技术领域
本发明涉及一种食品加工领域，且特别涉及一种食品级人参膳食纤维及其制备方法。
背景技术
现有人参食品的专利技术中，如人参高品质膳食纤维及其生产方法(授权公告号CN 102511806 B)，一种风味人参果片的生产方法(授权公告号CN 103392895 B)，均采用人参根，人参果等原料，原料成本较高。
利用人参药渣难以直接生产膳食纤维食品，并且,现有技术标准《食品中膳食纤维的测定》(GB5009.88-2014)采用化学试剂和工业酶制剂，如三羟甲基氨基甲烷，2-(N-吗琳代)乙烷磺酸，冰乙酸，丙酮，热稳定a-淀粉酶液(CAS:9000-85-5),蛋白酶液(CAS:9014-01-1)和淀粉葡萄糖苷酶液(CAS:9032-08-0)等进行人参膳食纤维的提取，试剂安全级别低，不能进行食品成分的制备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种食品级人参膳食纤维的制备方法，以经济且安全的方法将人参药渣直接生产膳食纤维食品。
本发明的另一目的在于提供一种食品级人参膳食纤维，此食品级人参膳食纤维具有生产成本低、食用安全性高的优点。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种食品级人参膳食纤维的制备方法，其包括：
将酶解后的人参渣混合物在98～100℃的温度下煮沸20～25min后依次进行离心以及抽滤得到滤渣与滤液；
将滤渣烘干至恒重后粉碎得到人参不可溶性膳食纤维；
将滤液进行减压浓缩后，加入与滤液体积比为4:1的无水乙醇混合后得到第三混合物；
将第三混合物在室温下沉淀4～4.5h，抽滤得到人参絮状物；
将人参絮状物烘干至恒重后粉碎得到人参可溶性膳食纤维；
将人参不可溶性膳食纤维与人参可溶性膳食纤维混合。
本发明还提出一种食品级人参膳食纤维，通过上述的食品级人参膳食纤维的制备方法制得。
本发明实施例的食品级人参膳食纤维的制备方法的有益效果是：将酶解后的人参渣混合物通过煮沸，然后离心的方式得到滤渣和滤液，之后利用添加无水乙醇的方式将滤液中的人参溶解物以絮状物的形式提出，整个过程安全性很高，从而制得的人参不可溶性膳食纤维以及人参可溶性膳食纤维均具有很高的食用安全性。
本发明实施例的食品级人参膳食纤维,由于其中的人参不可溶性膳食纤维以及人参可溶性膳食纤维均具有食用安全性高的优点,因此由这种人参不可溶性膳食纤维以及这种人参可溶性膳食纤维制作而成的人参膳食纤维具有食用安全性高的优点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的食品级人参膳食纤维的制备方法进行具体说明。
食品级人参膳食纤维的制备方法，包括：
将酶解后的人参渣混合物在98～100℃的温度下煮沸20～25min后依次进行离心以及抽滤得到滤渣与滤液；
将滤渣烘干至恒重后粉碎得到人参不可溶性膳食纤维；
将滤液进行减压浓缩后，加入与滤液体积比为4:1的无水乙醇混合后得到第三混合物；
将第三混合物在室温下沉淀4～4.5h，抽滤得到人参絮状物；
将人参絮状物烘干至恒重后粉碎得到人参可溶性膳食纤维；
将人参不可溶性膳食纤维与人参可溶性膳食纤维混合。
将酶解后的人参渣混合物通过煮沸，然后以离心和抽滤的方式得到滤渣和滤液，之后利用添加无水乙醇的方式将滤液中的人参溶解物以絮状物的形式提出，整个过程安全性很高，从而制得的人参不可溶性膳食纤维以及人参可溶性膳食纤维均具有很高的食用安全性。
进一步地，酶解后的人参渣是通过以下方法制备得到的：
将料液比为1:20～30的人参渣与蒸馏水混合后调节pH至7～8.5后得到第一混合物；
向第一混合物中加入与人参渣重量比均为1:50的2％的食品级耐高温淀粉酶以及2％的食品级碱性蛋白酶后形成第二混合物，并对第二混合物进行搅拌酶解；
调节搅拌酶解后的第二混合物的pH至4～5后添加与人参渣重量比为3:100的糖化酶继续酶解。
在碱性的环境下，利用2％的食品级耐高温淀粉酶以及2％的食品级碱性蛋白酶对第二混合物进行酶解，可以对第二混合物中的大分子的淀粉颗粒进行水解，除去人参渣样品中的淀粉，使得制得的食品级人参膳食纤维中淀粉含量极低，食品级人参膳食纤维的纯度更高、热量更低。并且可以对第二混合物中的大分子的蛋白质颗粒进行水解，除去人参渣中的游离蛋白，使得制得的食品级人参膳食纤维中游离蛋白较低，食品级人参膳食纤维的纯度更高、热量更低。
并且将食品级耐高温淀粉酶和食品级碱性蛋白酶水解步骤合二为一步，能够同时将人参渣中的束缚淀粉等多糖成分的蛋白质，以及与多糖结合的蛋白质部分有效去除。
并且之后在酸性条件下，利用糖化酶继续酶解，从而可以将大分子多糖得到进一步酶解为水溶性小分子糖，提高人参可溶性膳食纤维的产量，有利于人体吸收利用。
在整个过程中，食品级耐高温淀粉酶、食品级碱性蛋白酶以及糖化酶等试剂的安全性高，可以有效提高人参不可溶性膳食纤维及人参可溶性膳食纤维的食用安全性。
进一步地，人参渣是通过将人参药渣和蒸馏水混合搅拌2～3h后，进行离心处理，然后在60～62℃的温度下烘干45～50h，再经过粉碎以及第一次过筛后制得的。
人参药渣绝大部分被当作生产废料处理,人参成本较高(150-200元/斤)，而人参药渣成本则要低得多(50元/斤)，可以节约较多的成本，从而保证了产品的经济性。
将人参药渣和蒸馏水混合搅拌2～3h后，可以将人参药渣中的可溶性淀粉、糖类等物质充分溶解，离心后在60～62℃的温度下烘干45～50h，在保证烘干效果的同时，还可以保证人参中的主要营养成分不被破坏。
进一步地，第一次过筛是利用筛粉机来进行的，且筛粉机的筛网的网孔大小为80目。
利用筛网的网孔为80目的筛分机进行筛分，可以将粉末中不易消化的大颗粒去除，有利于后期步骤的实施。
进一步地，第二混合物的搅拌速度为300～350r/min，第二混合物酶解的温度为60～62℃，第二混合物酶解的时间为3～3.5h。
在300～350r/min的转速下进行搅拌，可以使得食品级耐高温淀粉酶以及食品级碱性蛋白酶和人参渣充分混合，可以有效提高酶解的效率，并且在60～62℃的温度环境下酶解3～3.5h，可以使得人参渣可以达到较高程度的酶解。
进一步地，滤渣在烘干至恒重之前还包括用体积分数为95％的乙醇对滤渣洗涤3～4次。
利用95％的乙醇代替丙酮等试剂对滤渣进行清洗，不仅可以有效去除酶解后产生的糖类成分，还可以有效提高人参不可溶性膳食纤维的食用安全性，并且可以使制备更加便捷合理，适合食品生产。
进一步地，滤渣和人参絮状物的烘干均是利用烘干机分别进行的，且烘干机的温度均设置为60～62℃。
烘干机的温度设置为60～62℃，可以在保证烘干效率的同时，还不会对人参渣中的主要营养成分产生破坏。
进一步地，将烘干至恒重后粉碎得到人参不可溶性膳食纤维以及烘干至恒重后粉碎得到人参可溶性膳食纤维进行第二次过筛。
第二次过筛，可以使得烘干至恒重后粉碎得到的人参不可溶性膳食纤维中的大颗粒以及烘干至恒重后粉碎得到人参可溶性膳食纤维中的大颗粒均得到分离，从而第二次过筛的产物的颗粒更加均匀，提高口感的同时，更加有利于人体的吸收。
进一步地，第二次过筛是利用筛粉机来进行的，且筛粉机的筛网的网孔大小为120目。
利用筛网的网孔为120目的筛分机进行筛分，可以将粉末中不易消化的大颗粒去除，提高口感和人体的吸收水平，并且在保证容易吸收的情况下，还可以具有较高的产量。
本发明还提供了一种食品级人参膳食纤维，通过上述的食品级人参膳食纤维的制备方法制得。
这种食品级人参膳食纤维中含有的人参不可溶性膳食纤维以及人参可溶性膳食纤维均具有食用安全性高的优点,因此由这种人参不可溶性膳食纤维以及这种人参可溶性膳食纤维制作而成的人参膳食纤维具有食用安全性高的优点。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种食品级人参膳食纤维，主要通过以下方法制备而成：
将人参药渣和蒸馏水混合搅拌2h后，进行离心处理，然后在60℃的温度下烘干48h，再经过粉碎，然后利用筛网的网孔大小为80目的筛粉机进行第一次过筛后制得人参渣；
将料液比为1:30的人参渣与蒸馏水混合后通过向其中加入食品级小苏打的方式调节pH至8后得到第一混合物；
向第一混合物中加入与人参渣重量比均为1:50的2％的食品级耐高温淀粉酶以及2％的食品级碱性蛋白酶后形成第二混合物，并对第二混合物以300r/min的搅拌速度进行搅拌，在60℃的温度环境下酶解3h；
通过向第二混合物中加入食品级盐酸，调节搅拌酶解后的第二混合物的pH至5后添加与人参渣重量比为3:100的糖化酶继续酶解3h；
将酶解后的人参渣混合物在100℃的温度下煮沸20min后冷却，然后依次进行离心以及抽滤得到滤渣与滤液；
滤渣经95％食品级乙醇洗涤3次；
将洗涤后的滤渣在60℃的温度环境下烘干至恒重后粉碎，然后经过筛网的网孔大小为120目的筛粉机进行第二次过筛后得到人参不可溶性膳食纤维。
将滤液进行减压浓缩后，加入与滤液体积比为4:1的无水乙醇混合后得到第三混合物；
将第三混合物在室温下沉淀4.5h，抽滤得到人参絮状物；
将人参絮状物烘干至恒重后粉碎后得到人参可溶性膳食纤维；
将人参不可溶性膳食纤维与人参可溶性膳食纤维混合。
实施例2
本实施例提出一种食品级人参膳食纤维，其制备方法与实施例1提供的制备方法的区别在于：
将人参药渣和蒸馏水混合搅拌2.5h后，进行离心处理，然后在61℃的温度下烘干45h，再经过粉碎，然后利用筛网的网孔大小为80目的筛粉机进行第一次过筛后制得人参渣；
将料液比为1:20的人参渣与蒸馏水混合后通过向其中加入食品级小苏打的方式调节pH至8.5后得到第一混合物；
向第一混合物中加入与人参渣重量比均为1:50的2％的食品级耐高温淀粉酶以及2％的食品级碱性蛋白酶后形成第二混合物，并对第二混合物以325r/min的搅拌速度进行搅拌，在61℃的温度环境下酶解3.25h；
通过向第二混合物中加入食品级盐酸，调节搅拌酶解后的第二混合物的pH至4.5后添加与人参渣重量比为3:100的糖化酶继续酶解3h；
将酶解后的人参渣混合物在99℃的温度下煮沸23min后冷却，然后依次进行离心以及抽滤得到滤渣；
滤渣经95％食品级乙醇洗涤3次；
将滤渣在61℃的温度环境下烘干至恒重后粉碎，然后经过筛网的网孔大小为120目的筛粉机进行第二次过筛后得到人参不可溶性膳食纤维。
将人参不可溶性膳食纤维在98℃的温度下煮沸20min后依次进行离心以及抽滤得到滤液；
将滤液进行减压浓缩后，加入与滤液体积比为4:1的无水乙醇混合后得到第三混合物；
将第三混合物在室温下沉淀4h，抽滤得到人参絮状物；
将人参絮状物烘干至恒重后粉碎后得到人参可溶性膳食纤维；
将人参不可溶性膳食纤维与人参可溶性膳食纤维混合。
实施例3
本实施例提出一种食品级人参膳食纤维，其制备方法与实施例1提供的制备方法的区别在于：
将人参药渣和蒸馏水混合搅拌3h后，进行离心处理，然后在62℃的温度下烘干50h，再经过粉碎，然后利用筛网的网孔大小为80目的筛粉机进行第一次过筛后制得人参渣；
将料液比为1:25的人参渣与蒸馏水混合后通过向其中加入食品级小苏打的方式调节pH至7后得到第一混合物；
向第一混合物中加入与人参渣重量比均为1:50的2％的食品级耐高温淀粉酶以及2％的食品级碱性蛋白酶后形成第二混合物，并对第二混合物以350r/min的搅拌速度进行搅拌，在62℃的温度环境下酶解3.5h；
通过向第二混合物中加入食品级盐酸，调节搅拌酶解后的第二混合物的pH至4后添加与人参渣重量比为3:100的糖化酶继续酶解3h；
将酶解后的人参渣混合物在98℃的温度下煮沸25min后冷却，然后依次进行离心以及抽滤得到滤渣；
滤渣经95％食品级乙醇洗涤4次；
将滤渣在62℃的温度环境下烘干至恒重后粉碎，然后经过筛网的网孔大小为120目的筛粉机进行第二次过筛后得到人参不可溶性膳食纤维。
将人参不可溶性膳食纤维在99℃的温度下煮沸23min后依次进行离心以及抽滤得到滤液；
将滤液进行减压浓缩后，加入与滤液体积比为4:1的无水乙醇混合后得到第三混合物；
将第三混合物在室温下沉淀4.2h，抽滤得到人参絮状物；
将人参絮状物烘干至恒重后粉碎后得到人参可溶性膳食纤维；
将人参不可溶性膳食纤维与人参可溶性膳食纤维混合。
实验例1
采用随机化完全区组试验设计，选择3份人参药渣，每份重量均为1000g，3份人参药渣分别通过实施例1、实施例2以及实施例3提供的方式进行食品级人参膳食纤维的制备，得到获得的人参不可溶性膳食纤维重量、人参可溶性膳食纤维重量以及食品级人参膳食纤维的重量。
得到如表1所示的结果：
表1：
经过实验证明，经过实施例1提供的食品级人参膳食纤维的制备方法，得到不可溶人参性膳食纤维得率达到50％，可溶性人参膳食纤维得率达到15％。而通过实施例1到3中任意一个实施例中制得的人参食品级人参膳食纤维的重量均超过60％。比较现有技术《高品质人参膳食纤维制取工艺优化及其功能特性的研究》(樊红秀.高品质人参膳食纤维制取工艺优化及其功能特性的研究[D].吉林农业大学,2013.)表3-7中，普通人参膳食纤维产品可溶性人参膳食纤维得率2.15％，本发明可溶性人参膳食纤维提取得率可达到15％，优于普通人参膳食纤维产品。
综上所述，本发明实施例提供的食品级人参膳食纤维的制备方法具有原料成本低廉、试剂环保安全、产品提取效果好的优点，并且本发明实施例提供的人参膳食纤维，具有成本较低、食用安全性高的特点。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。