CN1973681B - 燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燕麦深加工技术，具体为一种燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的技术。解决了现有技术中存在的燕麦不能有效综合开发利用的问题。主要步骤包括将燕麦碾皮得到燕麦麸皮，微波灭酶，麸皮酶解，离心分离，对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到纤维粉，分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。本发明可以有效提取燕麦皮中的有效营养物质，提取率高，而且纯度高，生产过程环保无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种燕麦深加工技术，具体为一种燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的技术。
背景技术
燕麦与其它谷物相比较，具有全面和较高的营养价值。在蛋白质、脂肪、维生素、矿物元素、纤维素等五大营养指标均居于首位，现在研究表明燕麦中含有大量的膳食纤维，燕麦膳食纤维包括水溶性和水不溶性两种膳食纤维，对人体健康有着很重要的生理功能：(1)减肥功能；(2)提高人体的免疫力；(3)对糖尿病的预防治疗作用；(4)促进结肠功能，预防结肠癌；(5)对心血管疾病的预防和治疗作用，在食品工业应用广泛。燕麦籽粒中蛋白质含量丰富，因品种不同可达13％～20％，在谷物中居于首位，燕麦中蛋白质的组成不同于其他谷物蛋白，醇溶蛋白仅占总蛋白的10％～15％。燕麦中的蛋白是谷物中平衡最好的，而且燕麦中的必须氨基酸组成较平衡，各种必须氨基酸含量均高于或接近FAO/WHO颁发的氨基酸标准模式值，尤其是赖氨酸含量高于小麦面粉1倍以上。燕麦中脂肪含量在3％～9％之间，平均值为6.3％，是小麦的4倍，是谷物中含量最高的品种。燕麦脂肪属于优质植物脂肪，其中的不饱和脂肪酸含量较高，而且主要是亚油酸，占整个脂肪酸的38～52％，具有明显的降血脂作用。另一方面，燕麦中含有多种抗氧化成份，如多酚类物质肉桂酸衍生物、对豆香酸、对羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、香草醛、儿茶酚等；燕麦脂质中存有的维生素E、淄醇和羟基脂肪酸等成份也具有不同程度的抗氧化效果。此外，裸燕麦中维生素B族、尼克酸、叶酸、维生素H和泛酸都比较丰富，燕麦中还含有其他谷物中缺乏的皂甙，这也是保健功能的成分之一。
目前国内生产膳食纤维的主要方法是酶碱结合法。其基本原理是使用α-淀粉酶来分解淀粉类物质，用碱分解原料中的蛋白质和脂肪，再离心分离，将沉淀物烘干、粉碎得到膳食纤维粉。利用这种方法制得的膳食纤维纯度较低，一般在45～60％，色泽较差，溶胀度和持水力较低，而且产率比较低，一般在30～45％。另外，离心分离后的上清液作为废液抛弃。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的燕麦不能有效综合开发利用的问题而提供了一种燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的技术。
本发明是由以下技术方案实现的，一种燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的技术，包括下列步骤：
1、燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在13～18％范围内，优选15％～16％。
2、将燕麦麸皮采用微波灭酶；
3、灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的重量比例为1∶6～10，添加α-淀粉酶和糖化酶总的量为1～3％，温度控制在50～60℃，时间控制在30～50分钟，调节pH值至6.0～6.5，其中α-淀粉酶和糖化酶质量比1∶1～1∶3，然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的2.0～4.0％，
4、将酶解后的产物离心分离，
5、对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到纤维粉，
6、分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。
在上述方案的基础上，本发明的优选方案为，一种燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的技术，包括下列步骤：
1、燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在15～16％范围内。
2、将燕麦麸皮采用微波灭酶；微波设备的功率为60KW，
3、灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的重量比例为1∶7，添加α-淀粉酶和糖化酶总的量为2％，温度控制在55℃，时间控制在35分钟，调节pH值至6.0，其中α-淀粉酶和糖化酶质量比1∶2，然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的3.5％，
4、将酶解后的产物离心分离，
5、对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到纤维粉，
本发明的有益效果如下，
(1)本发明中的联产工艺可使膳食纤维的产率达到40～55％，纯度达到50～65％，色泽较好，溶胀度和持水力较好；营养粉的产率可达25～40％，其色泽和溶解性均较好，其中β-葡聚糖含量在4.5～6.5％之间，蛋白质含量在10～15％。
(2)本发明工艺通过对燕麦麸皮高效富集、微波灭酶、多酶液化等关键工艺的创新，在得到燕麦膳食纤维粉的同时，得到具有多种营养价值和保健功能的燕麦营养粉。亦即一条工艺得到两种产品，做到燕麦麸的最大利用和产品附加值的大幅提高。
(3)本发明工艺通过对整粒燕麦进行碾皮，减少了燕麦皮层的破碎，与传统的燕麦制粉工艺比较，提高了燕麦麸皮的得率和纯度，使燕麦膳食纤维得到高效富集。
(4)本发明工艺中将微波技术应用于燕麦麸灭酶，钝化酶的活性，防止燕麦麸的酸败，延长燕麦麸的保质期。与传统的燕麦蒸汽灭酶比较，微波灭酶具有速度快、效率高、能耗低、易于控制等优点。
(5)本发明工艺中通过采用α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶进行多酶水解制备高纯度燕麦膳食纤维粉。制得的燕麦膳食纤维产率和纯度较传统的酶碱结合法均有大幅度提高。并且，在企业生产过程中，大幅度减少了水的用量和污水的处理成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
实施例1
1)燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在13％。本发明中采用砂辊碾米机碾下燕麦麸皮。
2)将燕麦麸皮采用微波灭酶；本发明中的燕麦麸皮采用微波灭酶，钝化酶的活性，以防止燕麦麸的酸败，延长燕麦麸的保质期，微波设备的功率为60KW，转速为2.0～2.5m/min，料层厚度为10～20mm。灭酶后燕麦麸过筛(筛孔直径为1.2mm)。
3)灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的料水比按1∶6的重量比例混合，用盐酸和氢氧化钠调节pH值至6.0，加入α-淀粉酶和糖化酶处理，总添加量为原料燕麦麸量的1.5％，且α-淀粉酶∶糖化酶为1∶1，加入的两种酶的活力单位均为3000～5000U/g。
然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的2.0％，蛋白酶的活力单位为2.4AU/g。
4)将酶解后的产物离心分离。使用卧式螺旋卸料沉降离心机，功率为18.5KW，转鼓转速为3500r/min。离心后对沉淀物和上清液分别进行处理。
5)对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到纤维粉，本发明中的沉淀物进行沸腾干燥、超微粉碎后得到膳食纤维粉，沸腾干燥时，使用高效沸腾干燥机，功率为18.5KW，工作容量为620L，超微粉碎后物料达到150～200目。
6)分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。本发明中的上清液进行真空浓缩、喷雾干燥后得到营养粉。真空浓缩时，使用真空浓缩锅，工作压力为0.09MPa，真空度为0.09MMHg，蒸发量为1000t/h；喷雾干燥时，使用高速离心喷雾干燥机，功率为95KW。
实施例2，
1)燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在18％范围内。本发明中采用砂辊碾米机碾下燕麦麸皮。
2)将燕麦麸皮采用微波灭酶；本发明中的燕麦麸皮采用微波灭酶，钝化酶的活性，以防止燕麦麸的酸败，延长燕麦麸的保质期，微波设备的功率为60KW，转速为2.0～2.5m/min，料层厚度为10～20mm。灭酶后燕麦麸过筛(筛孔直径为1.2mm)。
3)灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的料水比按1∶8的重量比例混合，用盐酸和氢氧化钠调节pH值至6.5，加入α-淀粉酶和糖化酶处理，总添加量为原料燕麦麸量的2.5％，且α-淀粉酶∶糖化酶为1∶3，加入的两种酶的活力单位均为3000～5000U/g。
然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的4.0％，蛋白酶的活力单位为2.4AU/g。
4)将酶解后的产物离心分离。使用卧式螺旋卸料沉降离心机，功率为18.5KW，转鼓转速为3800r/min。离心后对沉淀物和上清液分别进行处理。
5)对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到纤维粉，本发明中的沉淀物进行沸腾干燥、超微粉碎后得到膳食纤维粉，沸腾干燥时，使用高效沸腾干燥机，功率为18.5KW，工作容量为620L，超微粉碎后物料达到150～200目。
6)分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。本发明中的上清液进行真空浓缩、喷雾干燥后得到营养粉。真空浓缩时，使用真空浓缩锅，工作压力为0.09MPa，真空度为0.09MMHg，蒸发量为1000t/h；喷雾干燥时，使用高速离心喷雾干燥机，功率为95KW。
实施例3，
1)燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在15～16％范围内。本发明中采用砂辊碾米机碾下燕麦麸皮。
2)将燕麦麸皮采用微波灭酶；本发明中的燕麦麸皮采用微波灭酶，钝化酶的活性，以防止燕麦麸的酸败，延长燕麦麸的保质期，微波设备的功率为60KW，转速为2.0～2.5m/min，料层厚度为10～20mm。灭酶后燕麦麸过筛(筛孔直径为1.2mm)。
3)灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的料水比按1∶7的重量比例混合，用盐酸和氢氧化钠调节pH值至6.3，加入α-淀粉酶和糖化酶处理，总添加量为原料燕麦麸量的2％，且α-淀粉酶∶糖化酶为1∶2，加入的两种酶的活力单位均为3000～5000U/g。
然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的3％，蛋白酶的活力单位为2.4AU/g。
4)将酶解后的产物离心分离。使用卧式螺旋卸料沉降离心机，功率为18.5KW，转鼓转速为3650r/min。离心后对沉淀物和上清液分别进行处理。
5)对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到纤维粉，本发明中的沉淀物进行沸腾干燥、超微粉碎后得到膳食纤维粉，沸腾干燥时，使用高效沸腾干燥机，功率为18.5KW，工作容量为620L，超微粉碎后物料达到150～200目。
6)分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。本发明中的上清液进行真空浓缩、喷雾干燥后得到营养粉。真空浓缩时，使用真空浓缩锅，工作压力为0.09MPa，真空度为0.09MMHg，蒸发量为1000t/h；喷雾干燥时，使用高速离心喷雾干燥机，功率为95KW。
Claims (2)
1.一种燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)、燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在13～18％范围内，
(2)、将燕麦麸皮采用微波灭酶；微波设备的功率为60KW，转速为2.0～2.5m/min，料层厚度为10～20mm，
(3)、灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的料水重量比例为1∶6～10，添加α-淀粉酶和糖化酶总的量为原料燕麦麸量的1～3％，温度控制在50～60℃，时间控制在30～50分钟，调节pH值至6.0～6.5，其中α-淀粉酶和糖化酶质量比1∶1～1∶3，然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的2.0～4.0％，
(4)、将酶解后的产物离心分离，
(5)、对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到燕麦膳食纤维，
(6)、分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。
2.根据权利要求1所述的燕麦麸皮生产燕麦膳食纤维、营养粉的方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)、燕麦碾皮得到燕麦麸皮，燕麦碾皮率控制在15～16％范围内，
(2)、将燕麦麸皮采用微波灭酶；微波设备的功率为60KW，转速为2.0～2.5m/min，料层厚度为10～20mm，
(3)、灭酶后的燕麦麸皮酶解，加入水的料水重量比例为1∶7，添加α-淀粉酶和糖化酶总的量为原料燕麦麸量的2％，温度控制在55℃，时间控制在35分钟，调节pH值至6.0，其中α-淀粉酶和糖化酶质量比1∶2，然后再加入蛋白酶处理，蛋白酶的加入量为原料燕麦麸量的3.5％，
(4)、将酶解后的产物离心分离，
(5)、对分离出的沉淀物干燥、超微粉碎后得到燕麦膳食纤维，
(6)、分离后的上清液经过真空浓缩、喷雾干燥后得营养粉。
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