[发明专利]一种联产菊芋菊粉和菊芋不溶性膳食纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维生产方法，具体涉及一种联产菊芋菊粉和菊芋不溶 性膳食纤维的方法

背景技术

菊芋，俗名洋姜，地环，姜不辣，菊科，向日葵属，多年生草本，染色 体数2n＝102。菊芋分布广，在中国南北各地均有栽培；适应性强，耐贫瘠， 耐寒，耐旱；种植简易，一次播种多次收获；产量极高。菊芋原产北美，经 欧洲传入中国，其可食部分一般为块茎，呈纺锤型或不规则瘤型；皮有红色、 黄色和白色；质地细致、脆嫩，鲜食品质不佳，但是其块茎富含菊粉，含量 为菊芋湿重的15-20％，干重约9％的蛋白质、4％的粗纤维、6％的矿物质、少 量淀粉及果胶类物质。据上所述，菊芋不仅是改善沙土环境的作物，并且还 是经济价值很高的作物。

菊粉是可溶性膳食纤维，是由＜60个果糖单位以β-(2～1)糖苷键连接的 直链生物多糖，还原性末端以葡萄糖分子结尾(GFn)，聚合度分布广泛，约 为2～60。聚合度小于11的组分又被称为低聚果糖；聚合度高的菊粉，即高 分子量菊粉被证明溶解性差。菊粉链长根据植物种类、生长期、气候及土壤 条件的不同而不同。菊粉是纯天然的聚果糖，具有水溶性膳食纤维和生物活 性前体的生理功能。菊粉可以调整肠道内的微生物，尤其能选择性地促进肠 道内有益的双歧杆菌的生长。它对于调节机体平衡、恢复胃肠道功能、促进 新陈代谢、预防各种疾病、维护人体健康有着极为重要的作用。目前已经广 泛用于低热量、低糖、低脂肪食品中。

日本、欧美国家从20世纪80年代开始利用植物提取菊粉。我国从90年 代末开始研究菊粉提取，目前全国有很多菊粉生产厂家，主要是加工菊芋提 取纯化得到菊粉。目前，提取过菊粉的菊芋渣经过简单烘干做饲料出售或者 直接废弃。这造成环境污染，资源浪费、菊芋附加值低，菊粉成本高，产品 系列粗放、单调。

不溶性膳食纤维主要是纤维素、半纤维素和木质素等。不溶性膳食纤维 不溶于水，但是能吸收自身体积几倍的水分。可以用来形成产品的组织结构， 以防脱水收缩。在某些产品如肉制品中，它能使肉汁的香味成分聚集而不逸 散。此外，高持水性可望明显提高某些加工食品的经济效益，如用于焙烤食 品、肉制品及冷冻食品等。不溶性膳食纤维经过验证具有多种生理功效，例 如添加于焙烤食品中起到预防和治疗便秘、控制血糖、降低胆固醇等。目前， 不溶性膳食纤维生产原料来源广泛。但是尚未有结合菊粉生产的菊芋渣来制 备菊芋不溶性膳食纤维的报道。

且目前阶段在可溶性膳食纤维的生产方面，生产产品过于单调，不能充 分满足社会大众对可溶性膳食纤维含糖量和速溶性的要求。

发明内容

本发明从膳食纤维角度出发，使用先进的提取加工理论，研制出一种高 效利用菊芋的方法，联产菊芋菊粉和菊芋不溶性膳食纤维，同时得到具有生 理功效的多种甜度标准的水溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)， 是一种优化的产品结构生产方法。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

1、一种联产菊芋菊粉和菊芋不溶性膳食纤维的方法，其特征在于，该方 法包括以下步骤：

①、将新鲜，干净的菊芋根用切片机切成厚度为0.1-0.2cm的薄片， 再把薄片经过蒸汽烫漂灭酶，再将灭酶后的菊芋片用连续式烘干机烘干；

②、将烘干后的菊芋片用粉碎机粉碎成菊芋干粉，并用热风烘干机控 制水分含量在5％以下，之后在菊芋干粉中加入水，充分搅拌后配合浸提辅助 方法浸提，将浸提液过滤，离心得到和菊芋浸提液和菊芋残渣；

③、对菊芋浸提液加入沉淀剂，对过滤后的上层清液进行脱色处理， 并对脱色后的溶液进行脱盐处理得到菊粉溶液；

④、对菊粉溶液过滤，浓缩，干燥后得到高甜度低聚果糖产品，速溶 低甜度菊粉，脂肪替代用高分子菊粉，低甜度标准菊粉，速溶标准菊粉；

⑤、在菊芋残渣中加入碱液，并用螺杆挤压改性，改性后用水将菊芋 残渣洗至中性，用漂白剂漂白，再用水洗至中性，再经过离心，烘干，粉碎 后得到菊芋不溶性膳食纤维。

上述步骤①中的烫漂时间为3-5min，烘干温度为50-60℃。

上述步骤②中的搅拌温度在60-80℃。

上述步骤②中的浸提辅助方法为超声波，微波，生物酶中的一种或者多 种结合使用。

上述步骤②中的浸提加水量控制在菊芋干粉的10倍内。