一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工領域，尤其涉及一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法。
【背景技術】
[0002]油橄欖屬木樨科，又名洋橄欖、齊墩果，是世界著名的木本食用油料經濟樹種，主要分布于地中海沿岸。自20世紀60年代，我國開始引種油橄欖，主要種植于甘肅、四川、云南等地區(qū)。
[0003]油橄欖果渣是油橄欖經壓榨加工后的廢棄殘渣，除了部分被用作飼料、肥料以外，絕大多數被直接丟棄，這不僅造成了資源的浪費，還污染環(huán)境。實際上，油橄欖果渣富含膳食纖維，還包含三萜類、黃酮類等多種活性成分物質。目前，國內外對油橄欖果渣的研究熱點主要是提取分離果渣多酚和三萜類物質，而對油橄欖果渣制備膳食纖維則尚未見報道。如若能將油橄欖果渣進一步加工成膳食纖維產品，則能充分利用資源，保護環(huán)境，同時也能擴大油橄欖果渣的加工應用，增加產品的經濟附加值。
[0004]膳食纖維是一類不易被人體消化道酶消化的碳水化合物，其主要來自植物細胞壁，包括纖維素、半纖維素、木質素、果膠、樹膠等。膳食纖維根據其在水中的溶解性，分為水溶性膳食纖維和水不溶性膳食纖維。水不溶性膳食纖維主要有纖維素、部分半纖維素和木質素等。膳食纖維對人體健康起著積極的作用，在改善人體腸道功能、控制體重、預防心血管疾病等方面具有重要的生理功能。膳食纖維作為一種對人體有益的功能性食品，已成為食品工業(yè)領域的研究熱點。因此，研究開發(fā)從油橄欖果渣中提取制備不溶性膳食纖維對油橄欖果渣的資源利用具有積極的意義。
[0005]水不溶性膳食纖維的提取方法主要有酶法、酶-化學法和化學法。酶法就是用多種酶制劑逐一除去產品中非膳食纖維成分，如淀粉、蛋白質、脂肪等，得到最終膳食纖維產品，常用的酶制劑有淀粉酶、蛋白酶和糖化酶等。酶法提取條件溫和，不需高溫高壓，對環(huán)境污染少，但是酶法需要控制酶反應適宜溫度和PH，相對化學法其操作較為復雜，反應時間長?；瘜W提取法是將粗產品或原料干燥、粉碎后，用化學試劑提取膳食纖維的方法，主要有水提法、酸法、堿法和酸堿結合法等，其中堿法應用較廣，堿法制備的膳食纖維產品純度較高，蛋白質和油脂殘留量低?；瘜W法提取工藝操作簡便，提取得率高，因此，以油橄欖果渣為原料，采用化學法提取不溶性膳食纖維，為油橄欖果渣的綜合利用奠定基礎。
[0006]通過國內外專利檢索，采用農副產品果渣、皮等制備膳食纖維是可行的，但是目前尚未見采用油橄欖果渣制備不溶性膳食纖維。中國專利公開號CN102450648A的專利公開了一種柑橘皮渣膳食纖維的提取方法，采用堿法提取不溶性膳食纖維，發(fā)酵法制備水溶性膳食纖維，從柑橘皮渣中提取總膳食纖維的提取率達到56.23%?68.18%，且提取的膳食纖維純度高達87.51%?96.42%。中國專利公開號0附03169096六的專利公開了一種不溶性豆皮膳食纖維的制備工藝，采用強堿去除豆皮中蛋白，使成品中蛋白質含量小于1%，純度含量大于90%，然后漂白、噴霧干燥，得到色澤淺蓬松度良好的膳食纖維產品。中國專利公開號CN101816413A公開了一種不溶性茶渣膳食纖維的制備方法，經酸處理、堿處理、脫脂、脫色和干燥粉碎后得不溶性茶渣膳食纖維，此專利將脫脂步驟放在酸堿處理之后，但是對于含油量大于10%的油橄欖果渣原料，此專利方法不能使原料脫脂完全。中國專利公開號CN104432114A公開了一種從百香果籽中提取膳食纖維的方法，經有機溶劑脫脂、堿液提取、水洗、干燥得到百香果籽不溶性膳食纖維，此專利中堿液提取步驟中堿液的濃度為0.2?1.0g/ml，即堿液質量分數為20%?100%，此濃度過高，會造成不溶性膳食纖維中纖維素和半纖維素的部分降解，同時不利于后續(xù)堿液廢水處理。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對目前油橄欖加工過程中廢果渣利用率低的現狀，提供一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，為油橄欖果渣深加工提供借鑒并延長油橄欖產業(yè)鏈增加其經濟效益。
[0008]為了實現以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其步驟如下:
(1)預處理:油橄欖加工廢果渣經干燥、粉碎、過篩后得到油橄欖果渣粉；
(2)脫脂:向油橄欖果渣粉中加入親脂性有機溶劑，萃取一段時間后，固液分離，液相減壓濃縮得油橄欖果渣油，同時回收有機溶劑;固相干燥后得脫脂果渣a;
(3)堿提:在步驟(2)所得脫脂果渣a中加入堿液，進行堿提，固液分離，將所得固相水洗至中性，干燥，得濾渣b;
(4)脫色:在步驟(3)所得濾渣b中加入堿性過氧化氫溶液，進行脫色，固液分離，將所得固相水洗至中性并無過氧化氫殘留，干燥、粉碎、過篩得油橄欖果渣不溶性膳食纖維。
[0009]步驟(I)中所述的油橄欖加工廢果渣的干燥是在溫度40 °080°C下熱風干燥6h~12h，干燥至水份含量低于10%。
[0010]步驟(I)中所述的油橄欖加工廢果渣經干燥粉碎后過40目?80目的分子篩。
[0011]步驟(2)中所述的親脂性有機溶劑為石油醚或正己烷溶劑，萃取條件為料液比為1:5?l:20(g/ml)，萃取次數為2?4次，每次萃取時間為Ih?4h。
[0012]步驟(3)中所述的堿液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液，堿提條件為堿液質量分數2%?8%，料液比1:10~1:25(g/ml)，在溫度30°090°C下堿提0.5h?2h。
[0013]步驟(4)中所述的脫色條件為過氧化氫溶液質量分數4%?8%，并調節(jié)過氧化氫溶液的pH為1?12，料液比為1:5?1: 15 (g/ml)，在溫度40 °060°C下脫色I h-4h。
[0014]步驟(4)中所述的干燥方式為熱風干燥、真空干燥、冷凍干燥中一種，干燥至含水量低于5%。
[0015]本發(fā)明具有以下顯著特點:
(1)本發(fā)明針對油橄欖果渣原料含油量大于10%的特點，干燥預處理原料使含水量低于10%，然后利用有機溶劑脫脂，脫脂效率高，同時制備出油橄欖果渣油；
(2)本發(fā)明以油橄欖果渣為原料，經脫脂處理、堿提處理和脫色處理，有效的分解油橄欖果渣中蛋白質、淀粉和脂肪等成分，制備出純度高的不溶性膳食纖維產品，實現了油橄欖果渣的綜合利用；
(3)制備的不溶性膳食纖維的純度高，經脫色后白度高，具有較好的感官品質，同時持水力和膨脹力較高；
(4)本發(fā)明所提出的油橄欖果渣不溶性膳食纖維制備工藝簡單，可操作性強，易于實現工業(yè)化操作。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維制備方法的工藝流程圖。
[0017]圖2為油橄欖脫脂果渣a。
[0018]圖3為油橄欖果渣不溶性膳食纖維。
【具體實施方式】
[0019]以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例一
(1)預處理:取油橄欖加工廢果渣500g，在600C下干燥6h~12h，至水分含量低于8%，粉碎過60目篩，得油橄欖果渣粉；
(2)脫脂:取10g步驟(I)所得油橄欖果渣粉，按料液比1:5(g/ml)，加入石油醚，萃取三次，每次lh，濃縮回收石油醚，得油橄欖果渣油10.1g和油橄欖脫脂果渣a85g;
(3)堿提:取30g步驟(2)中油橄欖脫脂果渣a，按料液比I: 20(g/ml)，加入質量分數為3%的氫氧化鈉溶液，在50°C下堿提lh，過濾并將所得固相部分水洗至中性，干燥，得濾渣b;
(4)脫色:取步驟(3)所得濾渣b，按料液比1:10，加入pH為11、質量分數為4%的堿性過氧化氫溶液，在50 °C下脫色3h，過濾，并將所得固體水洗至中性，然后在50 °C下干燥3h，粉碎過60目篩得油橄欖果渣不溶性膳食纖維15.7g。
[0020]本實施例制備的油橄欖果渣不溶性膳食纖維，產率為52.5%，產品純度為85.6%。不溶性膳食纖維的亨特白度為68.1、持水力為3.0g/g，膨脹力為3.6ml/go
[0021]實施例二
(1)預處理:取油橄欖加工廢果渣250g，在400C下干燥6h~l 2h，至水分含量低于10%，粉碎過80目篩，得油橄欖果渣粉；
(2)脫脂:取SOg步驟(I)所得油橄欖果渣粉，按料液比1:10(g/ml)，加入石油醚，萃取三次，每次2h，濃縮回收石油醚，得油橄欖果渣油7.4g和油橄欖脫脂果渣a69.6g;
(3)堿提:取1g步驟(2)中油橄欖脫脂果渣a，按料液比I: 25(g/ml)，加入質量分數為5%的氫氧化鈉溶液，在80 V下堿提1.5h，過濾并將所得固相部分水洗至中性，干燥，得濾渣b;
(4)脫色:取步驟(3)所得濾渣b，按料液比1:5，加入pH為12、質量分數為5%的堿性過氧化氫溶液，在40 0C下脫色4h，過濾，并將所得固體水洗至中性，然后在60 °C下干燥3h，粉碎過60目篩得油橄欖果渣不溶性膳食纖維5.03go
[0022]本實施例制備的油橄欖果渣不溶性膳食纖維，產率為50.3%，產品純度為87.5%。不溶性膳食纖維的亨特白度為70.5，持水力為3.58/8，膨脹力為41111/^。
[0023]實施例三
(1)預處理:取油橄欖加工廢果渣10g，在700C下干燥6h~12h，至水分含量低于5%，粉碎過60目篩，得油橄欖果渣粉；
(2)脫脂:取30g步驟(I)所得油橄欖果渣粉，按料液比I: 20(g/ml)，加入石油醚，萃取三次，每次1.5h，濃縮回收石油醚，得油橄欖果渣油2.6g和油橄欖脫脂果渣a25.1g;
(3)堿提:取20g步驟(2)中油橄欖脫脂果渣a，按料液比I: 10(g/ml)，加入質量分數為8%的氫氧化鈉溶液，在70°C下堿提lh，過濾并將所得固相部分水洗至中性，干燥，得濾渣b;
(4)脫色:取步驟(3)所得濾渣b，按料液比1:15，加入pH為11、質量分數為6%的堿性過氧化氫溶液，在60 0C下脫色3h，過濾，并將所得固體水洗至中性，然后在70 °C下干燥3h，粉碎過60目篩得油橄欖果渣不溶性膳食纖維9.6g。
[0024]本實施例制備的油橄欖果渣不溶性膳食纖維，產率為48.2%，產品純度為90.5%。不溶性膳食纖維的亨特白度為71.3，持水力為3.2g/g，膨脹力為3.5ml/go
【主權項】
1.一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)預處理:油橄欖加工廢果渣經干燥、粉碎、過篩后得到油橄欖果渣粉； (2)脫脂:向油橄欖果渣粉中加入親脂性有機溶劑，萃取一段時間后，固液分離，液相減壓濃縮得油橄欖果渣油，同時回收有機溶劑;固相干燥后得脫脂果渣a; (3)堿提:在步驟(2)所得脫脂果渣a中加入堿液，進行堿提，固液分離，將所得固相水洗至中性，干燥，得濾渣b; (4)脫色:在步驟(3)所得濾渣b中加入堿性過氧化氫溶液，進行脫色，固液分離，將所得固相水洗至中性并無過氧化氫殘留，干燥、粉碎、過篩得油橄欖果渣不溶性膳食纖維。2.根據權利要求1所述的一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于:步驟(I)中所述的油橄欖加工廢果渣的干燥是在溫度40 °080 °C下熱風干燥6h~12h，干燥至水份含量低于10%。3.根據權利要求1所述的一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于:步驟(I)中所述的油橄欖加工廢果渣經干燥粉碎后過40目?80目的分子篩。4.根據權利要求1所述的一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述的親脂性有機溶劑為石油醚或正己烷溶劑，萃取條件為料液比為1:5?1:20(g/ml)，萃取次數為2?4次，每次萃取時間為Ih?4h。5.根據權利要求1所述的一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于:步驟(3 )中所述的堿液為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液，堿提條件為堿液質量分數2%?8%，料液比1:10~1:25(8/1111)，在溫度30°090°(:下堿提0.51^211。6.根據權利要求1所述的一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于:步驟(4 )中所述的脫色條件為過氧化氫溶液質量分數4%?8%，并調節(jié)過氧化氫溶液的pH為I Ο-Ι 2，料液比為1:5?1: 15(g/ml)，在溫度40 V-60 V下脫色Ih?4h。7.根據權利要求1所述的一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，其特征在于:步驟(4)中所述的干燥方式為熱風干燥、真空干燥、冷凍干燥中一種，干燥至含水量低于5%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油橄欖果渣不溶性膳食纖維的制備方法，屬于食品加工領域。本發(fā)明以油橄欖加工廢果渣為原料，經粉碎、脫脂等工藝得到油橄欖果渣油和油橄欖脫脂果渣，再將油橄欖脫脂果渣經堿提、脫色、水洗、干燥和粉碎等工藝得到高純度的不溶性膳食纖維。本發(fā)明通過利用油橄欖果渣制備高品質不溶性膳食纖維，實現了油橄欖果渣廢物利用，并延長油橄欖產業(yè)鏈增加其產品的經濟附加值。
【IPC分類】A23L33/22
【公開號】CN105707907
【申請?zhí)枴緾N201610117761
【發(fā)明人】黃立新, 丁莎莎, 張彩虹, 謝普軍, 張瓊, 鄧葉俊
【申請人】中國林業(yè)科學研究院林產化學工業(yè)研究所