一种燕麦膳食纤维及其纯物理制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种燕麦膳食纤维，该燕麦膳食纤维的纯物理制备方法为：选取燕麦麸皮、进行微波解离、微粉碎、气流分级、烘烤灭菌、包装制得燕麦膳食纤维。该制备过程无需添加任何有机物，没有任何化学溶剂残留，特别适合制作有机产品。通过本发明专利技术提供的纯物理方法制备的燕麦膳食纤维包含以下成分：膳食纤维37%‑42%、蛋白质25%‑28%、脂肪3%‑4.5%、β‑葡聚糖18%‑23%，还包括矿物质。利用本发明专利技术提供的方法制备的燕麦膳食纤维用于制备高钙燕麦膳食纤维粉，包括燕麦膳食纤维94‑99份以及碳酸钙或活性钙1‑6份，该燕麦膳食纤维去除了燕麦麸皮中的部分外皮、脂肪和大部分淀粉，保留和富集了燕麦β‑葡聚糖和蛋白质，并且能够促进肠道对钙的吸收。

A oat dietary fiber and its pure physical preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种燕麦膳食纤维及其纯物理制备方法和应用
本专利技术涉及燕麦加工的
，尤其是涉及一种燕麦膳食纤维及其纯物理制备方法和应用。
技术介绍
燕麦因富含膳食纤维、燕麦蛋白、矿物质等活性功能因子，被世界粮农组织评为十大健康食品之一，是唯一入选的谷类。燕麦的传统加工形态主要是燕麦片、燕麦米和燕麦粉。但由于这类形态的食品含有大量的可消化淀粉，适用人群受到限制。随着科技的发展，无论是对燕麦的认识，还是加工装置都有了长足的进步，特别是对燕麦籽粒结构及其物理特性的深入认识，为燕麦精细加工尤其是燕麦营养保健成分的提取提供了新的思路和途径。燕麦的籽粒结构由外到内依次由外皮、糊粉层、亚糊粉层、胚乳及胚芽组成。由于燕麦外皮与糊粉层、亚糊粉层的连接非常紧密，在碾磨制米或制粉时，糊粉层与亚糊粉层会同外皮一起被分离开来，形成燕麦麸皮。由于其粗纤维较多，口感较差，大多用作饲料。然而，燕麦麸皮中的糊粉层特别是亚糊粉层，包含了燕麦营养成分中最重要的部分，如膳食纤维、蛋白质、矿物质，以及黄酮、酚酸类等物质。燕麦中最引人注目的是燕麦β-葡聚糖，它是一种水溶性膳食纤维。燕麦β-葡聚糖因其独特的分子结构而具有多种生理活性，能有效调节人体免疫力、降胆固醇、平稳血糖、维持肠道正常功能等。燕麦β-葡聚糖还是良好的益生元，可以使有益菌快速增值，抑制有害菌的繁殖。由于燕麦β-葡聚糖比大麦、小麦、青稞中的β-葡聚糖分子量更大，因而具备较高的黏度，保健效果更佳。鉴于此，美国、欧盟、加拿大、澳大利亚等多个国家先后批准了燕麦β-葡聚糖在降低胆固醇、减少餐后血糖上升水平、降低心血管疾病发生率、减少癌症风险等方面的健康声称。和小麦、大麦、青稞等谷物相比，燕麦的糊粉层和亚糊粉层与外皮和胚乳的连接更加紧密，因而更加难以分离，需要针对燕麦的特点开发适合的分离方法。特别是燕麦β-葡聚糖主要分布在糊粉层、亚糊粉层的细胞壁中，要获取含量较高的燕麦β-葡聚糖，只能使用化学提取等方法。目前，市场上销售的富含燕麦膳食纤维产品集中于两种：一是通过简单熟化、粉碎制成的燕麦麸皮，燕麦β-葡聚糖含量较低，一般不超过10％；二是用酸碱、乙醇、生物酶等方法提取制得的燕麦膳食纤维(主要是燕麦β-葡聚糖)含量较高的产品。第一种方法获得的产品，含有的可消化淀粉较高，燕麦β-葡聚糖的含量较低；第二种方法获得的产品，虽然其中燕麦β-葡聚糖的含量较高，但是由于在提取过程中使用了一定的化学或生物介质，使得原料中所含的多种营养成分如矿物质、蛋白等被破坏或流失，或是燕麦β-葡聚糖分子被降解，降低了黏度，或是使其变性变得难以水溶，特别是提取过程中损失了大量的不可溶性膳食纤维，对其功效造成影响。目前国内外尚没有提出比较有效的可溶和不可溶燕麦膳食纤维含量均较高的制备方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种燕麦膳食纤维的纯物理制备方法，该制备方法不仅可以制得含有上述绝大部分对人体有益的有效成分的燕麦膳食纤维，而且该制备过程无需添加任何有机物，没有任何化学溶剂残留，适合制备有机产品。本专利技术的目的之二是提供一种燕麦膳食纤维，该燕麦膳食纤维是通过本专利技术提供的燕麦膳食纤维的纯物理制备方法获得的，且该膳食纤维同时含有可溶、不可溶性膳食纤维，保留了燕麦中对人体有益的蛋白质、矿物质等绝大部分成分，去除了燕麦麸皮中的部分外皮、脂肪和部分淀粉，燕麦β-葡聚糖得到富集，且无任何变性或降解。本专利技术的目的之三是提供一种燕麦膳食纤维的应用，该燕麦膳食纤维与活性钙共同制成高钙燕麦膳食纤维粉，其中，燕麦膳食纤维可以促进肠道对钙的吸收，在燕麦膳食纤维和钙的协同作用下，对人体健康具有较好的协同和强化作用。本专利技术的上述目的之一是通过以下技术方案得以实现的：一种燕麦膳食纤维的纯物理制备方法，包括以下步骤：(1)微波解离：将待处理的燕麦麸皮进行微波处理；(2)微粉碎：利用研磨装置对(1)处理后的燕麦麸皮进行粉碎、研磨处理，粉碎至粒径≤180μm；(3)气流分级：利用气流分级装置以粒径50-74μm为界限，将(2)处理后的燕麦麸皮分成组分A和组分B，组分A的粒径≤50-74μm，50-74μm＜组分B的粒径≤180μm；(4)烘烤熟化：将(3)处理后的组分B高温烘烤熟化；(5)包装：将(4)处理完成的组分B包装，得到成品燕麦膳食纤维。通过上述技术方案，微波解离的目的是减小燕麦麸皮中外皮与糊粉层之间、亚糊粉层与淀粉之间的结合力，处于易分离的状态，使下一步粉碎时易于剥离；在微波解离的基础上，对燕麦麸皮进行微粉碎和研磨，将燕麦麸皮中外皮与糊粉层、亚糊粉层、淀粉相互分离开来；然后利用气流分级装置以粒径50-74μm为界限，将微粉砕后的燕麦麸皮分成以淀粉为主的组分A和以膳食纤维、蛋白质、矿物质为主要成分的组分B；组分A可直接用于其他用途，组分B进入下一步操作；经过烘烤，使其彻底熟化，同时可以达到灭菌和增香的效果；最后将上述处理得到的物料根据需要的规格进行包装，即得到成品燕麦膳食纤维。进一步地，步骤(3)中利用气流分级装置以粒径140-150μm为界限，将组分B分成组分B1和组分B2，50-74μm＜组分B1的粒径≤140-150μm，140-150μm＜组分B2的粒径≤180μm；步骤(4)中将(3)处理后的组分B1高温烘烤熟化。通过上述技术方案，对于步骤(3)中得到组分B中，还含有部分外皮，为了进一步提高组分B中的燕麦膳食纤维的含量，对组分B进行进一步的分离，取出组分B中的外皮；利用气流分级装置以粒径140-150μm为界限，对组分B进一步分离；分离后得到以膳食纤维、蛋白质、矿物质等为主要成分的组分B1和以外皮为主要成分的组分B2；组分B2和组分A同样可以直接用于其他用途，对组分B1进行烘烤熟化和包装，得到成品燕麦膳食纤维。进一步地，步骤(1)中微波处理的功率为1kW-35kW，时间为15s-3min。通过上述技术方案，在微波功率为1kW-35kW，时间为15s-3min的范围内，可使燕麦麸皮达到较好的解离效果，能够有效减少燕麦麸皮中外皮与糊粉层之间、亚糊粉层和淀粉之间的结合力，经过微波解离后的燕麦麸皮，更易于外皮与糊粉层之间、亚糊粉层和淀粉之间的剥离，对后续操作有较大的益处。进一步地，步骤(2)中所述研磨装置的研磨方法为碰撞、摩擦、揉搓和冲击。通过上述技术方案，本专利技术中微粉碎阶段用到的研磨装置通过碰撞、摩擦、揉搓和冲击的方式对物料进行粉碎研磨，以达到较好的粉碎研磨效果。进一步地，步骤(4)中所述烘烤熟化的温度为110℃-130℃，时间为20-30min。通过上述技术方案，本专利技术中对碾磨后的燕麦膳食纤维进行烘烤，温度为110℃-130℃，时间为20-30min，经过上述操作，将燕麦膳食纤维熟化，除了烘烤熟化的作用之外，还可以对燕麦膳食纤维起到很好的灭菌和增香的效果。本专利技术的上述目的之二是通过以下技术方案得以实现的：一种燕麦膳食纤维，由权利要去1-5任一项所述的燕麦膳食纤维的纯物理制备方法制备得到。进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燕麦膳食纤维的纯物理制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）微波解离：将待处理的燕麦麸皮进行微波处理；/n（2）微粉碎：利用研磨装置对（1）处理后的燕麦麸皮进行粉碎、研磨处理，粉碎至粒径≤180 μm；/n（3）气流分级：利用气流分级装置以粒径50-74μm为界限，将（2）处理后的燕麦麸皮分成组分A和组分B，组分A的粒径≤50-74μm，50-74μm＜组分B的粒径≤180μm；/n（4）烘烤熟化：将（3）处理后的组分B高温烘烤熟化；/n（5）包装：将（4）处理完成的组分B包装，得到成品燕麦膳食纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种燕麦膳食纤维的纯物理制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）微波解离：将待处理的燕麦麸皮进行微波处理；
（2）微粉碎：利用研磨装置对（1）处理后的燕麦麸皮进行粉碎、研磨处理，粉碎至粒径≤180μm；
（3）气流分级：利用气流分级装置以粒径50-74μm为界限，将（2）处理后的燕麦麸皮分成组分A和组分B，组分A的粒径≤50-74μm，50-74μm＜组分B的粒径≤180μm；
（4）烘烤熟化：将（3）处理后的组分B高温烘烤熟化；
（5）包装：将（4）处理完成的组分B包装，得到成品燕麦膳食纤维。


2.根据权利要求1所述的一种燕麦膳食纤维的纯物理制备方法，其特征在于：步骤（3）中利用气流分级装置以粒径140-150μm为界限，将组分B分成组分B1和组分B2，50-74μm＜组分B1的粒径≤140-150μm，140-150μm＜组分B2的粒径≤180μm；步骤（4）中将（3）处理后的组分B1高温烘烤熟化。


3.根据权利要求1所述的一种燕麦膳食纤维的纯物理制备方法，其特征在于：步骤（1）中微波处理的功率为1kW-35kW，时间为15s-3min。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贺中，杨建军，
申请(专利权)人：北京兴农泰华有机农业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11