專利名稱：一種制取可溶性膳食纖維的方法
技術領域：
本發(fā)明是一種制取保健食品的方法，特別是一種涉及制取可溶性膳食纖維的方法。
所謂膳食纖維(dietary fiber DF)是指人體消化酶不能消化的食物成份，膳食纖維分可溶性膳食纖維(water__soluber bietary fiber,SDF)和不溶性膳食纖維(water__insoluber dietary fibey,DF)，它是以植物為原料的保健品。
眾所周知，利用魔芋可制作可溶性膳食纖維。可溶性膳食纖維的主要成份是魔芋葡甘聚糖(konjacmannan，簡稱KGM)，KGM是由n[D葡萄糖]n[D-甘露糖]近似于1∶1.69或1∶1.6通過β-1.4-吡喃苷鍵結合的復合多糖。
魔芋是一種多年生的草本塊莖植物，屬單子葉植物，南星科，魔芋屬，主要分布在亞洲，我國資源最為豐富，種植面積占東南亞產(chǎn)量的80％，分布在鄂、川、陜、湘以及云、貴等省山區(qū)。
魔芋內含有豐富的葡甘聚糖(KGM)，其含量的高低決定著魔芋的質量和價格。同時魔芋內又含有某些人體有害的成分如重金屬離子、生物堿、二氧化硫、三甲胺、三氧化二砷等。
歷次的動物實驗和臨床實驗都證實(見附件)利用魔芋制作的可溶性膳食纖維(精粉)具有調節(jié)人體營養(yǎng)平衡、改善耐糖性、促進膽固醇代謝正?；约耙种拼竽c癌發(fā)生、緩解便秘和抑毒作用。經(jīng)常食用可溶性膳食纖維可以有效的防治冠心病、高血壓、高膽固醇、糖尿病、肥胖癥及結腸癌等疾病。可溶性膳食纖維其所以具有上述功效這與葡甘聚糖(KGM)的生理活性、即與葡甘聚糖(KGM)的分子量擴展半徑有很大的關系，這就是說必須在保持高分子狀態(tài)的同時又要保持其水溶性。為了制取可直接實用的魔芋精粉(可溶性膳食纖維)并提高可溶性膳食纖維的保健功能，迄今為止，人們作了不少的探索和研究，并取得了不少成效，例如發(fā)明名稱為“一種制備魔芋水溶性食用纖維的方法”(申請?zhí)?6116621，申請日961218)，本發(fā)明人于1999年10月26日申請的“可溶性食用纖維”發(fā)明專利(申請?zhí)枮?91200454)等發(fā)明，前者未能從根本上清除人體有害的成份，影響了可溶性膳食纖維的保健功效；后者工藝復雜、成本偏高、制取的可溶性膳食纖維中仍有微量硫化物等雜質。
本發(fā)明的目的就是提供一種制取可溶性膳食纖維的方法，用這種方法可以從魔芋中提取葡甘聚糖(KGM)有效成份的同時，要最大限度地清除對人們有害的成份，實現(xiàn)長期食用可溶性膳食纖維而無后顧之憂，成為名副其實的保健食品。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明利用魔芋葡甘聚糖(KGM)與上述雜質成份之間硬度、溶解特性、分子結構、親合力以及螯合特性間的差異、通過物理分離、螯合劑螯合、溶劑萃取，混合液凈化等系列技術，從而獲得了具有高功能特性的可溶性膳食纖維。具體技術方案是以鮮魔芋為原料，將魔芋洗凈、去皮、切片、置于亞硫酸溶液中浸泡、搗碎、分離、棄廢水、再置于酒精中浸泡、搗碎、分離、棄廢水、烘干和過篩等工藝步驟(程序)后，即制魔芋精粉。再將魔芋精粉加入濃度為40％至70％的乙醇水混合液Ⅰ中(可清除精粉中的硫化物和三甲胺等雜質)，進行濕法研磨，離心除去混合物，再加入由乙二胺四乙酸鈉、酒石酸、檸檬酸和磷酸組成其總用量(這四種組份比例可任意配制)為0.05g/kg至的0.10g/kg的螯合劑水混合液Ⅱ中(可清除重金屬鉛、砷等離子)，緩慢攪拌后用離心法除去混合液，再加入濃度為40％至70％的乙醇和濃度為0.5％至1％磷酸的水混合液Ⅲ中(再一次清除硫化物和三甲胺等成份)，緩慢攪拌后離心去混合液，再加入濃度為40％至70％的乙醇水混合液Ⅳ中凈化，除去混合液，再加入95％的乙醇(脫水)，再通過15℃以低溫干燥、粉碎、爾后用80至200目網(wǎng)篩分級，即取得白色無異味可溶性膳食纖維。
本發(fā)明制作工藝流程如下鮮魔芋→洗凈去皮→切片→浸泡(置入亞硫酸)→搗碎→分離(棄廢水)→浸泡(置于乙醇)搗碎→分離→烘干→魔芋精粉→加入混合 (棄廢水)→沉淀→回收乙醇；液Ⅰ中→濕法研磨→螯合劑混入液Ⅱ中處理→棄混合液→混合劑Ⅲ中萃取(離心去混合液)→混合液Ⅲ凈化→95％乙醇(脫水)→低溫真空干燥→粉碎→篩網(wǎng)分級→包裝→成品。
本發(fā)明涉及制取可溶性膳食纖維的方法具有方法新穎、科學、工藝步驟合理簡化、所有化學試劑設備儀器易購、價廉、操作易學好掌握、便于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。特別是利用本發(fā)明制取的可溶性膳食纖維中葡甘聚糖(KGM)有效成份含量高(高于85％)，由于清除了魔芋精粉中的硫化物和三甲胺等雜質使可溶性膳食纖維完全沒有腥臭味，又由于本發(fā)明采用了螯合重金屬技術，使重金屬鉛、砷等成份比一般精粉低了近百倍，同時增加了抗氧化能力，從而免除了日日服用纖維素而擔心重金屬離子積累的憂慮，提高了可溶性膳食纖維保健功效。
本發(fā)明制取的纖維素水溶后，無色透明，具有很大的吸水膨脹性、高粘性以及持水、融化、增稠、凝膠、懸浮和成膜等特性。本發(fā)明制取的可溶性膳食纖維經(jīng)湖北衛(wèi)生防疫站和同濟醫(yī)科大學營養(yǎng)檢測中心測定，其產(chǎn)品技術指標如下細度Ⅰ級＞120目，Ⅱ級＞80目；葡甘聚糖＞85％； 粘度mpas＞1400；水份≤8-10％； 灰份≤2％；碘反應不顯甚色； PH(1％溶液)6-7；鉛(Pb計)≤0.9mg/kg； 砷(以As計)≤0.3mg/kg；二氧化硫(以SO2計)≤0.02g/kg； 致病菌無。
本發(fā)明實施方式結合工藝流程詳細敘述如下取2千克鮮魔芋洗凈去皮，切成2×4∽6厘米片塊，放入200ppm亞硫酸溶液的缸中浸泡(防止氧化變色)，搗碎離心除去上部溶液，加入濃度為90％的乙醇，浸泡半小時后搗碎，濾布過濾，濾去廢液后烘干，粉碎得魔芋精粉。取魔芋精粉加入200ml的乙醇濃度為50％的水混合液Ⅰ中，進行濕法研磨，去混合液，再加入用量為0.08g/kg的螯合劑(用乙二胺四甲乙酸鈉、酒石酸、檸檬酸和磷酸配制而成，可以是任意配比配制)的水混合液Ⅱ中，緩慢攪拌后，用離心法除去混合液，再加入濃度為50％的乙醇和濃度為1％的磷酸的水混合液Ⅲ中，緩慢攪拌后，用離心法除去混合液，再加入濃度為50％的乙醇水混合液Ⅳ凈化，除去混合液，再加入95％的乙醇(脫水)，再通過溫度為10℃進行低溫真空干燥、粉碎，爾后用120目網(wǎng)篩分級，包裝即可制得白色無異味的可溶性膳食纖維。
權利要求
1.一種制取可溶性膳食纖維的方法，以鮮魔芋為原料，將魔芋洗凈、去皮、切片、置于亞硫酸溶液中浸泡、搗碎、分離、棄廢水、再置于酒精中浸泡、搗碎、分離、棄廢水烘干和過篩等程序后，即制得魔芋精粉，其特征是將魔芋精粉加入濃度為40％至70％的乙醇水混合液Ⅰ中，進行濕法研磨，離心除去混合液，再加入由乙二胺四乙酸鈉、酒石酸、檸檬酸和磷酸組成，其用量為0.05g/kg至的0.10g/kg的螯合劑混合液Ⅱ中，緩慢攪拌后用離心法除去混合液，再加入濃度為40％至70％的乙醇和濃度為0.5％至1％磷酸的水混合液Ⅲ中，緩慢攪拌后用離心法除去混合液，再加入濃度為40％至70％的乙醇水混合液Ⅳ中凈化，除去混合液，然后加入95％的乙醇(脫水)，再通過15℃以下低溫干燥、粉碎，爾后用80至200目網(wǎng)篩分級，制得白色無味的可溶性膳食纖維。
2.根據(jù)權利要求1所述的制取可溶性膳食纖維的方法，其特征是混合液Ⅰ中的乙醇濃度為50％，混合液Ⅱ中的螯合劑為0.08g/kg，混合液Ⅲ中的乙醇濃度為50％和磷酸濃度為1％，混合液Ⅳ中的乙醇濃度為50％。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的制取可溶性膳食纖維的方法，其特征是在溫度為10℃條件下進行低溫真空干燥；分級濾篩用120目。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制取可溶性膳食纖維的方法。它是以鮮魔芋為原料經(jīng)洗凈去皮切碎,置于亞硫酸溶液中浸泡、搗碎、分離、棄廢液、烘干過篩得精粉,將精粉置于混合液中用濕法研磨去混合液,再加入螯合劑混合液處理,經(jīng)乙醇脫水,低溫干燥、粉碎過篩,即得成品。本發(fā)明具有方法新穎先進、工藝合理簡化、易操作等優(yōu)點。本發(fā)明最大限度地清除了重金屬等對人體有害的雜質,其產(chǎn)品質量高,是一種能有效調節(jié)人體營養(yǎng)平衡的保健食品。
文檔編號A23L3/40GK1298658SQ0013121
公開日2001年6月13日 申請日期2000年12月4日 優(yōu)先權日2000年12月4日
發(fā)明者鄭正炯 申請人:鄭正炯