纤维寡糖的制造方法技术

本发明专利技术提供一种纤维寡糖的制造方法，包括：(a)提供含水量为29‑70％的一纤维原料；(b)藉由使该纤维原料通过背压被持续地维持在15‑65kg/cm

Manufacturing methods of fiber oligosaccharides

The present invention provides a method for manufacturing a fiber oligosaccharides, including: (a) provides a moisture content of 70% fiber raw material 29; (b) by making the fiber raw material through the back pressure is continuously maintained at 15 65kg/cm

【技术实现步骤摘要】
纤维寡糖的制造方法
本专利技术关于一种纤维寡糖的制造方法，且特别关于经由挤压蒸爆制程来制造纤维寡糖的方法。
技术介绍
以纤维生质原料，例如玉米穗轴、棉籽壳、甘蔗渣、小麦麸皮等作为制造寡糖的原料，其前处理程序通常可分成两大类，一种是直接以化学方法如碱处理或酶处理，以进行前处理及糖化处理，另一种则是先以高温高压水的前处理或高温高压蒸爆前处理，然后才进行糖化处理。近几年来由于环保意识的抬头，以高温高压水的前处理或高温高压蒸爆前处理的方法，成为比较热门的研究题目。然而，由于高温高压水的前处理或高温高压蒸爆前处理，其所需的装置或设备的构造大多比较复杂，而且设备成本也比较昂贵，又现存的高温高压蒸爆装置在进行蒸爆时，为采批次进行，其中需经过多次降压与升压过程，才得以达成使原料产生蒸爆，较为费时。所以，藉由高温高压水的前处理或高温高压蒸爆前处理的寡糖的制造方法，不论在时间与费用方面，皆须花费较高成本。此外，目前已知，若以现存连续挤压蒸爆方式来对高含水量(例如含水量达40％以上)的纤维原料进行前处理时，还会面临挤压模口压力难以维持恒定及稳定出料等问题。因此，目前急需一种新颖的纤维寡糖的制造方法，其仍采用环保的蒸爆前处理，但却得以降低制造寡糖的制作成本并稳定出料且提高产能。
技术实现思路
本专利技术提供一种纤维寡糖的制造方法，包括：(a)提供含水量为29-70％的一纤维原料；(b)藉由使该纤维原料通过背压被持续地维持在15-65kg/cm2的一压力范围中的一挤压机，来对该纤维原料进行一蒸爆程序，以产生一蒸爆产物，其中该挤压机的温度为70-160℃，其中该纤维原料在该挤压机中被连续堆挤，使该纤维原料被推挤出该挤压机的一出口外的部分因瞬间压力减低而发生一蒸爆，进而产生该纤维原料的该蒸爆产物，且于该蒸爆发生之时该挤压机的背压仅在该压力范围中变动，而由于该挤压机的背压被持续地维持在该压力范围中，因此随着纤维原料持续被推挤出该出口外，该纤维原料持续地发生蒸爆；以及(c)将该蒸爆产物进行一降解处理，以获得一纤维寡糖产物，其中该降解处理择自由下列所组成的群组：一酶处理；一发酵处理；以及一化学处理。附图说明图1显示本专利技术纤维寡糖的制造方法的一实施例的流程图。图2A与图2B图解说明本专利技术所有实施例所共同采用的一蒸爆系统的各装置、组件与作用机制。图3显示不同蒸爆温度对纤维寡糖产率的影响。图4显示不同压力蒸爆所获得的碱可溶性纤维与碱不溶性纤维于产物中的比例。图5显示不同压力蒸爆所获得的产物的2～6糖含量与总糖含量。其中，附图标记说明如下：10～纤维寡糖的制造方法S1、S2、S3～步骤2000～蒸爆系统100～挤压机110～入口120～内部空间130～螺旋轴140～出口200～背压模块210～蒸爆管211～锁合部211a～孔洞212～蒸爆部213～延伸部214～出料口220～螺杆230～移动组件240～套筒250～螺帽260～压缩弹簧L～锁固组件P～通道P1～第一端P2～第二端具体实施方式在本专利技术一实施方式中，提供一种纤维寡糖的制造方法。图1显示本专利技术纤维寡糖的制造方法的一实施例的流程图。于如图1所示的一实施例中，本专利技术的纤维寡糖的制造方法10，可包括下列步骤，但不限于此。首先，提供一纤维原料(步骤S1)，其中上述纤维原料的含水量可为约29-70％，例如，约29％、约30％、约40％、约50％、约69％、约70％等，但不限于此。在一实施例中，纤维原料的含水量为约40-70％。而在一特定实施例中，纤维原料的含水量为约50％。在一实施例中，上述含水量可为约29-70％的纤维原料可直接获自一植物材料。而上述植物材料可包括一农产废弃物，但不限于此。农产废弃物的例子，则可包括小麦麸皮、稻壳、稻草、玉米杆、玉米穗轴、棉籽壳、落花生壳、蔗渣、蔗叶等，或上述任一组合，但不限于此。而在另一实施例中，在提供上述纤维原料(步骤S1)之前，本专利技术纤维寡糖的制造方法可更包括，将一植物材料与水混合以获得含水量为约29-70％的上述纤维原料。而植物材料可包括，但不限于一农产废弃物，且农产废弃物可包括小麦麸皮、稻壳、稻草、玉米杆、玉米穗轴、棉籽壳、落花生壳、蔗渣、蔗叶等，或上述任一组合，但不限于此。在又另一实施例中，本专利技术纤维寡糖的制造方法在提供上述纤维原料(步骤S1)之前，可更包括将纤维原料进行一酶前处理。而于此酶前处理中所使用的酶的例子，可包括淀粉酶、纤维素酶(cellulase)、半纤维素酶(hemicellulase)等，但不限于此。在一特定实施例中，上述纤维原料获自一小麦麸皮，且在将纤维原料送入挤压机中之前，更包括将此纤维原料进行使用淀粉酶的一酶前处理。接着，藉由使纤维原料通过一挤压机来对其进行一蒸爆程序，以产生一蒸爆产物(步骤S2)。上述纤维原料在挤压机中被连续堆挤，使纤维原料被推挤出挤压机的一出口外的部分因瞬间压力减低而发生一蒸爆，进而产生纤维原料的蒸爆产物。上述挤压机的背压被持续地维持在约15-65kg/cm2的一压力范围中，例如20-61kg/cm2。在一实施例中，上述挤压机的背压可被持续地维持在约28-33kg/cm2的一压力范围中。而在其他实施例中，上述挤压机的背压可被持续地维持在约20-26kg/cm2、约31-37kg/cm2、约39-48kg/cm2或约53-61kg/cm2的一压力范围中。在本专利技术纤维寡糖的制造方法中，上述挤压机的温度可为约70-160℃，例如，可为约80-150℃，如，约70℃、约80℃、约110℃、约120℃、约140℃、约150℃等，但不限于此。在一实施例中，挤压机的温度可为约150℃。又，在一实施例中，上述挤压机的温度指对于挤压机各区段所设定的温度中的最高温，但不限于此。又，上述挤压机的主轴转速可为约80-250rpm，但不限于此。在一实施例中，上述挤压机的主轴转速可为约100rpm。再者，上述挤压机的种类并无特殊限制，例如上述挤压机可为单轴挤压机或双轴挤压机。在一实施例中，上述挤压机为双轴挤压机。此外，虽然上述纤维原料被推挤出挤压机的出口外时造成纤维原料因压力瞬间下降，而导致纤维原料蒸爆，但随即让挤压机内位于出口附近的压力回复，以使挤压机的背压仍被持续维持在前述的压力范围中。具体而言，即使，压力瞬间下降而发生蒸爆之时，挤压机内位于出口附近的压力虽然下降，但立刻将其恢复，以使其压力仍落于上述压力范围中，且因此挤压机的背压也仅会在上述压力范围中变动。也就是说，于本专利技术纤维寡糖的制造方法中，挤压机的背压于蒸爆前、蒸爆发生之时与蒸爆后皆被持续地维持在前述压力范围中，而形成一压力动态平衡的情况。又，藉由形成压力动态平衡状态，还得以在对高含水量(例如含水量达40％以上)的纤维原料进行蒸爆之时仍能够使压力维持于恒定范围，进而达到稳定出料的效果。在本专利技术一实施例中，高含水量的纤维原料可为含水量为约40-70％的上述纤维原料。使挤压机的背压于蒸爆前、蒸爆发生之时与蒸爆后皆被持续地维持在前述压力范围中，而形成一压力动态平衡的情况的方法并无特殊限制，只要此方式能达成上述效果即可。在一实施例中，使挤压机的背压于蒸爆前、蒸爆发生之时与蒸爆后皆被持续地维持在前述压力范围中，而形成一压力动态平衡的情况的方法可包括，于挤压机的出口外侧设置一压力控制阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维寡糖的制造方法，包括：(a)提供含水量为29‑70％的一纤维原料；(b)藉由使该纤维原料通过背压被持续地维持在15‑65kg/cm

【技术特征摘要】
2016.04.26 TW 1051129091.一种纤维寡糖的制造方法，包括：(a)提供含水量为29-70％的一纤维原料；(b)藉由使该纤维原料通过背压被持续地维持在15-65kg/cm2的一压力范围中的一挤压机，来对该纤维原料进行一蒸爆程序，以产生一蒸爆产物，其中该挤压机的温度为70-160℃，其中该纤维原料在该挤压机中被连续堆挤，使该纤维原料被推挤出该挤压机的一出口外的部分因瞬间压力减低而发生一蒸爆，进而产生该纤维原料的该蒸爆产物，且于该蒸爆发生之时该挤压机的背压仅在该压力范围中变动，而由于该挤压机的背压被持续地维持在该压力范围中，因此随着纤维原料持续被推挤出该出口外，该纤维原料持续地发生蒸爆；以及(c)将该蒸爆产物进行一降解处理，以获得一纤维寡糖产物，其中该降解处理择自由下列所组成的群组：一酶处理；一发酵处理；以及一化学处理。2.如权利要求1所述的纤维寡糖的制造方法，其中该纤维原料获自一植物材料。3.如权利要求2所述的纤维寡糖的制造方法，其中该植物材料包括一农产废弃物。4.如权利要求3所述的纤维寡糖的制造方法，其中该农产废弃物包括小麦麸皮、稻壳、稻草、玉米杆、玉米穗轴、棉籽壳、落花生壳、蔗渣、蔗叶中的一种或多种。5.如权利要求1所述的纤维寡糖的制造方法，更包括于步骤(a)之前，将一植物材料与水混合以获得含水量为29-70％的该纤维原料。6.如权利要求5所述的纤维寡糖的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾琳祥，张钦宏，黄宝鸿，萧东昇，汤晓筠，
申请(专利权)人：财团法人食品工业发展研究所，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71