[发明专利]一种适用于工业生产的膳食纤维提取装置

说明书

本发明公开了一种适用于工业生产的膳食纤维提取装置，包括恒温发酵罐和原料处理罐，恒温发酵罐用来对麦麸原料进行恒温发酵以及粉碎，原料处理罐用于在麦麸发酵完成后对其进行分离、酶解、烘干等处理工作，并采用太阳能加热和电加热结合的方法对发酵罐进行保温，发酵完成后可以利用原料处理罐直接得到分离后的水溶性膳食纤维溶液和麸渣，并分别对其进行制粒，本发明提取效率高、操作简单且安全可靠，为麦麸的膳食纤维提取工艺提供了一套完整的生产设备，所需酶的种类少，酶解时间短，成本低廉，适用于产量化的工业生产。

技术领域

本发明涉及膳食纤维制备领域，具体为一种适用于工业生产的膳食纤维提取装置。

背景技术

膳食纤维是指食物中不能被人体内源酶消化吸收的植物细胞、多糖、木质素以及其它物质的总和，是一种组分十分复杂的混合物，根据膳食纤维溶解性的不同，可以将其分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维，膳食纤维的物理化学特性包括水合作用、吸附能力、离子交换作用、发酵作用以及其具有类似填充剂的容积作用，尽管膳食纤维不能为人体提供任何营养，但对人体具有重要的生理功能，膳食纤维具有预防心血管疾病、肥胖症、糖尿病、高血压、改善肠道内菌群功能、减少胃肠癌症发生、清除外源有害物质、抗氧化、清除自由基等生理效应，被称为继糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水之后的“第七营养素”；

小麦麸皮是小麦制粉过程中的副产物，在我国小麦麸皮的年产量可达2000万吨以上，但开发利用的很少，只是作为饲料原料而利用，主要原因是由于其食感、口味不佳，所以无法食用，小麦麸皮中含有丰富的膳食纤维，约占麸皮质量的42-46%，如果能将小麦麸皮这一粮食加工副产物进行加工利用，将会对环境和经济做出贡献，目前，国内外普遍采用的主要的提取方法有化学提取法、酶提取法、化学-酶结合提取法、膜分离法和发酵法，而我国的膳食纤维提取工艺主要是以小麦麸皮为原料，采用酶-化学法或单纯的酶法来制备，用酶法和化学法制备的工艺比较简单，但是效率却很低，其存在以下缺陷；

第一、加工方法虽简单但流程复杂，需要将麦麸混合液不断的在各个反应容器之间进行转移和过滤，涉及容器繁多，工作环境杂乱，不适于工业化生产；第二、膳食纤维的提取性价比低，由于麦麸中的非纤维成分较多，采用酶法制备将耗费大量的酶，使得成本增加，而单纯的发酵法耗费时间颇长并不利于产量化生产；第三、恒温发酵罐的保温方法不佳，传统的燃气加热方式存在一定的危险性，而采用电加热板加热的方法会产生较大的耗电量，使成本再次增加；第四、没有一套完整的操作设备，目前的膳食纤维加工工艺是完全分开的，即分离得到水溶性膳食纤维溶液和麸渣后还得再次寻找额外的操作设备进行下一道提取工艺；第五、效率低下，传统发酵罐的功能单一，发酵速度慢，而且发酵完成后的水溶性膳食纤维的提取方法往往采用简单的抽滤设备，分离效率低，整个提取过程耗费时间过长，人力成本大，不适于工业化生产。

发明内容

一种适用于工业生产的膳食纤维提取装置，包括恒温发酵罐和原料处理罐，所述恒温发酵罐包含一个发酵罐本体，所述发酵罐本体的外部设置有保温腔，保温腔的外部设置有绝缘隔热层，绝缘隔热层的下方设置有发酵罐支脚，所述保温腔的内部设置有循环加热水管，所述循环加热水管环绕设置在发酵罐本体的外壁上，所述循环加热水管包括上方的加热水管进口端和下方的加热水管出口端，所述加热水管进口端通过升温水泵与热水箱的出水口相连接，所述加热水管出口端与冷水箱的进水口相连接，所述冷水箱的出水口通过循环加热水泵与太阳能集热器的进水口相连接，所述太阳能集热器的出水口与热水箱的进水口相连接，所述热水箱的内部还设置有电加热棒和水箱温度感应器；