利用秸稈制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說明】利用秸稈制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種纖維素食材的酸水解制備方法，具體涉及的是利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]根據(jù)《GBZ 21922-2008食品營養(yǎng)成分基本術(shù)語》的定義，膳食纖維是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物，其聚合度DP ^ 3、不能被人體小腸消化吸收、對人體有健康意義的物質(zhì)。包括纖維素、半纖維素、果膠、菊粉及其它一些膳食纖維單體成分等。
[0004]纖維在保持消化系統(tǒng)健康上扮演著重要的角色，同時攝取足夠的纖維也可以預防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其它疾病。纖維可以清潔消化壁和增強消化功能，纖維同時可稀釋和加速食物中的致癌物質(zhì)和有毒物質(zhì)的移除，保護脆弱的消化道和預防結(jié)腸癌。纖維可減緩消化速度和最快速排泄膽固醇，所以可讓血液中的血糖和膽固醇控制在最理想的水平。
[0005]纖維素是地球上最豐富的、可再生的天然資源，存在于大量的豐富的綠色植物中，是自然界取之不盡用之不竭的資源。具有價廉、可降解、對環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點。并且在解決人類所面臨的能源、資源和環(huán)境問題方面有重要意義。
[0006]在現(xiàn)代食品工業(yè)中，以富含膳食纖維的秸桿經(jīng)過系列加工制取相應(yīng)的食物纖維產(chǎn)品，既可開發(fā)出直接口服的食療型纖維制品，又可用作食品添加劑，諸如作為品質(zhì)改良劑及膳食纖維強化劑添加到酸奶等發(fā)酵食品、面包等焙烤食品之中。
[0007]秸桿是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物(通常為粗糧)在收獲籽實后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸桿中，秸桿富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源，秸桿也是一種粗飼料。特點是粗纖維含量高(30%-40%)，并含有木質(zhì)素等。
[0008]中國農(nóng)民對作物秸桿的利用有優(yōu)久的歷史，只是由于從前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低、產(chǎn)量低，秸桿數(shù)量少，秸桿除少量用于墊圈、喂養(yǎng)牲畜，部分用于堆慪肥外，大部分都作燃料燒掉了，秸桿燃燒后所生成的氣體對大氣有極大地危害。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，中國自20世紀80年代以來，糧食產(chǎn)量大幅提高，秸桿數(shù)量也多，因而大氣環(huán)境也收到極大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中作物秸桿應(yīng)用范圍窄的問題，提供一種可食用且口感佳的秸桿纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝。
[0010]為解決上述缺點，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，包括以下步驟: (1)將稻桿磨成粉狀顆粒，顆粒大小為0.2mm-0.005mm ；
(2)將粉狀顆粒加入到反應(yīng)容器中，然后加入酸性溶液直至剛好淹沒粉狀顆粒，該酸性溶液中包含濃度為10%的梓檬酸和濃度為3%的鹽酸；
(3)粉狀顆粒在酸性溶液中酸水解后，然后通過氧化還原體系將乙烯基單體接枝到水解后得到的纖維素上得到改性纖維素。
[0011]因本發(fā)明中的纖維素經(jīng)過改性后的用途是食材，因而本發(fā)明中將秸桿顆粒磨成粒徑在0.2mm-0.005mm之間的粉狀，然后通過酸水解和改性提高纖維素的粘度，并有效改善纖維素本身粗糙的口感，使其能滿足味覺上的需求。本發(fā)明方法中整個反應(yīng)過程中的物質(zhì)均可食用，進而有效保證了成品的食用安全性。
[0012]本發(fā)明中的成品可以代替淀粉食材，如面粉、糯米粉、紅薯粉、土豆粉等，有效增加食品來源，減少秸桿燃燒帶來的環(huán)境污染。通過本發(fā)明制成的成品食材有效滿足三高人群和肥胖人群作為主材食用。
[0013]應(yīng)本發(fā)明采用的是反應(yīng)條件等都容易實現(xiàn)，進而有效節(jié)約成本，提高操作的可行性。
[0014]進一步，所述酸水解的溫度40-60°C，時間為30-60min。
[0015]作為一種優(yōu)選，所述粉狀顆粒的大小為0.05-0.1 mm。本發(fā)明中由于原料是秸桿，通過將粉狀顆粒大小優(yōu)選為0.05-0.1 _，不僅僅能達到最優(yōu)的口感，在該粒徑下，還能有效保證制成的成品粘度最高，改性性能最為優(yōu)異。
[0016]為了增加改性后食品的安全性能，所述氧化還原法中的氧化劑為雙氧水。
[0017]更進一步地，所述接枝反應(yīng)的溫度為50°C，反應(yīng)時間130-150min。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
1、本發(fā)明的整個反應(yīng)過程中的物質(zhì)均可食用，進而有效保證了成品的食用安全性；
2、本發(fā)明中將秸桿顆粒磨成粒徑在0.2mm-0.005mm之間的粉狀，然后通過酸水解和改性提高纖維素的粘度，并有效改善纖維素本身粗糙的口感，使其能滿足味覺上的需求；
3、本發(fā)明操作簡單，投入成本低，效果顯著。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0020]實施例1
利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(I)將秸桿磨成粉狀顆粒，顆粒大小為0.2mm-0.005mm ;本實施例中該粉狀顆粒的大小優(yōu)選為 0.05-0.1mm。
[0021](2)將粉狀顆粒加入到反應(yīng)容器中，然后加入酸性溶液直至剛好淹沒粉狀顆粒，該酸性溶液中包含濃度為10%的檸檬酸和濃度為3%的鹽酸；本步驟中酸水解的溫度40-60°C，時間為30-60min，本實施例中酸水解的溫度45°C，時間為50min。
[0022](3)粉狀顆粒在酸性溶液中酸水解后，然后通過氧化還原體系將乙烯基單體接枝到水解后得到的纖維素上得到改性纖維素；本實施例中氧化還原法中的氧化劑為雙氧水，接枝反應(yīng)的溫度為50°C，反應(yīng)時間140min。
[0023]經(jīng)檢測，該改性后生成的物質(zhì)黏度為478mpa ■ S，滿足食用標準。
[0024]實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別僅僅在于，各步驟之間的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下:本實施例中酸水解的溫度6 O °C，時間為3 O m i η ;接枝反應(yīng)的溫度為5 O °C，反應(yīng)時間160mino
[0025]經(jīng)檢測，該改性后生成的物質(zhì)黏度為437mpa ■ S，滿足食用標準。
[0026]實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，各步驟之間的工藝參數(shù)不同，具體設(shè)置如下:
本實施例中酸水解的溫度5 O °C，時間為4 O m i η ;接枝反應(yīng)的溫度為5 O °C，反應(yīng)時間150mino
[0027]經(jīng)檢測，該改性后生成的物質(zhì)黏度為528mpa ■ S，滿足食用標準。
[0028]上述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本發(fā)明保護范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計原理，以及在此基礎(chǔ)上進行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)將稻桿磨成粉狀顆粒，顆粒大小為0.2mm-0.005mm ； (2)將粉狀顆粒加入到反應(yīng)容器中，然后加入酸性溶液直至剛好淹沒粉狀顆粒，該酸性溶液中包含濃度為10%的梓檬酸和濃度為3%的鹽酸； (3)粉狀顆粒在酸性溶液中酸水解后，然后通過氧化還原體系將乙烯基單體接枝到水解后得到的纖維素上得到改性纖維素。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述酸水解的溫度40-60°C，時間為30-60min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述粉狀顆粒的大小為0.05-0.1 mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述氧化還原法中的氧化劑為雙氧水。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用秸桿制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述接枝反應(yīng)的溫度為50°C，反應(yīng)時間130-150min。
【專利摘要】本發(fā)明公開的是利用秸稈制備纖維素食材的酸水解生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中作物秸稈應(yīng)用范圍窄的問題。本發(fā)明包括以下步驟：（1）將秸稈磨成粉狀顆粒，顆粒大小為0.2mm-0.005mm；（2）將粉狀顆粒加入到反應(yīng)容器中，然后加入酸性溶液直至剛好淹沒粉狀顆粒，該酸性溶液中包含濃度為10%的檸檬酸和濃度為3%的鹽酸；（3）粉狀顆粒在酸性溶液中酸水解后，然后通過氧化還原體系將乙烯基單體接枝到水解后得到的纖維素上得到改性纖維素。本發(fā)明具有操作簡單，成本低廉，生產(chǎn)出的成品可食用且口感佳等優(yōu)點。
【IPC分類】A23L1/308
【公開號】CN104886606
【申請?zhí)枴緾N201510338510
【發(fā)明人】陳拙夫
【申請人】成都銜石科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月18日