[发明专利]玉米秸秆芯穰膳食纤维及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及膳食纤维及其制备技术，具体涉及玉米秸秆芯穰膳食纤维及其制备方法。

技术背景：

膳食纤维是指不能够被人体和消化器官消化酶所水解的植物构成成分。如所述纤维素、半纤维素、果胶、木质素等等。由于膳食纤维具有预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面的突出功能，因此，也被称之为人体内的“第七大营养元素”。膳食纤维分为水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维两类。水溶性膳食纤维可以减缓消化速度并加快胆固醇排泄速度，可使血液中的血糖和胆固醇控制在理想水平，还可以帮助糖尿病患者降低胰岛素和三酸甘油脂水平，具有医药保健属性。此前，国内外制备膳食纤维所用的传统原料，主要有马铃薯渣、甜菜渣、苹果渣、柠檬渣、苜蓿渣、豆腐渣、麦麸皮、玉米皮等。近些年来，采用农业秸秆废料提取膳食纤维，正成为科技人员研究的新热门课题。已公开的文献如：“一种玉米秸秆纳米膳食纤维及其制备方法”（公开号CN10140164A）、“利用生物法降解玉米秸秆制备可溶性膳食纤维的研究”（中国酿造 2010.8、97-99）等等。上述研究均利用整株玉米秸秆作为提取膳食纤维的原料，但由于玉米秸秆的主体茎皮中的纤维素大分子物质结构的紧密性和特殊性，使得所制成的膳食纤维水溶性成分少，从而降低了膳食纤维的功能性。另一方面，由于制备过程中必须处理玉米秸秆中大量的茎皮组织，因此必定消耗更多的辅料和能源。另外，现有的利用玉米秸秆制备膳食纤维技术，所采用的菌株发酵、生物降解等方法还存在着工艺流程长、操作较繁琐等不足之处。

发明内容

本发明提供了一种玉米秸秆芯穰膳食纤维及其制备方法，目的在于通过采用玉米秸秆芯穰作为原料，并匹配合理的制备工艺，以获取高质量的膳食纤维。

本发明的技术解决方案

本发明所称的膳食纤维是以玉米秸秆剥去叶和茎皮硬外壳的玉米秸秆芯穰为原料制备获得。该膳食纤维制备方法的步骤是：

（一）粉碎玉米秸秆芯穰；

（二）用多元醇及其过氧化钠水溶液组成混合溶剂；

（三）将粉碎后的玉米秸秆芯穰与混合溶剂按体积比混和成混合物料；

（四）高压蒸煮混合物料，再快速冷却后，抽滤、洗涤滤渣；

（五）将所得洗涤后滤渣，经冷冻干燥及粉碎制得膳食纤维成品。

上述步骤中：

所述步骤（一）的玉米秸秆芯穰粉碎至20-30目；

所述步骤（二）的多元醇为乙二醇、或为丁二醇；

所述的过氧化钠溶液为质量分数9-10%的水溶液；

所述步骤（二）的混合溶剂，由8-12体积的多元醇与1体积的过氧化钠水溶液组成；其中多元醇与过氧化钠水溶液的体积比成9：1为佳；

所述步骤（三）粉碎的玉米秸秆芯穰与混合溶剂的混和，是按照1克重玉米秸秆芯穰与体积15-20mL的混合溶剂的比例，均匀搅拌成混合物料；

所述步骤（四）的高压蒸煮混合物料，是将混合物料置于高压釜中，设定压力范围为0.10-0.15MPa、蒸汽蒸煮30-40min后，快速冷却至常温；抽滤后洗涤滤渣；

所述洗涤滤渣的洗涤剂为，由体积浓度85-95%的乙醇，与质量分数为6-10%的盐酸，按照乙醇与盐酸溶液的体积比为7~13比1混合构成的洗涤剂；

所述步骤（五）所得的洗涤后滤渣，经冷冻干燥成白色蓬松物，再经粉碎至过120-180目筛，即为取玉米秸秆芯穰制备而成的膳食纤维成品。

本发明的有益效果

（一）本发明对玉米秸秆进行了选择性应用，仅取用半纤维素含量要比玉米秸秆的茎皮部位高出65%、且结构疏松的玉米秸秆芯穰作为制备膳食纤维的原料，与现有技术相比，无须处理玉米秸秆中大量的结构紧、硬度大的茎皮组织，节省了辅料和能源。

（二）本发明制得的膳食纤维，按照国家标准进行检测，产品以木糖、葡萄糖为主，含有少量的葡萄糖酸、木质素；其持水力10.9- 11.16 g/g，膨胀性30.5 - 31.2 mL/g，水溶性含量为13.1-13.3%，水不溶性78.2-78.6%，总膳食纤维含量91.4-91.5%，属高品质、功能性强的膳食纤维。

   （三）本发明工艺流程短而简单，对环境无污染。

附图说明

附图1为本发明工艺流程框图；

附图2为本发明所制备的膳食纤维应用于对引起冠心病等疾病的胆固醇吸附图。

具体实施方式   

以下结合所述技术方案给出具体实例：