專利名稱：一種膳食纖維及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膳食纖維，特別是以甘蔗渣或玉米渣為主要原料，配以其它農(nóng)產(chǎn)品及輔料，并經(jīng)發(fā)酵處理，得到的膳食纖維及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
膳食纖維(dietary fiber，DF)是一類多聚物的復合混合體?，F(xiàn)在學者大多同意將其定義為“不被人體胃腸道分泌物消化的植物組分”。DF組分主要包括①纖維素，是一種由葡萄糖分子以9一糖苷鍵連接起來的長鏈聚合物；②半纖維素，是由一些單糖如阿拉伯糖、半乳糖和木糖混合組成的一種聚合物；③木質(zhì)素，并非多糖，而是以苯丙烷為單位的多聚物；④果膠，這是由半聚糖醛酸殘基組成的聚合物，其中分布有鼠李糖，且含有中性糖支鏈；⑤粘液和樹膠，它們多是一些半纖維素。按水溶性又可將DF分為可溶性纖維(SDF)和不可溶性纖維(IDF)兩類，SDF包括果膠、部分半纖維素、樹膠和粘液；IDF包括部分半纖維素、纖維素和木質(zhì)素。
膳食纖維是一種具有良好保健功效的食品原料，尤其是在經(jīng)濟較發(fā)達的國家和地區(qū)，由于食品數(shù)量和種類十分豐富，如人體攝入過量的脂肪、蛋白質(zhì)，可導致膳食不平衡和營養(yǎng)過剩，隨之而來的肥胖癥、糖尿病、冠心病、腸道疾病等就會出現(xiàn)，因而人們意識到，在食品中加入適量的可食性纖維，是提高人們身體健康的一項重要措施，1991年世界衛(wèi)生組織將食用纖維推薦入了“人群膳食營養(yǎng)目標”中，近年來許多西方發(fā)達國家也在各類食品，包括早餐食品、面條、小吃食品、肉制品、冰淇淋、乳制品中加入適當?shù)男←溊w維、玉米纖維、大豆纖維等，不僅使食品提高了纖維素含量，也提高了食品的風味。選擇膳食纖維的種類可以從以下幾個方面考慮一、生理活性好，能保持食品的香味和風味；二、有一定的膨脹性能，具有良好的保水性和吸油性；三、對人體無不良影響；四、原料來源豐富，生產(chǎn)成本低。目前一些西方國家普遍選用的膳食纖維是小麥麩皮纖維，它在制成食品后口感，香味都較好，但小麥麩皮顏色較深，水溶性纖維含量還不夠高，要加工某些糕點有一定影響。
近年來人們也考慮了以甘蔗渣為原料制造膳食纖維，據(jù)測定，蔗渣纖維中所含的水溶性纖維為20％，比大豆纖維、玉米纖維和小麥纖維和小麥纖維都高得多，并且不含植酸，是較為理想和便宜的原料，但蔗渣纖維較粗糙，而且含有較多木質(zhì)素、蠟質(zhì)和2-3％的糖份，必須將其去除，目前文獻報道的方法是首先將甘蔗渣蒸煮和進行酸堿處理，然后經(jīng)漂白、干燥得到。中國專利94101330公開了一種蔗渣膳食纖維粉的制備方法，它是先將蔗渣粉碎至粒徑≤3毫米，通入蒸汽蒸煮40-120分鐘；用稀硫酸蒸煮；洗滌后用1-4％的NaOH的水溶液煮，再用次氯酸鈉和冰乙酸漂白，最后經(jīng)干燥，再粉碎得產(chǎn)品。這種方法存在的不足之處是工藝過程復雜，需用稀酸和稀堿蒸煮多次，再用清水洗滌多次，酸堿廢水對環(huán)境污染較嚴重，而且采用次氯酸鈉漂白劑會殘留氯或形成有機氯殘留，對人體健康不利。
本發(fā)明人于2001年8月18日申請了“蔗渣深加工生產(chǎn)膳食纖維的方法”的中國專利，申請?zhí)?01128361.0)，其技術(shù)方案是先將糖廠榨糖后的甘蔗渣去除雜質(zhì)，然后用粉碎機進行粗粉碎，使蔗渣長度和粒徑在3mm以下，再將蔗渣加入到密閉反應(yīng)釜中，加入按蔗渣重量2-6％的氫氧化鈉，并加入清水，使蔗渣吸水至飽和，攪拌煮沸1-3小時，冷卻，水洗至中性，然后濾干，再加入10倍水以及漂白劑雙氧水(H2O2)和穩(wěn)定劑，漂白劑加入量為蔗渣的0.5-2％，穩(wěn)定劑為水溶性的硫酸鹽或硅酸鹽，或者硫酸鹽和硅酸鹽的混合物，加入量為蔗渣的0.5-2％，加入時一邊攪拌一邊漂白，保持溫度80-100℃2-7小時，然后將漂白后的蔗渣用軟水洗滌干凈，脫水烘干，再次粉碎，得到蔗渣膳食纖維產(chǎn)品。
本發(fā)明人所提出的蔗渣膳食纖維產(chǎn)品生產(chǎn)方法與上述兩份專利相比更加簡單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，食用安全，能滿足人體的多種生理功能需要，可以促進減肥、防治便秘，它可制成保健食品或食品添加劑加入到各種食品中。

發(fā)明內(nèi)容
為了改進現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明人經(jīng)過研究和探索，直接利用糖廠的甘蔗渣或玉米加工廠的玉米渣，不經(jīng)粉碎，經(jīng)2％的石灰水浸泡后使纖維軟化，與其它輔料混合后用菌種發(fā)酵處理，生產(chǎn)出一種口感香味具佳、食用安全的食用纖維。
本發(fā)明的食用纖維的原料包括用菌種發(fā)酵處理過的甘蔗渣或玉米渣以及輔料組成，輔料包括麥麩、豆渣和鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽及檸檬酸，其原料的成分和百分重量含量如下甘蔗渣或玉米渣50-80％麥麩 15-40％豆渣 10-30％鈣鹽 0.5-3％鐵鹽 1-5％鋅鹽 0.5-1％檸檬酸 0.5-1‰以上所述的發(fā)酵處理所用菌種采用食用菌，可以在蘑菇菌、香菇菌、靈芝菌、猴頭菌和冬蟲夏草菌等優(yōu)良菌種中選擇。
以上所述的甘蔗渣或玉米渣直接選用糖廠榨糖后的蔗渣或玉米加工廠生產(chǎn)淀粉后的玉米渣，并經(jīng)2％的石灰水浸泡處理。
以上所述的鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽選用無機鹽或有機鹽，如氧化鈣、硫酸鈣、硫酸鋅、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、磷酸鈣、磷酸鋅、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸鋅、氨基酸鈣、氨基酸鐵等，加入鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽的目的一是保證食用菌在發(fā)酵過程中能夠有營養(yǎng)鹽，二是使食用纖維的原料包括經(jīng)菌種發(fā)酵處理后，微量元素被菌種利用，變得更容易被人體吸收。鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽也可以根據(jù)需要選取一種或兩種、三種，主要將原料進行化學分析決定。
以上所述的食用纖維的原料中加入0.5-1‰的檸檬酸，以調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5。
以上所述的食用纖維的生產(chǎn)方法是先將甘蔗渣或玉米渣和粉碎的麥麩、豆渣和鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽加水及0.5-1‰檸檬酸混合，加入的水量約為食用纖維干原料的0.5-1倍，將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，然后置于滅菌鍋中105-120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將食用菌菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)35-45天。取出干燥，粉碎成100目以上細粉，得到產(chǎn)品。
與已有的膳食纖維相比，本發(fā)明的突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是1、該膳食纖維除了具有降血脂、降血糖、通便、減肥、防止結(jié)腸癌等多種生理功能，還具有人體所需要的營養(yǎng)成分，因為纖維經(jīng)過食用菌發(fā)酵后，菌種能產(chǎn)生大量對人體有益的氨基酸，還添加有被食用菌利用過的鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽，營養(yǎng)成分全面。它可制成保健食品或食品添加劑加入到各種食品中后，能部分被腸道細菌酵解而增加腸道酸性，可抑制厭氧菌生長，減少了腸道內(nèi)厭氧菌合成的致癌物質(zhì)如多環(huán)芳烴、亞硝酸鹽、胺的生成。從而降低息結(jié)腸癌的概率。此外，該酵解膳食纖維能增加腸內(nèi)酸性環(huán)境，抑制小腸對膽汁酸的吸收，起到預防高血脂的作用可以有效減少因高血脂引發(fā)的心血管系統(tǒng)疾病(如動脈粥樣化硬變)；存在于食用菌中的水溶性纖維，吸水會膨脹、比原有的體積和重量增大10-15倍，并產(chǎn)生凝膠狀物質(zhì)，除了起到控制飲食的作用，另一方面可延長食物通過小腸的時間，使其吸收延緩，避免了飯后血糖急劇上升，起到對血液中胰島素的調(diào)節(jié)作用，提高了人體耐糖的程度。
2、生產(chǎn)工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，無廢渣和廢氣產(chǎn)生。
3、成本低廉，所需場地不多，只要有干凈的廠房和適量設(shè)備都可以生產(chǎn)。
具體實施例方式
實施例1將70kg蔗渣、15kg粉碎過的麩皮、10kg豆渣和1kg食用硫酸鈣混合均勻，加90kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中105-120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的靈芝二級種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)35-45天。干燥，粉碎成100目以上細粉，得72kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例2將100kg蔗渣、40kg麩皮、20kg豆渣和2kg食用硫酸鈣、1kg硫酸亞鐵混合均勻，加130kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的蘑菇菌二級種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)35-45天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得145kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例3將70kg蔗渣、15kg麩皮、12kg豆渣和1kg食用硫酸鈣、1kg磷酸鋅混合均勻，加70kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中110℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的香菇二級種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)30-35天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得71kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例4將70kg玉米渣、20kg麩皮、10kg豆渣和1kg食用硫酸鈣混合均勻，加80kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中105-120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的猴頭菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)35-45天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得72kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例5將200kg蔗渣、50kg麩皮、20kg豆渣和2kg氧化鈣、1kg磷酸鋅、3kg硫酸亞鐵混合均勻，加250kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的靈芝二級種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)35-45天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得145kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例6將70kg玉米渣、15kg麩皮、15kg豆渣和1kg葡萄糖酸鈣、1kg葡萄糖酸亞鐵、0.5kg葡萄糖酸鋅混合均勻，加100kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的冬蟲夏草菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)30-35天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得71kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例7
將60kg玉米渣、15kg麩皮、15kg豆渣和1.5kg葡萄糖酸鈣、1.5kg葡萄糖酸亞鐵、0.5kg葡萄糖酸鋅混合均勻，加90kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的猴頭菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)30-35天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得71kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例8將80kg玉米渣、15kg麩皮、10kg豆渣和1.5kg葡萄糖酸鈣、1.5kg葡萄糖酸亞鐵、0.8kg葡萄糖酸鋅混合均勻，加95kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的猴頭菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)30-35天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得71kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例9將120kg蔗渣、20kg麩皮、15kg豆渣和2kg葡萄糖酸鈣、2kg葡萄糖酸亞鐵、1kg葡萄糖酸鋅混合均勻，加150kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的猴頭菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)30-35天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得71kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
實施例10將180kg蔗渣20kg麩皮、15kg豆渣和2kg葡萄糖酸鈣、2kg葡萄糖酸亞鐵、0.8kg葡萄糖酸鋅混合均勻，加200kg水及0.5-1％檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.0-5.5，潤料2-3小時，培養(yǎng)基含水量在62％為宜。將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，每袋重1kg。將塑料袋置于滅菌鍋中120℃滅菌1小時。在無菌條件下，將2-3％的猴頭菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)30-35天。于60-80℃干燥，粉碎成100目以上細粉，得71kg黃色產(chǎn)品。經(jīng)檢測產(chǎn)品質(zhì)量指標符合食品衛(wèi)生標準。
權(quán)利要求
1.一種膳食纖維，其特征在于，它的原料包括用菌種發(fā)酵處理過的甘蔗渣或玉米渣以及輔料組成，輔料包括麥麩、豆渣和鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽及檸檬酸，其原料的成分和百分重量含量如下甘蔗渣或玉米渣 50-80％麥麩15-40％豆渣10-30％鈣鹽0.5-3％鐵鹽1-5％鋅鹽0.5-1％檸檬酸0.5-1‰
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膳食纖維，其特征在于發(fā)酵處理的菌種采用食用菌，在包括蘑菇菌、香菇菌、靈芝菌、猴頭菌和冬蟲夏草菌的優(yōu)良菌種中選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膳食纖維，其特征在于直接利用糖廠的甘蔗渣或玉米加工廠的玉米渣，不經(jīng)粉碎，經(jīng)2％的石灰水浸泡處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膳食纖維，其特征在于所述的鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽選用無機鹽或有機鹽，如氧化鈣、硫酸鈣、硫酸鋅、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、磷酸鈣、磷酸鋅、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸鋅、氨基酸鈣、氨基酸鐵，鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽，或者選取這些鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽的一種或兩種、三種的混合物。
5.一種如權(quán)利要求1所述的食用纖維的生產(chǎn)方法，是先將甘蔗渣或玉米渣和粉碎的麥麩、豆渣和鈣鹽、鐵鹽、鋅鹽加水及0.5-1‰檸檬酸混合，加入的水量約為食用纖維干原料的0.5-1倍，將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，然后置于滅菌鍋中105-120℃滅菌1小時，在無菌條件下，將食用菌菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在80-85％濕度，20-28℃條件下培養(yǎng)35-45天，取出干燥，粉碎成100目以上細粉，得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膳食纖維，它以甘蔗渣或玉米渣為主要原料，配以其它農(nóng)產(chǎn)品，并經(jīng)食用菌菌種發(fā)酵處理得到，生產(chǎn)方法是先將甘蔗渣或玉米渣和粉碎的麥麩、豆渣和微量元素加水混合，將潤濕的原料裝入耐高溫的塑料袋中，然后置于滅菌鍋中滅菌，在無菌條件下，將食用菌菌種接入滅菌好的培養(yǎng)基中，在一定的條件下培養(yǎng)35－45天，取出干燥，粉碎成100目以上細粉，得到產(chǎn)品，該膳食纖維除了具有降血脂、降血糖、通便、減肥、防止結(jié)腸癌等多種生理功能外，還具有人體所需要的營養(yǎng)成分，生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號A23L1/212GK1586305SQ200410078369
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者王立升, 韋玉芳, 周永紅 申請人:廣西大學