)、向步骤2)中获得的滤液加乙醇，可溶性半纤维素沉淀，过滤，获得半纤维素；
4)、将步骤2)获得的滤渣用乙醇蒸煮，过滤，获得含有乙醇和木质素的滤液、含有纤维素的滤渣；
5)、将步骤4)获得的滤液用醋酸调节pH至6.0，然后加入单糖，木质素与单糖发生缩聚反应形成木质素共聚物，过滤后得到木质素共聚物，其中，滤液与单糖的比例为25:5；
6)、将步骤5)获得的木质素共聚物、步骤4)获得的纤维素、步骤3)获得的半纤维素以及淀粉进行混合获得膳食纤维，其中，木质素共聚物、纤维素、半纤维素和淀粉的混合比例为1:1.5:2.0:3.0。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。