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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811173316.5 (22)申请日 2018.10.09 (71)申请人 山西省农业科学院果树研究所 地址 030815 山西省晋中市太谷县省农业 科学院果树研究所 (72)发明人 梁志宏 吕英忠 王俊宇 张倩如 尹蓉 茹惠玲 张拥兵 王海松 习玉森 (74)专利代理机构 太原申立德知识产权代理事 务所(特殊普通合伙) 14115 代理人 程园园 (51)Int.Cl. A23L 33/21(2016.01) (54)发明名称 一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统 (5。
2、7)摘要 本发明涉及食品加工方法及系统领域, 具体 涉及一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统。 一种红枣膳食纤维的制备方法, 步骤包括: a.残 次裂枣收集和保存; b.残次裂枣初加工; c.发酵; d.酶解; e.醇沉。 一种红枣膳食纤维的制备系统, 包括红枣清洗机、 去核机、 上料机 、 打浆机、 压榨 机、 发酵罐、 水箱、 烘干机 、 储料池、 软管吸 料机 、 粉碎机、 酶解釜罐式超声波提取罐、 离心 机 、 浓缩设备、 醇沉罐、 乙醇箱等设备。 与现有技 术相比: 本发明总膳食纤维的提取率提高了10 左右, 可溶性膳食纤维的提取率率提高了20左 右; 提取的红枣可溶性膳食纤维纯度达。
3、90以 上; 生产周期缩短、 工艺简单、 成本较低、 适于产 业化生产。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 109170918 A 2019.01.11 CN 109170918 A 1.一种红枣膳食纤维的制备方法, 其特征在于: 具体步骤如下: a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣剔除腐烂、 霉变和虫害果实, 在750W微波功率下微 波处理55-65s后取出, 放入浓度为80-90mg/L的ClO2溶液中浸泡15-25min, 捞出后在无菌操 作台上晾干, 装入已灭菌、 厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装, 每袋装果2.5kg, 封装 后置于冷藏温度为00.5的冷库中冷藏备用。
4、; b.残次裂枣初加工: 残次裂枣清洗干净, 用去核机去核后经破碎、 打浆、 压榨后得枣渣; c.发酵:将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀, 在100条件下杀 菌10-15min后迅速冷却至43-45, 按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌, 充分 搅拌后在43-45条件下恒温培养发酵22-26h, 取出自然晾晒至干燥或在50-60条件下烘 干备用; d.酶解: 干燥后的枣渣粉碎, 过40目筛, 分别添加纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶, 加软化 水稀释, 液料比15:1,酶解时间110-130min, 酶解温度48-52, pH 4.8, 完成后煮沸5-7min 灭酶; 。
5、在4000r/min离心机中离心15-20min, 分别得上清液和沉淀, 沉淀干燥得不溶性膳食 纤维; e.醇沉: 上清液在50-60条件下减压浓缩至原体积的1/3-1/4, 加入上清液4倍体积浓 度为95的乙醇醇沉6-8h后, 在4000r/min离心机中离心15-20min, 沉淀干燥得可溶性膳食 纤维。 2.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维的制备方法, 其特征在于: 所述残次裂枣按 着色度分为半红、 2/3红和全红三种, 分别进行加工制备。 3.根据权利要求2所述的一种红枣膳食纤维的制备方法, 其特征在于: 所述步骤c中枣 渣、 软化水、 脱脂奶粉和白砂糖的重量比为100:60-80。
6、:2:1。 4.根据权利要求3所述的一种红枣膳食纤维的制备方法, 其特征在于: 所述步骤c中保 加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的5。 5.根据权利要求4所述的一种红枣膳食纤维的制备方法, 其特征在于: 所述步骤d中枣 渣粉、 纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶的重量比为100:0.5-0.7:0.3:0.3。 6.根据权利要求5所述的一种红枣膳食纤维的制备方法, 其特征在于: 所述步骤d中酶 解过程中可辅以超声波辅助提取, 超声波功率200-300W。 7.一种红枣膳食纤维的制备系统, 其特征在于: 包括红枣清洗机(1)、 去核机(2)、 上料 机 (3)、 打浆机(4)、 上料机(2。
7、3)、 压榨机(24)、 上料机(5)、 发酵罐(6)、 水箱(12)、 烘 干机 (7)、 储料池(8)、 软管吸料机 (9)、 粉碎机(10)、 上料机(11)、 釜罐式超声波提取 罐(13)、 水箱 (14)、 离心机 (15)、 储料池(16)、 上料机(25)、 烘干机(17)、 浓缩设备 (18)、 醇沉罐(19)、 乙醇箱(20)、 离心机(21)、 上料机(26)和烘干机(22), 所述红枣清 洗机(1)的出料口与去核机(2)的进料口连接, 去核机(2)的出料口与上料机 (3)的进料口 连接, 上料机 (3)的出料口与打浆机(4)的进料口连接, 打浆机(4)的出料口与上料机 (。
8、23)的进料口连接, 上料机(23)的出料口与压榨机(24)的进料口连接, 压榨机(24)的料 渣出料口与上料机(5)的进料口连接, 上料机(5)的出料口与发酵罐(6)的进料口连接, 发酵罐(6)的进水口与水箱(12)的出水口连接, 发酵罐(6)的出料口通过设有泵的管道与 烘干机 (7)的进料口连接, 烘干机 (7)的出料口下方设有储料池(8), 储料池(8)通过 软管吸料机 (9)与粉碎机(10)的进料口连接, 粉碎机(10)的出料口与上料机(11)的进料 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 109170918 A 2 口连接, 上料机(11)的出料口与釜罐式超声波提取罐(13)的进料。
9、口连接, 釜罐式超声波 提取罐(13)的进水口与水箱 (14)的出水口连接, 釜罐式超声波提取罐(13)的出料口通过 设有泵的管道与离心机 (15)的进料口连接, 离心机 (15)的沉淀出料口与上料机(25)的 进料口连接, 上料机(25)的出料口与烘干机(17)的进料口连接, 烘干机(17)的出料 为不溶性膳食纤维; 离心机 (15)的液体出料口下方设有储料池(16), 储料池(16)通过 设有泵的管道与浓缩设备(18)的进料口连接, 浓缩设备(18)的出料口通过设有泵的管道与 醇沉罐(19)的进料口连接, 醇沉罐(19)的乙醇入口与乙醇箱(20)的乙醇出口连接, 醇沉罐 (19)的出料口通。
10、过设有泵的管道与离心机(21)的进料口连接, 离心机(21)的沉淀出料 口与上料机(26)的进料口连接, 上料机(26)的出料口与烘干机(22)的进料口连接, 烘干机(22)的出料为可溶性膳食纤维。 8.根据权利要求7所述的一种红枣膳食纤维的制备系统, 其特征在于: 所述发酵罐(6) 为电加热发酵罐。 9.根据权利要求8所述的一种红枣膳食纤维的制备系统, 其特征在于: 所述离心机 (15)和离心机(21)为三足式离心机。 10.根据权利要求9所述的一种红枣膳食纤维的制备系统, 其特征在于: 所述粉碎机 (10)的筛网为40目筛。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 109170918 A。
11、 3 一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统 技术领域 0001 本发明涉及食品加工方法及系统领域, 具体涉及一种红枣膳食纤维的制备方法及 制备系统。 背景技术 0002 枣, 又名中华大枣、 红枣,是鼠李科枣属植物枣树的果实。 我国是最大的红枣生产 国, 产量占世界总产量的95以上。 膳食纤维作为一种不被肠道内消化酶消化吸收、 但能被 大肠内某些微生物部分酵解和利用的一类非淀粉多糖类物质, 由于其特有的生理作用, 也 被称为第七大营养素, 正受到越来越多重视和深入研究。 红枣含有丰富的纤维素, 因此引起 了人们利用其开发膳食纤维的兴趣。 目前常用的有化学法、 酶法和发酵法等膳食纤维提取 方法,。
12、 但这些方法有的膳食纤维的提取率低, 有的可溶性膳食纤维纯度低, 还有的技术生产 周期长, 工艺复杂。 发明内容 0003 针对上述问题本发明提供了一种红枣膳食纤维的制备方法及制备系统。 0004 为了达到上述目的, 本发明采用了下列技术方案: 一种红枣膳食纤维的制备方法, 具体步骤如下: 0005 a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣剔除腐烂、 霉变和虫害果实, 在750W微波功率 下微波处理55-65s后取出, 放入浓度为80-90mg/L的ClO2溶液中浸泡15-25min, 捞出后在无 菌操作台上晾干, 装入已灭菌、 厚度为0.06mm的聚乙烯塑料袋内真空封装, 每袋装果2.5kg, 封。
13、装后置于冷藏温度为00.5的冷库中冷藏备用; 0006 b.残次裂枣初加工: 残次裂枣清洗干净, 用去核机去核后经破碎、 打浆、 压榨后得 枣渣; 0007 c.发酵:将脱脂奶粉和白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀, 在100条件 下杀菌10-15min后迅速冷却至43-45, 按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌, 充分搅拌后在43-45条件下恒温培养发酵22-26h, 取出自然晾晒至干燥或在50-60条件 下烘干备用; 0008 d.酶解: 干燥后的枣渣粉碎, 过40目筛, 分别添加纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶, 加 软化水稀释, 液料比15:1,酶解时间110-130min,。
14、 酶解温度48-52, pH 4.8, 完成后煮沸5- 7min灭酶; 在4000r/min离心机中离心15-20min, 分别得上清液和沉淀, 沉淀干燥得不溶性 膳食纤维; 0009 e.醇沉: 上清液在50-60条件下减压浓缩至原体积的1/3-1/4, 加入上清液4倍体 积浓度为95的乙醇醇沉6-8h后, 在4000r/min离心机中离心15-20min, 沉淀干燥得可溶性 膳食纤维。 0010 进一步, 所述残次裂枣按着色度分为半红、 2/3红和全红三种, 分别进行加工制备。 0011 再进一步, 所述步骤c中枣渣、 软化水、 脱脂奶粉和白砂糖的重量比为100:60-80: 说 明 书 。
15、1/5 页 4 CN 109170918 A 4 2:1。 0012 更进一步, 所述步骤c中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种量为枣渣总重量的 5。 0013 更进一步, 所述步骤d中枣渣粉、 纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶的重量比为100: 0.5-0.7:0.3:0.3。 0014 更进一步, 所述步骤d中酶解过程中可辅以超声波辅助提取, 超声波功率200- 300W。 0015 一种红枣膳食纤维的制备系统, 其特征在于: 包括红枣清洗机、 去核机、 上料机 、 打浆机、 上料机、 压榨机、 上料机、 发酵罐、 水箱、 烘干机 、 储料池、 软管吸料机 、 粉 碎机、 上料机、 釜罐式超声波。
16、提取罐、 水箱 、 离心机 、 储料池、 上料机、 烘干机、 浓 缩设备、 醇沉罐、 乙醇箱、 离心机、 上料机和烘干机, 所述红枣清洗机的出料口与去核 机的进料口连接, 去核机的出料口与上料机 的进料口连接, 上料机 的出料口与打浆机的 进料口连接, 打浆机的出料口与上料机的进料口连接, 上料机的出料口与压榨机的进 料口连接, 压榨机的料渣出料口与上料机的进料口连接, 上料机的出料口与发酵罐的 进料口连接, 发酵罐的进水口与水箱的出水口连接, 发酵罐的出料口通过设有泵的管道 与烘干机 的进料口连接, 烘干机 的出料口下方设有储料池, 储料池通过软管吸料机 与粉碎机的进料口连接, 粉碎机的出料。
17、口与上料机的进料口连接, 上料机的出料口与 釜罐式超声波提取罐的进料口连接, 釜罐式超声波提取罐的进水口与水箱 的出水口连接, 釜罐式超声波提取罐的出料口通过设有泵的管道与离心机 的进料口连接, 离心机 的沉淀 出料口与上料机的进料口连接, 上料机的出料口与烘干机的进料口连接, 烘干机 的出料为不溶性膳食纤维; 离心机 的液体出料口下方设有储料池, 储料池通过设有泵 的管道与浓缩设备的进料口连接, 浓缩设备的出料口通过设有泵的管道与醇沉罐的进料口 连接, 醇沉罐的乙醇入口与乙醇箱的乙醇出口连接, 醇沉罐的出料口通过设有泵的管道与 离心机的进料口连接, 离心机的沉淀出料口与上料机的进料口连接, 。
18、上料机的出 料口与烘干机的进料口连接, 烘干机的出料为可溶性膳食纤维。 0016 进一步, 所述发酵罐为电加热发酵罐。 0017 再进一步, 所述离心机 和离心机为三足式离心机。 0018 更进一步, 所述粉碎机的筛网为40目筛。 0019 与现有技术相比本发明具有以下优点: 0020 1、 本发明总膳食纤维的提取率提高了10左右, 可溶性膳食纤维的提取率率提高 了20左右; 0021 2、 本发明提取的红枣可溶性膳食纤维纯度达90以上; 0022 3、 本发明生产周期短、 工艺简单、 成本较低、 适于产业化生产。 附图说明 0023 图1为本发明的制备系统图。 0024 其中红枣清洗机-1、。
19、 去核机-2、 上料机 -3、 打浆机-4、 上料机-23、 压榨机-24、 上 料机-5、 发酵罐-6、 水箱-12、 烘干机 -7、 储料池-8、 软管吸料机 -9、 粉碎机-10、 上料 机-11、 釜罐式超声波提取罐-13、 水箱 -14、 离心机 -15、 储料池-16、 上料机-25、 烘 说 明 书 2/5 页 5 CN 109170918 A 5 干机-17、 浓缩设备-18、 醇沉罐-19、 乙醇箱-20、 离心机-21、 上料机-26、 烘干机- 22。 具体实施方式 0025 实施例1 0026 一种红枣膳食纤维的制备方法, 具体步骤如下: 0027 a.残次裂枣收集和保。
20、存:将残次裂枣按着色度分为半红、 2/3红和全红三种, 剔除 腐烂、 霉变和虫害果实, 在750W微波功率下微波处理65s后取出, 放入浓度为90mg/L的ClO2 溶液中浸泡25min, 捞出后在无菌操作台上晾干, 装入已灭菌、 厚度为0.06mm的聚乙烯塑料 袋内真空封装, 每袋装果2.5kg, 封装后置于冷藏温度为00.5的冷库中冷藏备用; 0028 b.残次裂枣初加工: 残次裂枣清洗干净, 用去核机去核后经破碎、 打浆、 压榨后得 枣渣, 枣汁加其它辅料调配后可制成枣汁饮料; 0029 c.发酵:按枣渣、 软化水、 脱脂奶粉和白砂糖重量比为100:60:2:1, 将脱脂奶粉和 白砂糖加。
21、入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀, 在100条件下杀菌10min后迅速冷却至44 , 按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌, 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种 量为枣渣总重量的5, 充分搅拌后在44条件下恒温培养发酵22h, 取出在55条件下烘 干备用; 0030 d.酶解: 干燥后的枣渣粉碎, 过40目筛, 按重量比为100:0.7:0.3:0.3分别添加枣 渣粉、 纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶, 加软化水稀释, 液料比15:1,酶解时间110min, 酶解温 度52, pH4.8, 完成后煮沸7min灭酶; 酶解过程中可辅以超声波辅助提取, 超声波功率 300W。 在4000r/mi。
22、n离心机中离心18min, 分别得上清液和沉淀, 沉淀干燥得不溶性膳食纤 维; 0031 e.醇沉: 上清液在55条件下减压浓缩至原体积的1/3, 加入上清液4倍体积浓度 为95的乙醇醇沉8h后, 在4000r/min离心机中离心18min, 沉淀干燥得可溶性膳食纤维。 0032 一种红枣膳食纤维的制备系统, 其特征在于: 包括红枣清洗机1、 去核机2、 上料机 3、 打浆机4、 上料机23、 压榨机24、 上料机5、 电加热发酵罐6、 水箱12、 烘干机 7、 储料 池8、 软管吸料机 9、 40目筛粉碎机10、 上料机11、 釜罐式超声波提取罐13、 水箱 14、 三 足式离心机 15、 。
23、储料池16、 上料机25、 烘干机17、 浓缩设备18、 醇沉罐19、 乙醇箱20、 三足式离心机21、 上料机26和烘干机22, 所述红枣清洗机1的出料口与去核机2的进 料口连接, 去核机2的出料口与上料机 3的进料口连接, 上料机 3的出料口与打浆机4的进 料口连接, 打浆机4的出料口与上料机23的进料口连接, 上料机23的出料口与压榨机24 的进料口连接, 压榨机24的料渣出料口与上料机5的进料口连接, 上料机5的出料口与 电加热发酵罐6的进料口连接, 电加热发酵罐6的进水口与水箱12的出水口连接, 电加热 发酵罐6的出料口通过设有泵的管道与烘干机 7的进料口连接, 烘干机 7的出料口下。
24、方设 有储料池8, 储料池8通过软管吸料机 9与40目筛粉碎机10的进料口连接, 40目筛粉碎 机10的出料口与上料机11的进料口连接, 上料机11的出料口与釜罐式超声波提取罐13 的进料口连接, 釜罐式超声波提取罐13的进水口与水箱 14的出水口连接, 釜罐式超声波提 取罐13的出料口通过设有泵的管道与三足式离心机 15的进料口连接, 三足式离心机 15的 沉淀出料口与上料机25的进料口连接, 上料机25的出料口与烘干机17的进料口连 说 明 书 3/5 页 6 CN 109170918 A 6 接, 烘干机17的出料为不溶性膳食纤维; 三足式离心机 15的液体出料口下方设有储料池 16, 。
25、储料池16通过设有泵的管道与浓缩设备18的进料口连接, 浓缩设备18的出料口通 过设有泵的管道与醇沉罐19的进料口连接, 醇沉罐19的乙醇入口与乙醇箱20的乙醇出口连 接, 醇沉罐19的出料口通过设有泵的管道与三足式离心机21的进料口连接, 三足式离心 机21的沉淀出料口与上料机26的进料口连接, 上料机26的出料口与烘干机22的进 料口连接, 烘干机22的出料为可溶性膳食纤维。 0033 实施例2 0034 一种红枣膳食纤维的制备方法, 具体步骤如下: 0035 a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣按着色度分为半红、 2/3红和全红三种, 剔除 腐烂、 霉变和虫害果实, 在750W微波功率下微。
26、波处理55s后取出, 放入浓度为85mg/L的ClO2 溶液中浸泡15min, 捞出后在无菌操作台上晾干, 装入已灭菌、 厚度为0.06mm的聚乙烯塑料 袋内真空封装, 每袋装果2.5kg, 封装后置于冷藏温度为00.5的冷库中冷藏备用; 0036 b.残次裂枣初加工: 残次裂枣清洗干净, 用去核机去核后经破碎、 打浆、 压榨后得 枣渣, 枣汁加其它辅料调配后可制成枣汁饮料; 0037 c.发酵:按枣渣、 软化水、 脱脂奶粉和白砂糖重量比为100:80:2:1, 将脱脂奶粉和 白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀, 在100条件下杀菌13min后迅速冷却至45 , 按1:1的比例接入保加利亚。
27、乳杆菌和嗜热链球菌, 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种 量为枣渣总重量的5, 充分搅拌后在45条件下恒温培养发酵26h, 取出在50条件下烘 干备用; 0038 d.酶解: 干燥后的枣渣粉碎, 过40目筛, 按重量比为100:0.6:0.3:0.3分别添加枣 渣粉、 纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶, 加软化水稀释, 液料比15:1,酶解时间130min, 酶解温 度48, pH 4.8, 完成后煮沸6min灭酶; 酶解过程中可辅以超声波辅助提取, 超声波功率 200W。 在4000r/min离心机中离心20min, 分别得上清液和沉淀, 沉淀干燥得不溶性膳食纤 维; 0039 e.醇沉: 上清液。
28、在50条件下减压浓缩至原体积的1/3, 加入上清液4倍体积浓度 为95的乙醇醇沉7h后, 在4000r/min离心机中离心20min, 沉淀干燥得可溶性膳食纤维。 0040 本实施例的一种红枣膳食纤维的制备系统与实施例1的相同。 0041 实施例3 0042 一种红枣膳食纤维的制备方法, 具体步骤如下: 0043 a.残次裂枣收集和保存:将残次裂枣按着色度分为半红、 2/3红和全红三种, 剔除 腐烂、 霉变和虫害果实, 在750W微波功率下微波处理60s后取出, 放入浓度为80mg/L的ClO2 溶液中浸泡20min, 捞出后在无菌操作台上晾干, 装入已灭菌、 厚度为0.06mm的聚乙烯塑料 。
29、袋内真空封装, 每袋装果2.5kg, 封装后置于冷藏温度为00.5的冷库中冷藏备用; 0044 b.残次裂枣初加工: 残次裂枣清洗干净, 用去核机去核后经破碎、 打浆、 压榨后得 枣渣, 枣汁加其它辅料调配后可制成枣汁饮料; 0045 c.发酵:按枣渣、 软化水、 脱脂奶粉和白砂糖重量比为100:70:2:1, 将脱脂奶粉和 白砂糖加入软化水中充分溶解后与枣渣拌匀, 在100条件下杀菌15min后迅速冷却至43 , 按1:1的比例接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌, 保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的接种 量为枣渣总重量的5, 充分搅拌后在43条件下恒温培养发酵24h, 取出在60条件下烘 说 明 书 。
30、4/5 页 7 CN 109170918 A 7 干备用; 0046 d.酶解: 干燥后的枣渣粉碎, 过40目筛, 按重量比为100:0.5:0.3:0.3分别添加枣 渣粉、 纤维素酶、 木聚糖酶和糖化酶, 加软化水稀释, 液料比15:1,酶解时间120min, 酶解温 度50, pH 4.8, 完成后煮沸5min灭酶; 酶解过程中可辅以超声波辅助提取, 超声波功率 250W。 在4000r/min离心机中离心15min, 分别得上清液和沉淀, 沉淀干燥得不溶性膳食纤 维; 0047 e.醇沉: 上清液在60条件下减压浓缩至原体积的1/4, 加入上清液4倍体积浓度 为95的乙醇醇沉6h后, 在4000r/min离心机中离心15min, 沉淀干燥得可溶性膳食纤维。 0048 本实施例的一种红枣膳食纤维的制备系统与实施例1的相同。 0049 上述3个实施例中步骤c恒温发酵后也可选择自然晾晒至干燥。 说 明 书 5/5 页 8 CN 109170918 A 8 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 9 CN 109170918 A 9 。