[发明专利]马铃薯渣综合利用联产淀粉、膳食纤维的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于薯类淀粉加工副产物综合利用领域，涉及一种以马铃薯渣为原料联合生产淀粉、膳食纤维的方法。

背景技术

膳食纤维(Dietary Fiber，简称DF)系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。根据在水中的溶解性分为不溶性膳食纤维(Insoluble Dietary Fiber简称IDF)和可溶性膳食纤维(Soluble Dietary Fiber简称SDF)。不溶性膳食纤维具有预防肥胖症、便秘、结肠癌等功效，可溶性膳食纤维能够降低血清胆固醇、抑制餐后血糖、改善肠道菌群。膳食纤维经过了30多年的研究和发展，已成为发达国家广泛流行的保健食品，英国国家顾问委员会建议膳食纤维摄入量人均为25-30g/天，美国FDA推荐的总膳食纤维摄入量为人均20-35g/天。中国营养学会2000年提出：我国成年人膳食纤维的适宜摄入量为30g/天左右，但据测算，我国人均每目的实际摄入量仅为12克左右。

马铃薯渣是马铃薯加工淀粉所产生的副产物，一般每吨淀粉产生7吨左右的废渣，饲用价值较低，且易腐败变质。同时由于马铃薯渣中富含淀粉、果胶、纤维素等食物成分，不加以利用，不仅会增加环境治理的负担，也是资源的浪费。因此采用现代技术方法分离回收淀粉，同步提取制备膳食纤维，可有效转化利用废渣中绝大部分固形物，在利用薯渣残余价值的同时还有效处理了固废，具有双重作用。目前，国际市场已有马铃薯复合膳食纤维产品，而国内关于薯渣的综合利用，多处于实验室研究阶段，鲜有规模加工的报道。已有报道的薯渣膳食纤维产品制备方法主要是利用酸或酶处理，将渣中的淀粉和蛋白水解后排入废水，回收剩余的固形物制得不溶性膳食纤维产品，此工艺不仅未使薯渣中的有价值成份得到充分的利用，并且产生大量酸性有机废水，增加了新的污染源。

发明内容

本发明弥补现有技术不足，提出一种以马铃薯淀粉加工副产物薯渣为原料经生物处理、物理分离等手段联产淀粉和功能性膳食纤维的加工方法。

本发明的加工方法中包括两条技术路线，技术路线1：首先采用机械破碎法处理马铃薯渣，然后将所得的浆料酶解后过滤，滤液分离出淀粉后，经浓缩、醇沉制备可溶性膳食纤维，滤渣脱水干燥制备不溶性膳食纤维。技术路线2：首先采用机械破碎法处理马铃薯渣，然后对所得的浆料进行酶解处理并过滤，滤液分离出淀粉后，与滤渣混合均匀，再将料液浓缩干燥制成可溶性膳食纤维与不溶性膳食纤维比例约为3∶1的复合膳食纤维。两条技术路线均在机械破碎环节循环使用滤液。技术路线1可得到具有较强功能性的膳食纤维产品，技术路线2加工成本低，可得到比例合理的复合膳食纤维产品。

本发明方法的一个优选的具体实施方案如下：

(1)混料除杂：在混料缸中将马铃薯渣加水混合均匀，水与原料的质量比为3～10∶1，所得料液泵入过滤器和旋流除砂器，去除沙粒等杂质；

(2)机械破壁：将步骤(1)所得料液用胶体磨进行1～2次机械破壁处理得到均质料液；

(3)酶解过滤：调节步骤(2)所得均质料液pH为4～5，加入复合酶，酶浓度为0.01～5g/L，在40～50℃下进行酶促转化1～10h，然后将料液经压滤机过滤，分别得到滤液和滤渣；

(4)淀粉回收：将步骤(3)所得滤液经旋流器分离得到沉淀物和上清液，所得沉淀物经干燥后制得淀粉；

(5)提取介质循环：将步骤(4)所得上清液2/3-1/2回送到步骤(1)的混料缸中，替代部分新鲜水与新加入的薯渣混合，水与原料的质量比保持3～10∶1，按步骤(2)、(3)、(4)进行新一轮提取，其余上清液连续排入平衡罐，同时连续收集滤渣；

(6)制备膳食纤维：将步骤(5)所得上清液浓缩至原体积的1/5～1/10，得浓缩液，向所述浓缩液中加入沉淀剂，静置2～24h，然后分离得上清液和沉淀，将沉淀干燥制得可溶性膳食纤维；同时采用蒸馏回收上清液中的溶剂；将步骤(5)所得滤渣干燥制得不溶性膳食纤维；或者

将步骤(5)所得上清液与步骤(3)所得滤渣混合均匀后真空浓缩至原体积的1/2～1/5，然后将浓缩料液干燥制得复合膳食纤维。

本发明中，所述马铃薯渣为工业上以马铃薯为原料提取淀粉后的剩余榨渣。