專利名稱：人參高品質(zhì)膳食纖維及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于保健食品加工技術(shù)。
背景技術(shù)：
人參為五加科植物，多年生草本植物。中國自古以來就有取其根作為珍貴的食、藥用材料，也稱為人參。古稱人參為黃精、地精、神草等。人參性平、味甘、微苦，微溫。歸脾、 肺經(jīng)。傳統(tǒng)中醫(yī)中藥學(xué)認為人參大補元氣、補脾益肺、安神益智，主治勞傷虛損、食少、倦怠、 虛咳喘促、驚悸、健忘等證?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認為人參具有調(diào)節(jié)神經(jīng)功能、提高機體的適應(yīng)性、 保護心肌、雙向調(diào)節(jié)血壓、快速恢復(fù)體能、提高免疫力等作用。我國是人參生產(chǎn)及出口大國， 人參產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的80-90%。人參主要加工成生曬參、紅參、糖參作為生藥直接入藥， 或用于提取人參皂苷、人參多糖。經(jīng)分析人參中含有的皂苷及多糖類功效成分不足20%，其余為木質(zhì)素、纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等。亦即在提取人參皂苷及人參多糖的過程中尚有80% 以上的人參成分未被充分利用，有待于進一步開發(fā)利用。目前，人參皂苷及人參多糖的提取幾乎都采用有機溶劑法，消耗大量的乙醇、乙醚、堿等化學(xué)試劑，帶來極大環(huán)境問題，而且產(chǎn)生的人參渣料。研究表明這部分人參渣料主要成分為人參木質(zhì)素及纖維、蛋白質(zhì)、淀粉，是生產(chǎn)高品質(zhì)膳食纖維的良好原料。但是，由于殘渣中存留大量有機溶劑，色澤、風(fēng)味俱被嚴重破壞，只能廢棄，造成人參這一寶貴資源的極大浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種人參高品質(zhì)膳食纖維及其生產(chǎn)方法，以解決目前人參皂苷及人參多糖提取過程中造成人參資源利用率低、原料浪費嚴重等問題，提高人參這一珍惜資源的利用效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟與社會效益。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是通過下列步驟得到的
一、超臨界萃取-水洗一步法進行脫溶、脫雜處理
有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后的殘渣自然風(fēng)干，采用超臨界CO2萃取與水洗一步法脫除其中有機溶劑及異雜味物質(zhì)，對原料進行純化處理，操作條件為壓力20MI^ 50MPa,溫度40°C 70°C，時間60 180min ；當(dāng)超臨界(X)2萃取進行到總萃取時間的2/3時， 通入純凈水繼續(xù)進行萃取，純凈水通入量為待處理樣的0. 6-3倍(g/g)；純化處理后的物料進行粉碎、粒度調(diào)整，使其可全部通過60-120目孔徑篩；
二、濕法高溫高壓剪切、粉碎
純化后的物料加入純凈水，調(diào)整水分含量為30-60%，潤漬20-40min，然后進行高壓擠出剪切，壓力9-20MPa、溫度130°C 180°C，高溫高壓擠出剪切后的物料進行熱風(fēng)干燥或自然晾干，使其含水量小于12%，然后進行粉碎處理，所得粉狀物粒度120-160目。本發(fā)明對溶劑法人參皂苷及人參多糖提取后殘渣進行可食化處理，改善人參纖維的物性及加工性能，增強其生理活性，且反應(yīng)條件溫和，制取過程中原料無變性、無污染，提高人參資源利用效率。
本發(fā)明獲得的產(chǎn)品，即可作為營養(yǎng)強化劑添加到需要強化膳食纖維的食品中，也可作為保健食品直接食用。本發(fā)明采用的超臨界(X)2流體萃取與水洗一步法技術(shù)脫除有機溶劑、脫色脫異雜味多種作用，高效，低耗，無毒、無污染，無殘留、操作方便，選擇性好等優(yōu)點，并可使生產(chǎn)連續(xù)化、自動化。濕法高溫高壓擠出剪切對物料進行物料碾揉、切割、熔融，使大分子木質(zhì)素、 纖維素等成分發(fā)生降解，可溶性成分增加，提高物料的膨脹力及持水力，改善其物性，生成具有特殊保健功能的高品質(zhì)膳食纖維。
具體實施例方式實施例1
一、超臨界萃取-水洗一步法進行脫溶、脫雜處理
有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后的殘渣自然風(fēng)干，采用超臨界CO2萃取與水洗一步法脫除其中有機溶劑及異雜味物質(zhì)，對原料進行純化處理。操作條件為壓力20MPa，溫度70°C，時間ISOmin ；當(dāng)超臨界(X)2萃取進行到總萃取時間的2/3時，通入純凈水繼續(xù)進行萃取，純凈水通入量為待處理樣的0. 6倍(g/g)；純化處理后的物料進行粉碎、粒度調(diào)整，使其可全部通過60目孔徑篩；
與傳統(tǒng)方法相比，省水且操作簡便，用水量僅為傳統(tǒng)方法的10-50%。二、濕法高溫高壓剪切、粉碎
純化后的物料加入純凈水，調(diào)整水分含量為30%，潤漬40min，然后進行高壓擠出剪切， 壓力9MPa、溫度130°C。高溫高壓擠出剪切后的物料進行熱風(fēng)干燥或自然晾干，使其含水量小于12%，然后進行粉碎處理，所得粉狀物粒度120目。實施例2
一、超臨界萃取-水洗一步法進行脫溶、脫雜處理
有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后的殘渣自然風(fēng)干，采用超臨界CO2萃取與水洗復(fù)合法脫除其中有機溶劑及異雜味物質(zhì)，對原料進行純化處理。操作條件為壓力35MPa，溫度55°C，時間60min ；當(dāng)超臨界(X)2萃取進行到總萃取時間的2/3時，通入純凈水繼續(xù)進行萃取，純凈水通入量為待處理樣的3倍(g/g)；純化處理后的物料進行粉碎、粒度調(diào)整，使其可全部通過120目孔徑篩；
二、濕法高溫高壓剪切、粉碎
純化后的物料加入純凈水，調(diào)整水分含量為60%，潤漬20min，然后進行高壓擠出剪切， 壓力14MPa、溫度180°C。高溫高壓擠出剪切后的物料進行熱風(fēng)干燥或自然晾干，使其含水量小于12%，然后進行粉碎處理，所得粉狀物粒度160目。實施例3
一、超臨界萃取-水洗一步法進行脫溶、脫雜處理
有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后的殘渣自然風(fēng)干，采用超臨界CO2萃取與水洗復(fù)合法脫除其中有機溶劑及異雜味物質(zhì)，對原料進行純化處理。操作條件為壓力50MPa，溫度40°C，時間120min。當(dāng)超臨界(X)2萃取進行到總萃取時間的2/3時，通入純凈水繼續(xù)進行萃取，純凈水通入量為待處理樣的1. 8倍(g/g)。純化處理后的物料進行粉碎、粒度調(diào)整， 使其可全部通過100目孔徑篩。
二、濕法高溫高壓剪切、粉碎
純化后的物料加入純凈水，調(diào)整水分含量為45%，潤漬30min，然后進行高壓擠出剪切， 壓力20MPa、溫度155°C。高溫高壓擠出剪切后的物料進行熱風(fēng)干燥或自然晾干，使其含水量小于12%，然后進行粉碎處理，所得粉狀物粒度140目。本發(fā)明按國家標準方法對膳食纖維的分子量進行檢測，采用業(yè)內(nèi)普遍采用的標準方法對產(chǎn)品的主要物性指標進行檢測。經(jīng)檢測產(chǎn)品的平均分子量小于10萬，可溶性膳食纖維含量大于10%，對照樣僅為 1. 3% ；膨脹力(加水溶脹前后樣品體積的增加幅度)大于6mL/g，是對照樣的3. 4倍；持水力 (一定溫度下樣品對水的吸附保持能力)大于6g/g，是對照樣的4. 2倍；吸脂力(一定溫度下樣品對油脂的吸附保持能力)大于2g/g，是對照樣的2. 8倍；符合高品質(zhì)膳食纖維物性要求。與單純性其他植物膳食纖維相比，此發(fā)明生產(chǎn)的人參膳食纖維含有1-10%蛋白質(zhì)、 1-10%淀粉，食用安全無毒副作用，可長期食用，具有提高機體免疫力的功能。本發(fā)明人參高品質(zhì)膳食纖維提高機體免疫力功能試驗及結(jié)果、結(jié)論參照中國藥典對人參高品質(zhì)膳食纖維進行提高免疫力功能試驗，試驗時將人參高品質(zhì)膳食纖維以蒸餾水配制成一定濃度口服給藥。方法及結(jié)果、結(jié)論如下取48只小鼠隨機分成對照組(n=12) 及人參高品質(zhì)膳食纖4. 0,2. 0、1. Og/kg體重劑量組(n=12)。連續(xù)灌胃給藥5d，于末次給藥 lh，尾靜脈注射印度墨汁0. lmL/10g體重，于5min及15min從小鼠眼靜脈取血0. 025mL，加入0. 1%碳酸鈉溶液2mL中，搖勻，675nm處分光光度法測OD值；并立即處死，取肝、脾稱重， 計算K值、α值。另取小鼠48只，分組及給藥方法、時間同上，處死動物，剖取脾臟和胸腺， 稱重，計算臟器指數(shù)。結(jié)果表明與對照組相比，人參高品質(zhì)膳食纖維4. 0、2. Og/kg體重組可明顯提高小鼠單核巨噬細胞的吞噬功能(P < 0. 01，P < 0. 05 )。人參高品質(zhì)膳食纖維 4.0,2. Og/kg體重組對小鼠的脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)均有明顯升高趨勢(P < 0. 01，P < 0. 05 )。結(jié)論本發(fā)明人參高品質(zhì)膳食纖維可明顯提高小鼠免疫力，并有一定的量效關(guān)系。
.表1小鼠單核巨噬細胞的吞噬功能試驗結(jié)果與分析(X 士 S)
權(quán)利要求
1.一種人參高品質(zhì)膳食纖維，其特征在于它是由下列步驟得到的(一)、超臨界萃取-水洗一步法進行脫溶、脫雜處理有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后的殘渣自然風(fēng)干，采用超臨界CO2萃取與水洗一步法脫除其中有機溶劑及異雜味物質(zhì)，對原料進行純化處理，操作條件為壓力20MPa 50MPa,溫度40°C 70°C，時間60 180min ；當(dāng)超臨界(X)2萃取進行到總萃取時間的2/3時， 通入純凈水繼續(xù)進行萃取，純凈水通入量為待處理樣的0. 6-3倍(g/g)；純化處理后的物料進行粉碎、粒度調(diào)整，使其可全部通過60-120目孔徑篩；(二)、濕法高溫高壓剪切、粉碎純化后的物料加入純凈水，調(diào)整水分含量為30-60%，潤漬20-40min，然后進行高壓擠出剪切，壓力9-20MPa、溫度130°C 180°C，高溫高壓擠出剪切后的物料進行熱風(fēng)干燥或自然晾干，使其含水量小于12%，然后進行粉碎處理，所得粉狀物粒度120-160目。
2.如權(quán)利要求1所述的人參高品質(zhì)膳食纖維的生產(chǎn)方法，其特征在于包括下列步驟(一)、超臨界萃取-水洗一步法進行脫溶、脫雜處理有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后的殘渣自然風(fēng)干，采用超臨界CO2萃取與水洗一步法脫除其中有機溶劑及異雜味物質(zhì)，對原料進行純化處理，操作條件為壓力20MPa 50MPa,溫度40°C 70°C，時間60 180min ；當(dāng)超臨界(X)2萃取進行到總萃取時間的2/3時， 通入純凈水繼續(xù)進行萃取，純凈水通入量為待處理樣的0. 6-3倍(g/g)；純化處理后的物料進行粉碎、粒度調(diào)整，使其可全部通過60-120目孔徑篩；(二)、濕法高溫高壓剪切、粉碎純化后的物料加入純凈水，調(diào)整水分含量為30-60%，潤漬20-40min，然后進行高壓擠出剪切，壓力9-20MPa、溫度130°C 180°C，高溫高壓擠出剪切后的物料進行熱風(fēng)干燥或自然晾干，使其含水量小于12%，然后進行粉碎處理，所得粉狀物粒度120-160目。
全文摘要
本發(fā)明涉及人參高品質(zhì)膳食纖維及其生產(chǎn)方法，屬于保健食品加工技術(shù)。有機溶劑法提取人參皂苷及人參多糖后產(chǎn)生的人參殘渣，采用超臨界萃取-洗脫一步法進行脫溶、脫雜，然后濕法高溫高壓剪切功能化處理，制備高品質(zhì)人參膳食纖維，使殘渣中木質(zhì)素、纖維素等大分子不溶性成分發(fā)生降解，生成具有良好膨脹性、持水性及吸脂性的高品質(zhì)膳食纖維。本發(fā)明對溶劑法人參皂苷及人參多糖提取后殘渣進行可食化處理，改善人參纖維的物性及加工性能，增強其生理活性，且反應(yīng)條件溫和，制取過程中原料無變性、無污染，提高人參資源利用效率。
文檔編號A23L1/308GK102511806SQ20111043537
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉婷婷, 張艷榮, 王大為 申請人:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)