一種由桑葉提取后殘?jiān)迫「呷苊浶陨攀忱w維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬桑葉提取技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種由桑葉提取后殘?jiān)迫「呷苊浶陨攀忱w維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膳食纖維(Dietary Fiber，簡稱DF)，是指不易被人體消化吸收的，以多糖類為主由纖維素、果膠類物質(zhì)、半纖維素和糖蛋白等物質(zhì)組成的聚合體大分子物質(zhì)的總稱，包括多糖、寡糖、木質(zhì)素以及相關(guān)的植物物質(zhì)。其廣泛存在于多種植物和微生物中，因其獨(dú)特的對有機(jī)物吸附功能具有抗癌作用、減少次生膽汁酸的產(chǎn)生降低膽固醇含量、調(diào)節(jié)血糖水平、預(yù)防肥胖病的發(fā)生而逐漸被人們所重視，膳食纖維被稱為繼水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素之外的“第七大營養(yǎng)素”。營養(yǎng)調(diào)查資料表明，膳食纖維能有效減少和預(yù)防冠心病、糖尿病、高血壓、肥胖癥、心肌梗塞、結(jié)腸炎、便秘等疾病的發(fā)生。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對食品的消費(fèi)觀念也發(fā)生了變化，對食品的要求不僅僅停留在感官和口感上，而是越來越講究其功能性。因此，人們對于膳食纖維的關(guān)注程度日益增加。對于膳食纖維的研究開發(fā)，可以大幅度提高農(nóng)副產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對提高人們的健康水平和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有十分深遠(yuǎn)的意義。
[0003]我國是蠶桑大國，桑樹在全國大部分地區(qū)均有種植，在許多地區(qū)因養(yǎng)蠶不足而被浪費(fèi)。研究發(fā)現(xiàn)，桑葉中含有膳食纖維約51%，其中可溶性膳食纖維占10%，不溶性膳食纖維占41%，是生產(chǎn)膳食纖維的優(yōu)質(zhì)原料。近年來，隨著桑葉綜合利用擴(kuò)大，在復(fù)方中成藥(例如“杜仲桑葉顆?！?、“夏桑菊顆?！?及桑葉飲料保健品生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量提煉后的廢棄殘?jiān)?。桑葉殘?jiān)泻胸S富的膳食纖維，從桑葉殘?jiān)刑崛∩攀忱w維，不僅可以提高桑葉深加工產(chǎn)品的附加值，延長產(chǎn)業(yè)鏈，而且能變廢為寶，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，將成為資源開發(fā)的方向之一。
[0004]目前國內(nèi)外關(guān)于桑葉殘?jiān)迫∩攀忱w維的研究還處于初級(jí)階段，相關(guān)報(bào)道不多，已有方法也存在一些問題，例如:中國專利:CN201110085915公開了一種桑葉膳食纖維的提取方法，其采用水浴70-95°C加熱，對桑葉原料先用酸浸，再用高濃度的堿洗、酸洗，目的是脫除桑葉中的多糖、脂肪、蛋白質(zhì)等。實(shí)踐證明，直接以桑葉原葉為原料提取膳食纖維的方法，放棄了對桑葉中黃酮、多糖、1-脫氧野尻霉素、γ-氨基丁酸、桑葉蛋白等價(jià)值高的物質(zhì)提取，附加值降低，利潤較低，且桑葉中的脂溶性色素是難以脫除的；同時(shí)，提取工藝中使用高濃度酸、堿液處理，會(huì)產(chǎn)生大量污水。而利用桑葉殘?jiān)崛∩攀忱w維的研究還未見有報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種由桑葉提取后殘?jiān)迫「呷苊浶陨攀忱w維的方法。本發(fā)明的目的在于尋找一種從被水提煉或醇提煉過的廢棄桑葉殘?jiān)刑崛∩攀忱w維的技術(shù)，有助于解決桑葉資源在綜合利用后的殘?jiān)幚韱栴}，克服直接以桑葉原葉為原料提取膳食纖維的方法存在的如放棄桑葉中黃酮、多糖、1-脫氧野尻霉素、γ -氨基丁酸、桑葉蛋白等價(jià)值高的物質(zhì)提取，附加值降低及產(chǎn)生大量酸、堿生產(chǎn)廢水的問題。本發(fā)明的方法與桑葉資源綜合利用結(jié)合，成為其一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，具有良好的商業(yè)前景，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明利用堿液加熱并攪拌桑葉殘?jiān)?，過濾后的濾渣經(jīng)清水洗滌得堿洗疏化膳食纖維；用酸液加熱并攪拌堿洗疏化膳食纖維，過濾后的濾渣經(jīng)η202溶液浸泡漂白，再用清水洗滌即得酸洗疏化膳食纖維。用乙醇液浸泡去除酸洗疏化膳食纖維中的殘余脂溶性物及水分，即得到桑葉膳食纖維，所得膳食纖維純度高達(dá)80%。
[0007]本發(fā)明的一種由桑葉提取后殘?jiān)迫「呷苊浶陨攀忱w維的方法，依次用堿液和酸液在加熱和高速攪拌及超聲條件下處理經(jīng)水提取或醇提取后的桑葉殘?jiān)?，離心過濾；濾出的酸洗后濾渣經(jīng)漂白和去殘余脂溶性物后制備得到高溶脹性膳食纖維；
[0008]所述高溶脹性膳食纖維的溶脹性多9.0ml/g，持水率多250 %。
[0009]本發(fā)明的高溶脹性膳食纖維成品為淡黃色，粒徑25-50 μ m，含水率5 8%的粉狀干燥顆粒，其膳食纖維含量大于80%。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
[0011 ] 如上所述的方法，具體步驟為:
[0012](1)將桑葉殘?jiān)叟c堿液混合，加熱至60?80°C，高速剪切攪拌并超聲，然后離心過濾得濾渣；在加熱條件下，將桑葉殘?jiān)ㄟ^高速剪切攪拌均勻地分散在熱堿溶劑中，使纖維骨架膨脹、疏散，并在超聲的穿透作用下0H—與纖維上的蛋白、多糖、脂肪、鞣質(zhì)等接觸反應(yīng)，加速雜質(zhì)組分脫除到溶劑中，再利用離心作用將溶劑中已脫除并溶解在其中的雜質(zhì)部分與纖維分離。其使用的堿可為NaOH、Κ0Η等中的一種或其混合的試劑。
[0013](2)所述濾渣經(jīng)清水多次洗滌至中性，離心脫水得堿洗疏化膳食纖維；利用去離子水洗去纖維上吸附的多余堿及反應(yīng)生成的小分子碎片、無機(jī)鹽等達(dá)到分離去除雜質(zhì)的效果Ο
[0014](3)將所述堿洗疏化膳食纖維與酸液混合，加熱至60?80°C，高速剪切攪拌并超聲，離心過濾得酸洗后濾渣；在加熱條件下，將桑葉堿洗疏化膳食纖維通過高速剪切攪拌均勻地分散在熱酸溶劑中，在酸性條件下纖維收縮，將經(jīng)堿洗未脫除的小分子糖類及色素、無機(jī)鹽暴露于纖維表面，在超聲的機(jī)械作用下，從纖維中脫除溶解在溶劑中，再利用離心作用將溶劑中已脫除并溶解在其中的雜質(zhì)部分與纖維分離。其使用的酸可為鹽酸、醋酸、檸檬酸等中的一種或其混合的試劑。
[0015](4)將所述酸洗后濾渣浸泡漂白，再用清水多次洗滌至中性，并離心脫水得酸洗疏化膳食纖維；在酸洗離心過濾后纖維中加入漂白劑對其漂白，再用去離子水洗去纖維上吸附的多余酸及漂白氧化生成的小分子碎片、無機(jī)鹽等達(dá)到分離去除雜質(zhì)的效果；其使用的漂白劑為過氧化氫、次氯酸鈉等中的一種或幾種。
[0016](5)用濃度多70v/v%的乙醇水溶液浸泡所述酸洗疏化膳食纖維，離心處理脫除乙醇且除去殘余脂溶性后干燥，即得高溶脹性桑葉膳食纖維。使用高純度乙醇的脂溶性將酸堿洗及漂白氧化過程中新產(chǎn)生的小分子物質(zhì)及色素溶解在溶劑中，并同時(shí)利用其親水性原理脫除纖維中的水分，易于干燥制成產(chǎn)品。
[0017]如上所述的方法，所述的堿液為3?5wt%濃度的氫氧化鈉水溶液。
[0018]如上所述的方法，所述的酸液為3?5wt%濃度的鹽酸或醋酸。
[0019]如上所述的方法，所述桑葉殘?jiān)蹫榻?jīng)水提取或醇提后的桑葉殘?jiān)?，是將?jīng)水提取或醇提后的桑葉殘?jiān)?jīng)干燥粉碎過40?160目篩而得到的。
[0020]如上所述的方法，所述桑葉殘?jiān)叟c堿液混合的料堿液比為1:8?10 (干重W/V)。[0021 ] 如上所述的方法，所述堿洗疏化膳食纖維與酸液混合的料酸液比為1:8?10 (干重 W/V)ο
[0022]如上所述的方法，所述高速剪切攪拌是指在3000?5000rpm下，12?18刀孔上下四周分散攪拌；所述超聲的功率為3?5KW，頻率范圍為15?20KHz，超聲時(shí)間30?60min ;步驟(1)、(3)中的離心過濾是指使用三足離心機(jī)，在轉(zhuǎn)速3000?5000rpm下脫液8?15min ;步驟(2)和(4)中的離心脫水是指使用三足離心機(jī)，轉(zhuǎn)速1500?3000rpm下脫水8?lOmin或至含濕率80?120% ;步驟(5)離心處理是指使用三足離心機(jī)，轉(zhuǎn)速1500-3000rpm下脫乙醇8?lOmin或至含濕率20?50%。
[0023]如上所述的方法，所述浸泡漂白是指將所述酸洗后濾渣在濃度為4wt %的過氧化氫水溶液中浸泡40?60min。
[0024]如上所述的方法，步驟(5)中，浸泡-離心處理反復(fù)2?3次；干燥采用真空干燥，干燥溫度60?80°C，真空度為0.06?0.09MPa，干燥時(shí)間10?30min。
[0025]有益效果
[0026]本發(fā)明以被提煉過的廢棄桑葉殘?jiān)鼮樵?，提取膳食纖維，與以桑葉為原料相比，減少了其中蛋白、多糖、色素等膳食纖維中不用成分的分離過程，工藝簡單，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，避免資源浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益高，所得膳食纖維純度高達(dá)80 %。
[0027]本發(fā)明在濕態(tài)處理工藝中，采用超聲波震蕩提取桑葉殘?jiān)?，其特有的機(jī)械及空化作用產(chǎn)生的微射流對天然纖維原料表面沖擊、剪切，加速了蛋白、多糖等成分溶出，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)及自由基可加速大分子物質(zhì)降解并溶出，所得膳食纖維的純度更高，空間結(jié)構(gòu)更為疏松。
[0028]本發(fā)明使用低濃度酸、堿，可保持纖維完整結(jié)構(gòu)，減少纖維空間鏈斷裂，所生產(chǎn)的膳食纖維產(chǎn)品具有更高的溶脹性及持水力，對人體內(nèi)脂溶性物質(zhì)吸附效果更佳，有效降低人體血脂含量。
[0029]本發(fā)明使用低濃度酸、堿，減少了酸、堿使用量及廢堿和廢酸的排放量，有利于降低成本和環(huán)境保護(hù)。
【附圖說明】
[0030]附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種由桑葉提取后殘?jiān)迫「呷苊浶陨攀忱w維的方法，包括以下步驟:
[0034]1)經(jīng)水提取后的桑葉殘?jiān)鼤窀珊蠓鬯檫^40目篩，按1:10 (干重W/V)加入5wt%濃度NaOH溶液混合均勻，在80°C，3000rmp下，12刀孔上下四周分散攪拌并用功率為3KW、20KHz頻率超聲90min，用三足離心機(jī)在轉(zhuǎn)速3000rmp下離心過濾8min得濾渣；
[0035]2)離心后濾渣用清水洗至中性，用三足離心機(jī)在轉(zhuǎn)速3000rmp下離心脫水8min得堿洗膳食纖維；
[0036]3)將堿洗膳食纖維按1:10(干重￥八)加入4wt%鹽酸，控制pH = 2，在80°C，3000rmp下，12刀孔上下四周分散攪拌并用功率為3KW、20KHz頻率超聲60min，用三足離心機(jī)在轉(zhuǎn)速3000rmp離心過濾9min得酸洗后濾渣；
[0037]4)將酸洗后濾渣用4wt%過氧化氫浸泡40分鐘，再清水洗至中性，用三足離心機(jī)在轉(zhuǎn)速3000rmp下離心脫水8min得酸洗疏化膳食纖維；
[0038]5)將酸洗疏化膳食纖維用70v/v%乙醇水溶液浸泡洗滌2次，用三足離心機(jī)在轉(zhuǎn)速1500rpm下離心處理8min脫除乙醇液后真空干燥，干燥溫度70°C，真空度為0.06MPa，干燥時(shí)間lOmin，干燥得高溶脹性桑葉膳食纖維。
[0039]所得產(chǎn)品為淡黃色