专利名称：一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法
技术领域：
本发明涉及一种食品加工技术领域，具体涉及到膳食纤维加工技术，特别是一 种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法。
背景技术：
目前，国内从事葛产品的开发多以生产葛粉、葛根粒、葛根饮料、黄酮浸膏等 产品，在提取完有效成分后，剩下的葛根渣被当作垃圾倾倒，少数公司将其作为饲料， 浆糊，未能充分利用资源。目前膳食纤维的制取采取的方法为酸碱法。酸碱法制取膳 食纤维主要是利用酸分解淀粉，利用碱溶解蛋白质，但强烈的溶剂(酸、碱等)处理导致 了几乎100%的水溶性纤维、50% — 60%的半纤维素和10% — 30%的纤维素被溶解损失 掉，并且酸碱法不能有效地去除原料中的脂肪，其所产生的废水会对环境造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过多步酶解法从葛根渣中提取葛根膳食纤维的方 法，从而提高葛根的综合利用率。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为
一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于将葛根渣充分粉碎后与 水混合，依次添加入复合淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶处理，相应地分步水解其中的非膳食 纤维成分，其中所述的复合淀粉酶处理时的水解温度为50-90°C，水解时间为1-12小 时，复合淀粉酶与葛根渣的重量比例为1 300-500;所述的蛋白酶处理时的水解温度为 50-90水解时间为1-12小时，蛋白酶与葛根渣的重量比例为1 150-250;所述的脂 肪酶处理时的水解温度为50-90°C，水解时间为1-12小时，脂肪酶与葛根渣的重量比例 为1 250-350，三步酶解后进行灭酶、洗涤后得到葛根膳食纤维粗品，然后用2-10%的 过氧化氢溶液脱色，再通过清洗、烘干、粉碎步骤，制得最终产品葛根膳食纤维。上述制取方法中
所述的葛根渣中不溶性膳食纤维的重量含量为50-70%、水分的重量含量为8-15%。所述的葛根渣与水按1 8-10的重量比例混合。所述的复合淀粉酶是α-淀粉酶与β-淀粉酶，二者的重量比例为1 1-5。所述的三步酶解后进行灭酶、洗涤的过程是升温至97士2°C，并保温1-2小时以 终止酶作用，然后过滤，用水洗涤滤渣。所述的过氧化氢溶液用量是酶解产物重量的2-3倍。所述的脱色时间为1-2小时。所述的清洗步骤至少重复三次，一批物料的第三遍洗涤液经过滤离心后，可以 用作另一批物料的第一遍洗涤用水。所述的烘干步骤中温度控制在70-90°C。本发明与现有技术相比的有益效果是本发明利用复合淀粉酶有效去除了葛根渣中的淀粉，有利于环保和提高产品质量； 利用脂肪酶去除了葛根渣中脂肪，降低了膳食纤维中的脂肪含量，有利于产品的储功 能；利用蛋白酶去除了葛根渣中蛋白质，有利于产品的储藏。利用过氧化氢溶液对膳食 纤维进行脱色，改善了膳食纤维颜色，提高了产品的美观。通过本发明从葛根渣中制取 的葛根膳食纤维纯度可以达到80%以上。本发明解决了从葛根渣中提取膳食纤维时脂肪 去除率低，生产工艺复杂、耗时长、效益低的问题；并且由于本发明采用多步酶解法， 使整个生产过程不会产生大量的废水及有机溶剂，有效解决了葛根膳食纤维生产中的污 染问题。本发明提高了葛根的利用价值和经济效益，满足人们对膳食纤维的需求，所得 的产品可以作为多种食品的膳食纤维营养强化剂。
具体实施例方式以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施 例。所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容和各参数所取范围，均可 实现本发明的目的。以下实施例采用的工艺流程是将葛根渣用粉碎机搅碎，然后加入 一定比例的水，加入一定比例的复合淀粉酶，在适宜的浸泡时间、温度下进行酶解，再 把滤渣在适宜的条件下进行蛋白酶酶解以及脂肪酶酶解，然后水洗涤滤渣至中性。经灭 酶后，收集滤渣，脱色，清洗，烘干，粉碎，得到葛根膳食纤维成品。实施例1
粉碎、加水将原料葛根渣进行粉碎，并与水按1 10 (w/w)的比例混合； 复合淀粉酶处理采用复合淀粉酶去除淀粉。复合淀粉酶为α“淀粉酶与β“淀粉 酶，二者比例为1 3 (w/w)。水解温度为70士2°C，反应时间为1.5小时。复合淀 粉酶与原料的比例为1 500 (w/w)；
蛋白酶处理采用蛋白酶去除蛋白质。水解温度为50士2°C，反应时间为1小时， 蛋白酶与原料的比例为1 250 (w/w)；
脂肪酶处理采用脂肪酶去除脂肪。水解温度为55士2°C，反应时间为2小时，脂 肪酶与原料的比例为1 350 (w/w)；
灭酶、洗涤升温至97士2°C，并保温1小时以终止酶作用，然后过滤，用水洗涤滤
渣；
脱色加入10%的过氧化氢溶液脱色，过氧化氢的用量是酶解产物质量的2倍，室 温下脱色1小时；
清洗用清水洗涤两次，每次洗涤清水的用量为物料重量的2倍。一批物料的第二 遍洗涤液经过滤离心后，可以用作另一批物料的第一遍洗涤用水； 烘干在80°C的条件下，烘8小时，产品水分小于10%为合格； 粉碎将烘干后的产品进行粉碎，得到最终产品葛根膳食纤维粉。实施例2
粉碎、加水将原料葛根渣进行粉碎，并与水按1 10 (w/w)的比例混合； 复合淀粉酶处理采用复合淀粉酶去除淀粉。复合淀粉酶为α“淀粉酶与β“淀粉 酶，二者比例为1 3 (w/w)。水解温度为70士2°C，反应时间为1.5小时。复合淀 粉酶与原料的比例为1 400 (w/w)；蛋白酶处理采用蛋白酶去除蛋白质。水解温度为50士2°C，反应时间为1小时， 蛋白酶与原料的比例为1 150 (w/w)；
脂肪酶处理采用脂肪酶去除脂肪。水解温度为55士2°C，反应时间为2小时，脂 肪酶与原料的比例为1 300 (w/w)；
灭酶、洗涤升温至97士2°C，并保温1小时以终止酶作用，然后过滤，用水洗涤滤
渣；
脱色加入10%的过氧化氢溶液脱色，过氧化氢的用量是酶解产物质量的2倍，室 温下脱色1.5小时；
清洗用清水洗涤两次，每次洗涤清水的用量为物料重量的2倍。一批物料的第二 遍洗涤液经过滤离心后，可以用作另一批物料的第一遍洗涤用水； 烘干在90°C的条件下，烘7小时，产品水分小于10%为合格； 粉碎将烘干后的产品进行粉碎，得到最终产品葛根膳食纤维粉。实施例3
粉碎、加水将原料葛根渣进行粉碎，并与水按1 10 (w/w)的比例混合； 复合淀粉酶处理采用复合淀粉酶去除淀粉。复合淀粉酶为α“淀粉酶与β“淀粉 酶，二者比例为1 3 (w/w)。水解温度为70士2°C，反应时间为1.5小时。复合淀 粉酶与原料的比例为1 300 (w/w)；
蛋白酶处理采用蛋白酶去除蛋白质。水解温度为50士2°C，反应时间为1小时， 蛋白酶与原料的比例为1 200 (w/w)；
脂肪酶处理采用脂肪酶去除脂肪。水解温度为55士2°C，反应时间为2小时，脂 肪酶与原料的比例为1 250 (w/w)；
灭酶、洗涤升温至97士2°C，并保温1小时以终止酶作用，然后过滤，用水洗涤滤
渣；
脱色加入10%的过氧化氢溶液脱色，过氧化氢的用量是酶解产物质量的2倍，室 温下脱色1小时；
清洗用清水洗涤两次，每次洗涤清水的用量为物料重量的2倍。一批物料的第二 遍洗涤液经过滤离心后，可以用作另一批物料的第一遍洗涤用水； 烘干在80°C的条件下，烘8小时，产品水分小于10%为合格； 粉碎将烘干后的产品进行粉碎，得到最终产品葛根膳食纤维粉。本发明实施例的有益效果可以通过以下方法检测得出 淀粉GBAT5009.9-2003食品中淀粉的测定
脂肪GBAT5009.6-2003食品中脂肪的测定
蛋白质GB/T5009.5-2003食品中蛋白质的测定
不溶纤维GB/T5009.88-2003食物中不溶性膳食纤维的测定
可溶纤维AOAC993.19食物中水溶性膳食纤维的测定
水分常压干燥法
灰分灼烧法
测试结果如下表
原料、葛根膳食纤维产品成分和指标
权利要求
1.一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于将葛根渣充分粉碎后 与水混合，依次添加入复合淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶处理，相应地分步水解其中的非膳 食纤维成分，其中所述的复合淀粉酶处理时的水解温度为50-90°C，水解时间为1-12小 时，复合淀粉酶与葛根渣的重量比例为1 300-500;所述的蛋白酶处理时的水解温度为 50-90水解时间为1-12小时，蛋白酶与葛根渣的重量比例为1 150-250;所述的脂 肪酶处理时的水解温度为50-90°C，水解时间为1-12小时，脂肪酶与葛根渣的重量比例 为1 250-350，三步酶解后进行灭酶、洗涤后得到葛根膳食纤维粗品，然后用2-10%的 过氧化氢溶液脱色，再通过清洗、烘干、粉碎步骤，制得最终产品葛根膳食纤维。
2.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的葛根渣中不溶性膳食纤维的重量含量为50-70%、水分的重量含量为8-15%。
3.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的葛根渣与水按1 8-10的重量比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的复合淀粉酶是α-淀粉酶与β-淀粉酶，二者的重量比例为1 1-5。
5.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的三步酶解后进行灭酶、洗涤的过程是升温至97士2°C，并保温1-2小时以终止酶作 用，然后过滤，用水洗涤滤渣。
6.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的过氧化氢溶液用量是酶解产物重量的2-3倍。
7.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的脱色时间为1-2小时。
8.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的清洗步骤至少重复三次，一批物料的第三遍洗涤液经过滤离心后，可以用作另一 批物料的第一遍洗涤用水。
9.根据权利要求1所述的一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，其特征在于 所述的烘干步骤中温度控制在70-90°C。
全文摘要
本发明公开了一种环保多步酶法制取葛根膳食纤维的方法，将葛根渣利用多步酶法去除葛根渣中的淀粉、蛋白质、脂肪，再通过灭酶、脱色、清洗、烘干、粉碎等，制得优质葛根膳食纤维粉。本发明利用复合淀粉酶有效去除了淀粉，有利于环保和提高产品质量；利用脂肪酶去除了脂肪，降低了膳食纤维中的脂肪含量，有利于产品的功能；利用蛋白酶去除了蛋白质，有利于产品的储藏。本发明从葛根渣中制取的葛根膳食纤维纯度为80%以上。本发明解决了从葛根渣中提取膳食纤维时脂肪去除率低，生产工艺复杂、耗时长、效益低的问题；并且由于本发明采用多步酶解法，使整个生产过程不会产生大量的废水及有机溶剂，有效解决了葛根膳食纤维生产中的污染问题。
文档编号A23L1/308GK102018222SQ20101054804
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者廖金华, 林杰, 蔡基智 申请人:广东省食品工业研究所