一种竹膳食纤维的制备方法技术

本发明专利技术属于食品加工技术领域，针对竹膳食纤维的制取技术过程困难，竹纤维的韧性极强，用传统设备将竹纤维进行超微粉碎难度极大，成本也非常高，而提供一种低成本的绿色的水不溶性膳食纤维的制备方法。包括原料清洗、蒸汽爆破、湍流超微粉碎、超声提取、干燥，制备成本大大降低，品质好、性能稳定，对大量开发面粉添加、纯膳食补充、粉剂、片剂等保健品添加都提供了极具竞争力的优质原料。本发明专利技术竹膳食纤维微粉的优势就在于：巨大的吸附比表面积；优良的持水力和溶胀性；卓越的吸脂、吸油性能；高的储藏稳定性。

Method for preparing bamboo dietary fiber

The invention belongs to the technical field of food processing, production process for bamboo fiber, bamboo fiber, strong toughness, traditional bamboo fiber of superfine grinding equipment will be extremely difficult, the cost is very high, and the preparation method provides a low cost green water insoluble dietary fiber. Including raw material cleaning, steam explosion, turbulence ultrafine grinding, ultrasonic extraction, drying, preparation cost is greatly reduced, good quality, stable performance, a large number of development, add flour, powder, pure dietary supplement tablets and other health products are added to provide high-quality raw materials very competitive. The advantages of the invention are as follows: large adsorption specific surface area, excellent water holding capacity and swelling property; excellent liposuction and oil absorption performance; high storage stability.

【技术实现步骤摘要】
一种竹膳食纤维的制备方法
本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种竹膳食纤维的制备方法。
技术介绍
膳食纤维是指不被人体消化的多糖类碳水化合物和木质素的总称，是一种新型的食品配料，也是人体不可缺少的第七营养素和活性成分，享有“肠道清洁夫”的美誉。根据在水中溶解性的不同,膳食纤维可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。两种膳食纤维在体内的生理功能是不尽相同的,可溶性膳食纤维可以延长食物在消化道内的滞留时间，降低胆固醇的吸收；而不溶性膳食纤维可以改善消化道机能，具有排毒和通便的良好功效。早在20世纪80年代，膳食纤维在发达国家已经取得了迅猛的发展，膳食纤维在食品工业中的应用是一件很普遍的事。其中美、英、德、法、日本已形成庞大的产业规模，并在食品市场占有一定的市场份额。美国在年销售160亿美元方便谷物食品中，约20%是富含膳食纤维功能食品。日本同欧美一样也盛行强化膳食纤维功能食品，1996年，日本各类膳食纤维食品、保健品的销售额就已达100亿美元。日本在总的功能性饮品销售中，超过70%的饮品含有膳食纤维。而我国对膳食纤维的制取技术研究、应用研究和生产尚处于起步阶段。我国每日人均膳食纤维推荐摄入量为30克，但实际上人均日平均摄入膳食纤维量只有13克左右，不到推荐摄入量的50%，人均消耗量仅是发达国家的五分之一，与发达国家消耗水平差距巨大。国内膳食纤维产品质量发展参差不齐，多数企业在膳食纤维的种类、口感、含量和色泽等指标上还存在很大的问题。因此，技术上加快创新、行业加快配套建设等是当前膳食纤维市场发展的当务之急。目前，膳食纤维的提取方法主要有化学提取法、酶提取法、化学-酶结合提取法、膜分离法和发酵法。经过分析市场现售的多种膳食纤维产品如谷物、豆类、果蔬、微生物多糖和合成、半合成多糖等产品的成分、加工工艺和重要指标检测，对比发现竹是一种极理想的膳食纤维原料。一般来讲，整竹中含有50%-70%的全纤维素。经过超微粉碎及去杂后的竹膳食纤维含量达90%以上，其中不溶性纤维含量85%以上，是麦麸的5倍以上，可溶性膳食纤维含量在5%以上。但是竹膳食纤维的制取过程非常困难，竹纤维的韧性极强，用传统设备将竹纤维进行超微粉碎难度极大，成本也非常高，因此，找到一种低成本的绿色的水不溶性膳食纤维的制备方法是解决问题的关键。
技术实现思路
本专利技术针对竹膳食纤维的制取技术过程困难，竹纤维的韧性极强，用传统设备将竹纤维进行超微粉碎难度极大，成本也非常高，而提供一种竹膳食纤维的制备方法。一种竹膳食纤维的制备方法，包括原料清洗、爆破粉碎、提取，其特征在于：具体包括如下步骤：（1）原料清洗：选取新鲜毛竹茎为原料，将其从竹节处切断，喷淋粗洗，以循环回收水反复喷淋冲洗；二次清洗，以净水冲洗，去泥沙，清污物得洁净竹茎；（2）蒸汽爆破：蒸汽爆破前将清洗好的竹茎室温下用水浸泡3h，然后进行蒸汽爆破，爆破采用的蒸汽压力为3.2-3.5MPa，保压时间为90-100s，蒸汽压力达到预设压力后，保压计时即关闭蒸汽阀门，设备自动点爆，爆破卸压时间为0．0875s；（3）超微粉碎：采用流化床式气流粉碎机进行超微粉碎，粉碎压力为0.5-0.8MPa，粉碎成≥300目的微粉；（4）超声提取：室温下，加入超微粉碎后微粉质量50-70%的去离子水，超声波处理频率为55kHz，超声波功率为120-180W，超声时间为20-40min；去除竹微粉中的果胶和竹沥；（5）干燥：最后经50℃烘干至含水量为5-10%即可。优选：步骤（2）中蒸汽爆破采用的蒸汽压力为3.3MPa，保压时间为95s。步骤（3）中超微粉碎压力为0.6MPa，粉碎成500目微粉。步骤（4）中加入超微粉碎后微粉质量60%的去离子水，超声波功率为160W，超声时间为30min。本专利技术所采用的蒸汽爆破设备为鹤壁市正道生物能源有限公司生产的QBS－80汽爆试验台。本专利技术所采用的流化床式气流粉碎机为绵阳流能粉体设备有限公司生产的LNJ-60A型流化床式气流粉碎机。本专利技术利用高温、高压水蒸汽处理纤维原料，并通过瞬间释压过程实现原料的组分分离和结构变化。植物细胞中的纤维为木质素所粘结，在高温、高压蒸汽作用下，木质素软化，当充满压力蒸汽的物料骤然减压时，孔隙中的气体急剧膨胀，产生“爆破”效果，将原料撕裂为细小纤维，此过程不但具有细化纤维的作用，而且还可以杀死原料中的微生物，保证所得产品品质优良。采用流化床式气流粉碎机进行超微粉碎，空气经过冷冻、过滤、干燥后，经喷嘴形成超音速气流射入粉碎室，使物料呈流态化，被加速的物料在数个喷嘴的喷射气流交汇点汇合，产生高频相向的交汇对撞，当物料投入后物料在高强湍流的携带下以自我为介质相互高速碰撞，物料迅速自撞击、剪切、缠扭，从而达到超微粉碎效果，其具有气流粉碎法的细度以及机械式粉碎法的低成本的双重优势。超微粉碎后进行超声提取，不仅可以去除杂质，还可以提升竹膳食纤维的持水力。这是因为膳食纤维经超声处理后颗粒会变小，颗粒的表面积就会变大，与水接触能力增强，水分更易与颗粒接触，持水性就好。本专利技术所采用的方法均为纯物理处理过程，物料受到高温、高压、高撞击、高剪切作用，促使链接竹纤维分子化学键断裂，竹膳食纤维被彻底微粒化、空隙化，从而得到高质量的竹膳食纤维超微粉。采用本专利技术所述方法制备竹膳食纤维，成本大大降低，获得的竹膳食纤维品质好、性能稳定，对大量开发面粉添加、纯膳食补充、粉剂、片剂等保健品添加都提供了极具竞争力的优质原料。因此，竹膳食纤维作为膳食补充剂，其开发的空间十分广阔，具有庞大的市场需求，而鉴于竹纤维的独特概念和优良性能在欧美等发达国家应用的前景更佳。本专利技术所制备的竹膳食纤维微粉的优势在于：（1）巨大的吸附比表面积：膳食纤维的降脂、减肥、排毒、通便、稳定血糖等功效主要是由于其对水分、重金属、肠毒素、脂质代谢产物和血糖等的优良吸附作用，比表面积的大小决定了吸附作用的强弱，与膳食纤维的生理功能具有良好的对应关系。竹膳食纤维微粉与同类产品相比具有更大的比表面积。经分析测试，在相同细度（400目）时，竹纤维的吸附比表面积是1.5247m2/g；竹笋纤维粉的吸附比表面积是1.4938m2/g，而大豆纤维粉仅为0.4279m2/g；而本专利技术所获得的竹膳食纤维微粉（400目）的吸附比表面积可达到3.3740m2/g。（2）优良的持水力和溶胀性：竹膳食纤维具有优于同类产品的水结合能力和溶胀性（3）卓越的吸脂、吸油性能：我国民间就有“吃一顿竹笋刮三天油”的说法，这在物资匮乏、营养不良的年代是非常不利的。但在当前营养过剩，人们既无法抵御美食的诱惑，又渴望保持苗条身材的消费趋势下极具商业价值。本专利技术所制备的竹膳食纤维微粉与市售竹笋膳食纤维产品相比，结合脂肪能力相当。（4）高的储藏稳定性：鉴于竹原料自身高纤低脂的特点，竹膳食纤维产品中不含任何脂质成分，其品质稳定，自身无味，添加后不影响食品原有的品相、风味和口感，十分有利于下游产品的开发。具体实施方式实施例1：一种竹膳食纤维的制备工艺，包括原料清洗、爆破粉碎、提取，具体包括如下步骤：（1）原料清洗：选取新鲜毛竹茎为原料，将其从竹节处切断，喷淋粗洗，以循环回收水反复喷淋冲洗；二次清洗，以净水冲洗，去泥沙，清污物得洁净竹茎；（2）蒸汽爆破：蒸汽爆破前将清洗好的竹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竹膳食纤维的制备方法，包括原料清洗、爆破粉碎、提取，其特征在于：具体包括如下步骤：（1）原料清洗：选取新鲜毛竹茎为原料，将其从竹节处切断，喷淋粗洗，以循环回收水反复喷淋冲洗；二次清洗，以净水冲洗，去泥沙，清污物得洁净竹茎；（2）蒸汽爆破：蒸汽爆破前将清洗好的竹茎室温下用水浸泡3h，然后进行蒸汽爆破，爆破采用的蒸汽压力为3.2‑3.5MPa，保压时间为90‑100s，蒸汽压力达到预设压力后，保压计时即关闭蒸汽阀门，设备自动点爆，爆破卸压时间为0．0875s；（3）超微粉碎：采用流化床式气流粉碎机进行超微粉碎，粉碎压力为0.5‑0.8MPa，粉碎成≥300目的微粉；（4）超声提取：室温下，加入超微粉碎后微粉质量50‑70%的去离子水，超声波处理频率为55kHz，超声波功率为120‑180W，超声时间为20‑40min；去除竹微粉中的果胶和竹沥；（5）干燥：最后经50℃烘干至含水量为5‑10%即可。

【技术特征摘要】
1.一种竹膳食纤维的制备方法，包括原料清洗、爆破粉碎、提取，其特征在于：具体包括如下步骤：（1）原料清洗：选取新鲜毛竹茎为原料，将其从竹节处切断，喷淋粗洗，以循环回收水反复喷淋冲洗；二次清洗，以净水冲洗，去泥沙，清污物得洁净竹茎；（2）蒸汽爆破：蒸汽爆破前将清洗好的竹茎室温下用水浸泡3h，然后进行蒸汽爆破，爆破采用的蒸汽压力为3.2-3.5MPa，保压时间为90-100s，蒸汽压力达到预设压力后，保压计时即关闭蒸汽阀门，设备自动点爆，爆破卸压时间为0．0875s；（3）超微粉碎：采用流化床式气流粉碎机进行超微粉碎，粉碎压力为0.5-0.8MPa，粉碎成≥300目的微粉；（4）超声提取：室温下，加入超微粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：成钟，马慧军，宇文香，王洁，马金成，成根杰，
申请(专利权)人：山西康禾农业有限责任公司，马金成，成根杰，
类型：发明
国别省市：山西,14