[发明专利]一种米糠综合利用的方法

说明书

本发明公开了一种米糠综合利用的方法。本发明秉承“多层级分离、多层次利用”的生物质综合利用的原则，将米糠的主要组份淀粉，木质素和膳食纤维等成功分离、精炼出来，且所获得的淀粉、木质素和膳食纤维的提取率高、完整性好、质量高。提取出来的木质素可以用于食品，化妆品和医疗行业，也可以用于重金属吸附剂。膳食纤维可以用于食品行业，提高了米糠的综合利用率和附加值，提高了企业的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种米糠综合利用的方法，特别涉及一种利用米糠生产木质素，膳食纤维并联产淀粉的方法，属于生物质资源转化与利用领域。

背景技术

米糠是稻谷加工中最重要的一类副产品，目前我国米糠资源拥有量在1000 万吨左右，是一种量大面广的可再生资源。据统计，我国大部分米糠用作家禽的饲料或丢弃，利用率非常低。米糠的主要化学成分包括油脂、淀粉、蛋白质和膳食纤维。米糠是重要的膳食纤维来源，膳食纤维所含能量低、具备一定的持油、持水、抗氧化和吸附胆固醇等能力，有预防便秘、增添饱腹感、降血脂、降血糖等功能，是良好的资源。木质素约占米糠膳食纤维质量的18％- 25％。木质素中含有大量的活性基团，如酚羟基、羰基及甲氧基等。木质素具有多种生物学活性，如清除自由基和抗氧化、抗癌变、吸附胆汁酸以及提高动物体内蛋白质利用率等，摄入体内后，可对人体的健康和疾病的防治发挥重要作用，是一种安全、绿色、健康的天然活性物质。Vanessa等还进一步研究木质素作为抗氧化剂对人体的影响，结果表明木质素对皮肤和眼睛无伤害，具有应用于化妆品和医疗行业的潜力。木质素也可以应用于建材、石油、农业，轻工业和环境治理等领域，如制作黏合剂、表面活性剂、炭纤维，活性炭和重金属吸附剂等。因此，木质素的应用极为广泛，具有广阔的开发应用前景。将米糠木质素进行提取分离，即避免了资源浪费，又提高了米糠的附加值。

由于米糠淀粉的存在会影响米糠膳食纤维的制备和木质素的提取，制备膳食纤维的前提就是先去除米糠淀粉，因此造成米糠膳食纤维与米糠淀粉联产生产的技术屏障，使得米糠的综合利用率低。目前主要通过对膳食纤维进行改性来提高膳食纤维的功能性质，常用的改性办法有物理法、化学法和酶处理法。这些方法里面没有涉及到米糠木质素的制备，也没有涉及到米糠淀粉，米糠木质素和米糠膳食纤维的联产等方法，限制了米糠的利用率。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种米糠综合利用的方法，利用米糠生产淀粉，木质素并联产膳食纤维的方法，以提高米糠的综合利用率，提高企业的经济效益和社会效益。

本发明的技术方案为：

一种米糠综合利用的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

A前处理：将原料筛选、除杂，粉碎后过40-60目筛，然后置于5-10倍体积的植物油抽提溶剂中，搅拌浸泡1-6h，离心分离，将沉淀风干后脱除溶剂，得到脱脂米糠；

B淀粉的分离制备:将脱脂米糠浸泡于pH 6.5-8.5的水中，料液比为1:3- 1:6，用高速分散机于转速3000转-25000转处理2min-30min后置于筛浆机上进行第一次的筛洗分离；留在筛板上的残渣进行2-3次的高速分散处理后又经过筛浆机进行筛洗分离，收集最后一次筛洗分离的残渣进行下一步的酶解；收集筛浆机的滤液进行离心分离后获得淀粉浓缩物，再经过进一步的清洗，浓缩和干燥得到淀粉；离心分离后的废水可以回用于米糠的高速分散处理或者筛浆机的洗涤水；

C淀粉酶和蛋白酶酶解:将步骤B筛洗分离的残渣进行淀粉酶和蛋白酶的酶解；用HCl调节pH值至6-7，加入10u/g-100u/g的高温α-淀粉酶,于90℃-95℃下搅拌反应30min-60min，加入碱性蛋白酶5u/g-40u/g,于40℃-60℃，pH 8.0- 10.0的条件下搅拌反应60min-90min,搅拌转速100-120r/min,再加热至100℃反应20min，然后抽滤，用水清洗沉淀3-5次，取下层沉淀，干燥后得到米糠总膳食纤维,干燥温度60℃；

D木质素和改性膳食纤维的制备: