[00056329]（紫）甘薯中膳食纤维的提取加工技术

　　一、简介

　　甘薯（Ipomoea batatas Lam.）旋花科甘薯属一年生或多年生蔓生草本。又称番薯、山芋、红薯、地瓜等。甘薯起源于墨西哥以及从哥伦比亚、厄瓜多尔到秘鲁一带的热带美洲。16世纪末从南洋引入中国，中国的甘薯种植面积和总产量均占世界首位。

　　据日本国立癌症预防研究所调查，在具有防癌、抗癌作用的20种蔬菜作物中，甘薯居首位，而膳食纤维是甘薯中存在的主要生理活性因子之一。膳食纤维主要存在于甘薯加工的副产品薯渣中，薯渣纤维含量高，纤维质感好，口感佳，可以加工成高纯度、高质量、高附加值、用途广泛的低热量膳食纤维。因此，（紫）甘薯纤维的开发应用前景十分广阔。

　　二、加工工艺

　　加工方法一：

　　工艺流程：原料→粉碎→过筛→称重→碱处理→滤去上清液→过氧化氢溶液处理→滤去上清液→酸处理→洗涤→脱水→干燥→粉碎→成品

　　产成品：经粉碎过筛即得浅黄色甘薯纤维成品。采用此法甘薯纤维的提取率为84.39%，提取出的甘薯纤维中其他成分含量为（按质量计）：水分5.17%，蛋白质1.64%，脂肪0.46%，淀粉6.42%。

　　加工方法二：

　　工艺流程：原料→粉碎→过筛→水浸→酸解→过滤→滤渣→氢氧化钠溶液处理→滤去上清液→过氧化氢溶液处理→滤去上清液→洗涤→脱水→干燥→粉碎→过筛→分级→包装→成品

　　产成品：采用此法甘薯纤维的提取率为81.66%，提取出的甘薯纤维中其他成分含量为（按质量计）：水分3.52%，蛋白质1.23%，脂肪0.31%，淀粉5.12%。

　　三、理化性质

　　1．直接密度 甘薯纤维的直接密度依颗粒的大小不同而变化，随着纤维颗粒的减小，直接密度逐渐增大。

　　2．持水力 所谓持水力是在水过量的情况下，单位干物质所能达到的最大持水量。颗粒大小不同的甘薯纤维的持水力随着颗粒的减小呈下降趋势。从总体上看，甘薯纤维持水力比苹果纤维（100目持水力为4.24g/g）和去除可溶性成分含纤维较高的豆渣（5.60g/g）要高，但比各种形式的甜菜纤维均低（其最低者为14.20g/g），这和纤维的来源、制备方法及所含成分有关。

　　食物的纤维化学结构中含有许多亲水基团，具有良好的亲水性，许多研究表明，较高的持水性可以增加人体排便的体积和速度，减轻直肠内压力，同时也减轻泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石和肾结石这类泌尿系统的症状，并能使毒物迅速排出体外。甘薯纤维的持水力较高，所以，从这一点看是一种较优良的食物纤维。

　　3．膨胀力 甘薯纤维膨胀力的测定结果见下表，其最大膨胀力为3.0mL/g干料，说明甘薯纤维的保水能力较强。由于纤维的密度小、体积大，缚水后体积更大，能增大粪便的体积，含水量多，使毒物的浓度稀释，促使粪便排出，能相应减少毒素对人体的危害。

　　表 甘薯纤维的膨胀力（mL/g干料）

　　浸水时间/h 0 0.5 1 2 12 24

　　纤维体积/mL 1.9 2.96 3 3 3 3

　　4．阳离子交换能力 食物纤维结构中包含一些羧基和羟基侧链基因，呈现一个弱酸性阳离子交换树脂的能力，可与阳离子，特别是有机阳离子进行可逆交换。食物纤维不是单纯结合而减少机体对离子的吸收，而是改变离子的瞬间浓度，一般稀释作用，并延长它们的转换时间，从而对消化道的pH值、渗透压以及氧化还原电位产生影响，出现一个更缓冲的环境，以益于消化吸收。在人体内，阳离子交换值较高的纤维能提高粪便胆汁酸的分泌能力，改善胆汁酸的代谢，延缓在小肠内对脂类的吸收，同时具有降低血液胆固醇的作用。从营养角度来看，对人体消化是有利的。

　　四、主要用途

　　甘薯膳食纤维作为一种纯天然膳食纤维，在食品生产加工业应用领域极为广泛。它可以制成胶囊直接食用，也可作为食品的一种原料或添加剂，添加到面包、面条、饼干、糕点、糖果及各种小食品中，使产品组织结构稳定，减少水分损失，延长货架寿命。用在肉制品加工、鱼罐头制品中，它能使肉汁中的香味成分发生聚集作用而不逸散，提高制品的保水、保油性能，从而延长制品的保鲜期。甘薯膳食纤维除作为食品添加剂外，还可作为特殊群体的保健食品，人食用后，在人体消化道内吸水膨胀，促进肠胃的蠕动，将粪便中的各种毒素排出体外，预防便秘、痔疮等疾病。同时，它能延缓糖类物质的吸收，对糖尿病有一定的治疗作用。另外，它被人食用后在胃中吸水膨胀，使人产生饱腹感，减少人体对其他营养素的摄入，使人们不产生营养过剩。

　　五、经济效益分析

　　1．生产条件

　　原辅料：薯渣、酶制剂、酸碱等。

　　厂房及人员：厂房1800㎡，人员90人。

　　水电及配套设施：水30t/h 电280kw 汽4t锅炉1台

　　2．经济效益

　　生产规模：2000t/a 单位成本：4300元/t

　　总投资：680万元 销售价格：15000元/t

　　其中设备投资395万元 投资回收期：6个月

　　年产值：3000万元 建设周期：4个半月

　　年利税：2140万元