專利名稱：利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法及柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柑橘的綜合再利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柑橘囊衣綜合回收利用的工藝方法。
背景技術(shù)：
柑桔類水果是全世界產(chǎn)量最大的水果之一。我國是世界上的柑橘生產(chǎn)大國，種植面積和產(chǎn)量均居世界第一位。柑橘罐頭是我國柑橘加工的主導(dǎo)產(chǎn)品，占國際市場的70%左右，也是我國柑橘產(chǎn)業(yè)在國際市場上最具競爭力的產(chǎn)品。柑橘罐頭加工過程中包括脫囊衣工藝，傳統(tǒng)方法是采用酸堿脫囊衣，現(xiàn)代方法是采用酶法脫囊衣，但無論是酸堿還是酶制劑，都將產(chǎn)生囊衣廢渣。廢渣主要包括從柑橘囊瓣上脫落的囊衣、桔絡(luò)、破碎汁胞等加工副產(chǎn)物，含有大量的膳食纖維、類黃酮等功能性成分。國內(nèi)外研究表明含有部分粗果肉的囊衣碎屑及破碎汁胞是一種良好的膳食纖維來源，該膳食纖維具有獨特的功能特性，可作為一種食品添加劑以促進(jìn)腸胃蠕動功能，防止如頑固性便秘、結(jié)腸炎、動脈硬化、高血脂、肥胖癥等疾病，也能吸收腸內(nèi)有害金屬，預(yù)防直腸癌等嚴(yán)重疾患。然而，目前這些囊衣廢渣基本未得到利用，大部分的囊衣廢渣隨著脫囊衣廢水被排出，既增加了廢水處理難度，又浪費了資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝步驟簡單、資源回收利用率高、經(jīng)濟(jì)效益好、綠色環(huán)保且能獲得高營養(yǎng)價值產(chǎn)品的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，還相應(yīng)提供一種該方法所獲得的柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，包括以下步驟
(1)絞碎將回收的柑橘囊衣廢渣裝入絞碎機(jī)進(jìn)行絞碎得柑橘囊衣碎渣，調(diào)節(jié)柑橘囊衣碎漁的含水量為15% 20% ；
(2)超聲波處理采用超聲波對上述步驟(1)后的柑橘囊衣碎渣進(jìn)行處理，超聲處理時的溫度控制在15°C 35°C，超聲處理的時間為30min 60min ；
(3 )調(diào)節(jié)pH值利用NaOH和HAc調(diào)節(jié)上述步驟(2 )后的柑橘囊衣碎渣pH值至中性(大約為6. 5 7. 8)；
(4)接種發(fā)酵按(1 5) 100的質(zhì)量比將康寧木霉的孢子懸浮液接種到上述步驟(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在26°C 30°C條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵 2 3天；
(5)膨化將經(jīng)過上述步驟(4)處理后的柑橘囊衣碎渣裝入膨化機(jī)進(jìn)行擠壓膨化，擠壓膨化時膨化機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速控制在90r/min 130r/min，擠壓溫度控制在120°C 150°C ；
(6)粉碎將經(jīng)過上述步驟(5)處理后得到的膨化顆粒冷卻，后經(jīng)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過
360目篩，即得到柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。上述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，所述柑橘囊衣廢渣優(yōu)選是指將柑橘罐頭加工過程的脫囊衣工序中產(chǎn)生的酸液、堿液、酶液或漂洗用水(優(yōu)選酶液)集中回收過濾后所得的濾渣，所述柑橘囊衣廢渣一般包括囊衣、桔絡(luò)或破碎汁胞。上述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述步驟(1)中，將所述柑橘囊衣廢渣混配柑橘皮后一起裝入所述絞碎機(jī)中，所述柑橘囊衣廢渣與所述柑橘皮的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.5 2. 5) 1。上述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，所述步驟(4)中，所述康寧木霉優(yōu)選經(jīng)過柑橘囊衣廢渣的馴化和多級擴(kuò)培(一般三級擴(kuò)培即可)。進(jìn)一步的，所述馴化用原料優(yōu)選為所述柑橘囊衣廢渣和麩皮粉按(2 4) (8 6)的質(zhì)量比組成的混合物， 馴化用的營養(yǎng)液優(yōu)選采用mandels營養(yǎng)液。上述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，所述康寧木霉的孢子懸浮液的孢子數(shù)優(yōu)選為IO7 IO8個/mL。作為一個總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述方法制備得到的柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。上述本發(fā)明的技術(shù)方案主要基于以下原理富含膳食纖維的柑橘囊衣、桔絡(luò)等柑橘成分經(jīng)脫囊衣工藝的酸堿處理或酶處理后，其膳食纖維組分略有變化，其果膠、不溶性膳食纖維等成分有所減少，特別是酶法脫囊衣之后，剩余柑橘囊衣廢渣中高分子物質(zhì)被酶制劑有效分解，主要成分為寡糖、半纖維素等，更有利于人體消化吸收；再經(jīng)本發(fā)明的絞碎、膨化處理后，柑橘囊衣廢渣中的木質(zhì)素含量也隨之降低；基于此，本發(fā)明提供了一種有效利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)獲得人體所需膳食纖維及其他營養(yǎng)成分的方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明生產(chǎn)制備的柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉中不僅富含膳食纖維，而且含有類黃酮、檸檬苦素、檸檬烯、類胡蘿卜素等功效成分，營養(yǎng)價值高，易于被人體吸收，可直接食用也可用于餅干、面包等食品作營養(yǎng)強(qiáng)化劑添加使用。此外，采用本發(fā)明的工藝能夠使柑橘加工過程中的廢棄資源減量化，大大提高了柑橘加工過程中柑橘囊衣廢渣的資源回收利用率，也有利于對柑橘加工工藝所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行回收凈化處理，因此，本發(fā)明的方法也具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。實施例1
一種本發(fā)明的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，包括以下步驟
(1)絞碎將回收的柑橘囊衣廢渣混配柑橘皮按0.5 1的質(zhì)量比裝入絞碎機(jī)進(jìn)行絞碎得柑橘囊衣碎渣，調(diào)節(jié)柑橘囊衣碎渣的含水量為17. 5% ；本實施例的柑橘囊衣廢渣是指將柑橘罐頭加工過程的脫囊衣工序中產(chǎn)生的酸液、堿液、酶液或漂洗用水集中回收過濾(濾網(wǎng)收集)后所得的濾渣，該柑橘囊衣廢渣一般包括囊衣、桔絡(luò)或破碎汁胞；
(2)超聲波處理采用超聲波對上述步驟(1)后的柑橘囊衣碎渣進(jìn)行處理，超聲處理時的溫度控制在15°C，超聲處理的時間為60min ；
(3)調(diào)節(jié)pH值利用NaOH和HAc調(diào)節(jié)上述步驟(2)后的柑橘囊衣碎渣pH至6.8 ；(4)接種發(fā)酵按1.5 100的質(zhì)量比將康寧木霉的孢子懸浮液(孢子數(shù)約IO8個/mL) 接種到上述步驟(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在28°C條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵2 3天；該康寧木霉經(jīng)過柑橘囊衣廢渣的馴化和三級擴(kuò)培，馴化用原料為柑橘囊衣廢渣和麩皮粉按3 7 的質(zhì)量比組成的混合物，馴化用的營養(yǎng)液采用mandels營養(yǎng)液；
(5)膨化將經(jīng)過上述步驟(4)處理后的柑橘囊衣碎渣裝入雙螺桿擠壓膨化機(jī)(DS32-III型)進(jìn)行擠壓膨化，擠壓膨化時膨化機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速控制在llOr/min，擠壓溫度控制在 135 0C ；
(6)粉碎將經(jīng)過上述步驟(5)處理后得到的膨化顆粒冷卻，后經(jīng)粉碎機(jī)(Fwl77型)進(jìn)行粉碎，過60目篩，即得到柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。實施例2:
一種本發(fā)明的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，包括以下步驟
(1)絞碎將回收的柑橘囊衣廢渣裝入絞碎機(jī)進(jìn)行絞碎得柑橘囊衣碎渣，調(diào)節(jié)柑橘囊衣碎渣的含水量為20% ；本實施例的柑橘囊衣廢渣是指將柑橘罐頭加工過程的脫囊衣工序中產(chǎn)生的酸液、堿液、酶液或漂洗用水集中回收過濾(濾網(wǎng)收集)后所得的濾渣，該柑橘囊衣廢渣一般包括囊衣、桔絡(luò)或破碎汁胞；
(2)超聲波處理采用超聲波對上述步驟(1)后的柑橘囊衣碎渣進(jìn)行處理，超聲處理時的溫度控制在34°C，超聲處理的時間為30min ；
(3)調(diào)節(jié)pH值利用NaOH和HAc調(diào)節(jié)上述步驟(2)后的柑橘囊衣碎渣pH至7.1 ；
(4)接種發(fā)酵按4.8 100的質(zhì)量比將康寧木霉的孢子懸浮液(孢子數(shù)約IO7個/ mL)接種到上述步驟(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在26. 5°C條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵2 3天； 該康寧木霉經(jīng)過柑橘囊衣廢渣的馴化和三級擴(kuò)培，馴化用原料為柑橘囊衣廢渣和麩皮粉按 4 6的質(zhì)量比組成的混合物，馴化用的營養(yǎng)液采用mandels營養(yǎng)液；
(5)膨化將經(jīng)過上述步驟(4)處理后的柑橘囊衣碎渣裝入雙螺桿擠壓膨化機(jī)(DS32-III型)進(jìn)行擠壓膨化，擠壓膨化時膨化機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速控制在90r/min，擠壓溫度控制在 150 0C ；
(6)粉碎將經(jīng)過上述步驟(5)處理后得到的膨化顆粒冷卻，后經(jīng)粉碎機(jī)(Fwl77型)進(jìn)行粉碎，過60目篩，即得到柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。實施例3:
一種本發(fā)明的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，包括以下步驟
(1)絞碎將回收的柑橘囊衣廢渣混配柑橘皮按2.5 1的質(zhì)量比裝入絞碎機(jī)進(jìn)行絞碎得柑橘囊衣碎渣，調(diào)節(jié)柑橘囊衣碎渣的含水量為15% ；本實施例的柑橘囊衣廢渣是指將柑橘罐頭加工過程的脫囊衣工序中產(chǎn)生的酸液、堿液、酶液或漂洗用水集中回收過濾(濾網(wǎng)收集)后所得的濾渣，該柑橘囊衣廢渣一般包括囊衣、桔絡(luò)或破碎汁胞；
(2)超聲波處理采用超聲波對上述步驟(1)后的柑橘囊衣碎渣進(jìn)行處理，超聲處理時的溫度控制在25°C，超聲處理的時間為45min ；
(3)調(diào)節(jié)pH值利用NaOH和HAc調(diào)節(jié)上述步驟(2)后的柑橘囊衣碎渣pH至7.2 ；
(4)接種發(fā)酵按2.8 100的質(zhì)量比將康寧木霉的孢子懸浮液(孢子數(shù)約5X IO7個/ mL)接種到上述步驟(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在29. 5°C條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵2 3天； 該康寧木霉經(jīng)過柑橘囊衣廢渣的馴化和三級擴(kuò)培，馴化用原料為柑橘囊衣廢渣和麩皮粉按
52 8的質(zhì)量比組成的混合物，馴化用的營養(yǎng)液采用mandels營養(yǎng)液；
(5)膨化將經(jīng)過上述步驟(4)處理后的柑橘囊衣碎渣裝入雙螺桿擠壓膨化機(jī)(DS32-III型)進(jìn)行擠壓膨化，擠壓膨化時膨化機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速控制在130r/min，擠壓溫度控制在 120 0C ；
(6)粉碎將經(jīng)過上述步驟(5)處理后得到的膨化顆粒冷卻，后經(jīng)粉碎機(jī)(Fwl77型)進(jìn)行粉碎，過60目篩，即得到柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。
權(quán)利要求
1.一種利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，包括以下步驟(1)絞碎將回收的柑橘囊衣廢渣裝入絞碎機(jī)進(jìn)行絞碎得柑橘囊衣碎渣，調(diào)節(jié)柑橘囊衣碎漁的含水量為15% 20% ；(2)超聲波處理采用超聲波對上述步驟(1)后的柑橘囊衣碎渣進(jìn)行處理，超聲處理時的溫度控制在15°C 35°C，超聲處理的時間為30min 60min ；(3)調(diào)節(jié)pH值利用NaOH和HAc調(diào)節(jié)上述步驟(2)后的柑橘囊衣碎渣pH值至中性；(4)接種發(fā)酵按(1 5) 100的質(zhì)量比將康寧木霉的孢子懸浮液接種到上述步驟(3)后的柑橘囊衣碎渣中，在26°C 30°C條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵 2 3天；(5)膨化將經(jīng)過上述步驟(4)處理后的柑橘囊衣碎渣裝入膨化機(jī)進(jìn)行擠壓膨化，擠壓膨化時膨化機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速控制在90r/min 130r/min，擠壓溫度控制在120°C 150°C ；(6)粉碎將經(jīng)過上述步驟(5)處理后得到的膨化顆粒冷卻，后經(jīng)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過 60目篩，即得到柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述柑橘囊衣廢渣具體是指將柑橘罐頭加工過程的脫囊衣工序中產(chǎn)生的酸液、堿液、酶液或漂洗用水集中回收過濾后所得的濾渣，所述柑橘囊衣廢渣包括囊衣、桔絡(luò)或破碎汁胞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述步驟(1)中，將所述柑橘囊衣廢渣混配柑橘皮后一起裝入所述絞碎機(jī)中，所述柑橘囊衣廢渣與所述柑橘皮的質(zhì)量比為(0.5 2. 5) 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述步驟(4)中，所述康寧木霉經(jīng)過柑橘囊衣廢渣的馴化和多級擴(kuò)培；所述馴化用原料為所述柑橘囊衣廢渣和麩皮粉按(2 4) (8 6)的質(zhì)量比組成的混合物，馴化用的營養(yǎng)液采用mandels營養(yǎng)液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法，其特征在于所述康寧木霉的孢子懸浮液的孢子數(shù)為IO7 IO8個/mL。
6.一種如權(quán)利要求1 5中任一項方法制備得到的柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用柑橘囊衣廢渣生產(chǎn)膳食纖維營養(yǎng)粉的方法以及該方法制得的膳食纖維營養(yǎng)粉，該方法包括以下步驟將柑橘囊衣廢渣絞碎并調(diào)節(jié)含水量為15%～20%；采用超聲波在15℃～35℃條件下處理30～60min；然后利用NaOH和HAc調(diào)節(jié)pH值至中性；再將康寧木霉的孢子懸浮液接種到調(diào)pH值后的柑橘囊衣碎渣中，在26℃～30℃條件下進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)酵2～3天；再進(jìn)行擠壓膨化，膨化機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速控制在90～130r/min，擠壓溫度控制在120℃～150℃；膨化后的膨化顆粒冷卻、粉碎，過60目篩得到柑橘膳食纖維營養(yǎng)粉。本發(fā)明的工藝步驟簡單、資源回收利用率高、經(jīng)濟(jì)效益好、綠色環(huán)保且能獲得高營養(yǎng)價值產(chǎn)品。
文檔編號A21D2/36GK102511789SQ201110389768
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者付復(fù)華, 何建新, 劉偉, 單楊, 李高陽, 蘇東林 申請人:湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所