[发明专利]利用竹木根茎叶制备纤维素食材的酸水解生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维素食材的酸水解法制备方法，具体涉及的是利用竹木根茎叶制备纤维素食材的酸水解生产工艺。

背景技术

根据《GBZ 21922-2008 食品营养成分基本术语》的定义， 膳食纤维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、不能被人体小肠消化吸收、对人体有健康意义的物质。包括纤维素、半纤维素、果胶、菊粉及其它一些膳食纤维单体成分等。

纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。

纤维素是地球上最丰富的、可再生的天然资源，存在于大量的丰富的绿色植物中，是自然界取之不尽用之不竭的资源。具有价廉、可降解、对环境不产生污染等特点。并且在解决人类所面临的能源、资源和环境问题方面有重要意义。

在现代食品工业中，以富含膳食纤维的竹木根茎叶经过系列加工制取相应的食物纤维产品，既可开发出直接口服的食疗型纤维制品，又可用作食品添加剂，诸如作为品质改良剂及膳食纤维强化剂添加到酸奶等发酵食品、面包等焙烤食品之中。

竹子，又名竹，原产自中国。品种繁多，多年生禾本科竹亚科植物，茎为木质，是禾本科的一个分支，学名 Bambusoideae（Bambusaceae或Bamboo），分布在热带、亚热带地区，东亚、东南亚和印度洋及太平洋岛屿上分布最集中，种类很多，有的低矮似草，有的高如大树，生长迅速。通常通过地下匍匐的根茎成片生长，也可以通过开花结籽繁衍，种子被称为竹米。有些种类的竹笋可以食用。

竹的地下茎（俗称竹鞭）是横着生长的，中间稍空，也有节并且多而密，在节上长着许多须根和芽。一些芽发育成为竹笋钻出地面长成竹子，另一些芽并不长出地面，而是横着生长，发育成新的地下茎。因此，竹子都是成片成林的生长。嫩的竹鞭和竹笋可以食用。

对于竹笋可以食用的竹子而言，仅仅只能对嫩的竹鞭和竹笋部分进行食用，对竹子的其他部分，如根茎叶部分的利用率不高，尤其是对于竹编产品而言，其仅仅利用的是竹子的表皮层，对于中间部分则直接丢弃或进行燃烧，造成资源的极大浪费。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中竹木根茎叶的利用率不高的问题，提供一种有效利用竹木根茎叶生产纤维素食材，且食材口感较佳的酸水解生产工艺。

为解决上述缺点，本发明的技术方案如下：

利用竹木根茎叶制备纤维素食材的酸水解生产工艺，包括以下步骤：

（1）将竹木根茎叶磨成粉状颗粒，颗粒大小为0.2mm-0.005mm；

（2）将粉状颗粒加入到反应容器中，用水蒸煮1-2h后，将液体倒出，将蒸煮后的粉状颗粒留在反应容器中；

（3）往反应容器中加入酸性溶液直至刚好淹没粉状颗粒，该酸性溶液中包含浓度为10%的柠檬酸和浓度为3%的盐酸；

（4）粉状颗粒在酸性溶液中酸水解后，然后通过氧化还原体系将乙烯基单体接枝到水解后得到的纤维素上得到改性纤维素。

因本发明中的纤维素经过改性后的用途是食材，因而本发明中将竹木根茎叶颗粒磨成粒径在0.2mm-0.005mm之间的粉状，然后通过酸水解和接枝改性提高纤维素的粘度，并有效改善纤维素本身粗糙的口感，使其能满足味觉上的需求。本发明方法中整个反应过程中的物质均可食用，进而有效保证了成品的食用安全性。

因纤维素不溶于水，为避免竹木根茎叶中某些易溶解在水中的成分对酸水解造成影响，因而可以通过水将其中一部分的水溶性成分析出，然后再对不溶于水的固体颗粒进行酸水解，通过该处理后纤维素的酸水解更有效，酸水解效果更好。

本发明中的成品可以代替淀粉食材，如面粉、糯米粉、红薯粉、土豆粉等，有效增加食品来源。通过本发明制成的成品食材有效满足三高人群和肥胖人群作为主材食用。

应本发明采用的是反应条件等都容易实现，进而有效节约成本，提高操作的可行性。

进一步，所述酸水解的温度40-60℃，时间为30-60min。

作为一种优选，所述粉状颗粒的大小为0.01-0.08mm。本发明中由于原料是竹木根茎叶，通过将粉状颗粒大小优选为0.01-0.08mm，不仅仅能达到最优的口感，在该粒径下，还能有效保证制成的成品粘度最高，改性性能最为优异。