甘薯渣综合利
项目背景
甘薯名红薯含量淀粉膳食纤维蛋白质矿物质等体健康益物质种绿色保健食品联合国粮农组织（FAO）认甘薯21世纪解决粮食短缺源问题重农作物国甘薯资源丰富栽培面积总产量分占世界栽培面积总产量7080山东更国产区甘薯渣甘薯加工制取淀粉程中产生废弃物成分粗纤维甘薯渣中纤维含量高质感口感佳加工成高纯度高附加值途广泛低热量膳食纤维目前甘薯渣途仅限生产农家饲料制造沼气绝部分作废料丢弃 利甘薯渣生产膳食纤维解决处理甘薯渣环境造成污染形成企业新利润增长点
11 国红薯种植现状
目前国甘薯种植面积产量居世界首位甘薯种植面积约占世70％～75％单产达19thm2世界均水130％甘薯国分布广黄淮原长江流域东南海全国分5薯区：①北方春薯区包括辽宁吉林河北陕西北部等该区
种植春薯②黄淮流域春夏薯区国甘薯产区种植面积约占全国总面积40％③青海川西北高原外长江流域甘薯种植区④南方夏秋薯区指北回线北长江流域南区
⑤南方秋冬薯区指北回线南海陆台湾等岛屿热带湿润气候区
2012年开始甘薯实现山东省盐碱种植国约15亿亩种盐渍土占世界盐渍土面积263％部分盐碱直处开发状态省黄河三角洲区域量荒盐碱仅东营市35万公顷中34属中重度盐碱甘薯恋盐碱类区发展高效生态农业提供新选择
12 甘薯渣应现状
着甘薯淀粉相关产品发展会产生量甘薯渣分析表明干甘薯渣中含纤维类5565淀粉2035水分814蛋白质物质153目前甘薯渣途生产农家饲料制造沼气绝部分作废渣放弃年产甘薯淀粉3000t加工企业年产生甘薯湿渣量高达4000t数做废弃物处理仅污染环境资源浪费甘薯渣进行效利已渐渐引起关注进行方面应研究目前报道然
甘薯渣应方面李陈泉水等通甘薯渣预氧化处理制备活性碳纤维苯酚吸附达90陈三宝等通甘薯渣酶解法等处理提取焦糖色素吴立根等通薯渣中纤维淀粉葡萄糖取代处理制备粘合剂利甘薯渣作培养基发酵制备膳食纤维柠檬酸钙白酒等处实验室研究阶段正式投入规模生产成果国目前属空白
二 甘薯膳食纤维理化功特性
21 甘薯膳食纤维理化性质
甘薯膳食纤维具高持水性膨胀力增加体排便体积速度持水性膨胀力衡量保健功重指标甘薯膳食纤维持水性强水果纤维豆类纤维弱蔬菜纤维膨胀力达35mlg干基
甘薯膳食纤维化学结构中包含羟基类羧基类侧链基团具较强离子交换力类矿物质元素电解质产生吸附作特重金属元素强吸附力
甘薯膳食纤维表面活性基团螯合吸附胆固醇胆酸钠类机分子抑制体吸收时够吸附亚硝酸根离子外溶性膳食纤维具乳化性悬浮性增稠性
22 甘薯膳食纤维功性质
（1）润肠通便预防结肠癌肥胖
甘薯膳食纤维高持水性增加体排便体积速度毒物质迅速排出体外甘薯膳食纤维具强持水性 吸水体积变 引起饱腹感影响机体食物成分利碳水化合物等消化吸收预防肥胖症益处
（2）胆固醇吸附作
甘薯膳食纤维分子质量溶液中展开成网络状 结构产生类似交 换树脂作束缚胆酸胆汁酸盐类物质粪便排出体外达降胆固醇降血脂目
（3） Na+K+Ca2+ Fe3+Pb2+吸附作
甘薯膳食纤维中包含 活性基团发挥种类似弱 酸性离子交换树脂作进影响体某矿物质元素代谢
三 甘薯渣制备膳食纤维行性
年广科研工作者甘薯渣效利进行方面试验尝试利甘薯渣制备膳食纤维化学分离法生物技术分化学试剂酶结合法物理法
（1） 化学分离法
直接水提法红薯渣中水溶性膳食纤维简便提取方法张兆 琴等提取红薯渣膳食纤维采水提法工艺流程 ： 红薯渣预处理→ 粉碎筛→水化→升温反应→冷→水洗→滤→烘干→产品水提法 制备产品中膳食纤维含量 2522 ％
酸碱法提取红薯渣中溶性膳食纤维常种方法余筱 洁采酸碱处理法提取红薯渣膳食纤维通研究确定佳工艺流 程：红薯渣→85 ℃水浸泡30min→滤→滤渣→pH15酸水常温浸泡l4 h (料液1：18) →pH I．5 85 ℃条件搅拌提取6 h→滤布滤洗涤中性→加入质量分数 10％氢氧化钠室温碱 浸泡12h(1：10 ) →滤→滤渣→水洗中性→加入体积分数 5％ 次氯酸钠溶液体积分数20％乙酸调节pH4．5～50分3次加入次氯酸钠溶液65 ℃加热3 h→滤→残渣→水洗酸 乙醇洗 2次→干燥→ 产品该法提取产品中膳食纤维含量 96．27％
（2） 生物技术法
① 酶法
李等采酶法提取红薯渣食纤维工艺流程：红薯渣→ 干燥→粉碎→水洗→滤→加热糊化→冷→加酶水解→加热灭酶→水 洗→滤→干燥 →产品产品总膳食纤维含量7612 ％孙健等采酶法提取红薯渣膳食纤维工艺流程：薯渣→ 漂洗→干燥→粉 碎→氢氧化钠浸泡→ a淀粉酶水解→胰蛋白酶水解→糖化酶水解→ 乙醇沉淀→抽滤→干燥→粉碎→成品制产品中总膳食纤维含量 8143 ％
②发酵法
邬建国等药真菌液体发酵红薯渣获膳食纤维发酵工艺进行研究终获佳发酵培养基：红薯渣 9％麸皮0．8 ％ 该条件发酵液中膳食纤维含量达2963 g／L刘等采裂褶 菌固体发酵红薯渣获取膳食纤维通研究确定佳发酵模式 29 ℃培养8d隔8h搅拌1次 该模式发酵产物总膳食纤维含量727％
（3）化学试 剂酶 结合法
刘达玉等采酶法碱法相结合方法制备红薯膳食纤维a淀粉酶水解淀粉氢氧化钠水解蛋白质脂肪a淀粉酶量 6 U／g原料pH约62 时间30min采质量分数1％～2％氢氧化钠溶液保温60min提取产品中总膳食纤维含量达 8070％
（4）物理法
筛法物理法提取膳食纤维种曹媛媛等筛法提取红薯膳食纤维工艺进行研究工艺流程 ：薯渣→水洗→干燥→粉碎→调浆→搅拌→筛分→干燥→产品产品中总膳食纤维含量约 15．47％
综知实验室条件甘薯渣制备膳食纤维工艺条件已基成熟进行中试工业化生产需进步工艺参数优化实现甘薯渣制备膳食纤维关键前提甘薯渣够利实现脱水干燥项目中拟采脱水方法板框滤闪蒸干燥结合法
第步拟采板框滤预期水分80左右降低30~40第二步拟采闪蒸干燥预期水分降低10达体积减长期保存目选择闪蒸干燥理：①单位产品耗低②产品收率高粒度均匀③颗粒热气流中高速分散干燥时间短速度快热效率高④设备结构紧凑占面积集干燥粉碎分级体
四 结
红薯渣中含丰富营养成分够方面应广科研工作者研究成果基础实现红薯渣工业化应红薯渣开发膳食纤维功食品原材料行必避免环境污染浪费变废宝生产高附加值社会公众健康益功性食品企业带济效益
方案行基础步结合膳食纤维烘焙食品饮料休闲食品中添加开发新型膳食纤维功性食品
基思路
(1)
(2)
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项目背景
甘薯名红薯含量淀粉膳食纤维蛋白质矿物质等体健康益物质种绿色保健食品联合国粮农组织（FAO）认甘薯21世纪解决粮食短缺源问题重农作物国甘薯资源丰富栽培面积总产量分占世界栽培面积总产量7080山东更国产区甘薯渣甘薯加工制取淀粉程中产生废弃物成分粗纤维甘薯渣中纤维含量高质感口感佳加工成高纯度高附加值途广泛低热量膳食纤维目前甘薯渣途仅限生产农家饲料制造沼气绝部分作废料丢弃 利甘薯渣生产膳食纤维解决处理甘薯渣环境造成污染形成企业新利润增长点
11 国红薯种植现状
目前国甘薯种植面积产量居世界首位甘薯种植面积约占世70％～75％单产达19thm2世界均水130％甘薯国分布广黄淮原长江流域东南海全国分5薯区：①北方春薯区包括辽宁吉林河北陕西北部等该区
种植春薯②黄淮流域春夏薯区国甘薯产区种植面积约占全国总面积40％③青海川西北高原外长江流域甘薯种植区④南方夏秋薯区指北回线北长江流域南区
⑤南方秋冬薯区指北回线南海陆台湾等岛屿热带湿润气候区
2012年开始甘薯实现山东省盐碱种植国约15亿亩种盐渍土占世界盐渍土面积263％部分盐碱直处开发状态省黄河三角洲区域量荒盐碱仅东营市35万公顷中34属中重度盐碱甘薯恋盐碱类区发展高效生态农业提供新选择
12 甘薯渣应现状
着甘薯淀粉相关产品发展会产生量甘薯渣分析表明干甘薯渣中含纤维类5565淀粉2035水分814蛋白质物质153目前甘薯渣途生产农家饲料制造沼气绝部分作废渣放弃年产甘薯淀粉3000t加工企业年产生甘薯湿渣量高达4000t数做废弃物处理仅污染环境资源浪费甘薯渣进行效利已渐渐引起关注进行方面应研究目前报道然
甘薯渣应方面李陈泉水等通甘薯渣预氧化处理制备活性碳纤维苯酚吸附达90陈三宝等通甘薯渣酶解法等处理提取焦糖色素吴立根等通薯渣中纤维淀粉葡萄糖取代处理制备粘合剂利甘薯渣作培养基发酵制备膳食纤维柠檬酸钙白酒等处实验室研究阶段正式投入规模生产成果国目前属空白
二 甘薯膳食纤维理化功特性
21 甘薯膳食纤维理化性质
甘薯膳食纤维具高持水性膨胀力增加体排便体积速度持水性膨胀力衡量保健功重指标甘薯膳食纤维持水性强水果纤维豆类纤维弱蔬菜纤维膨胀力达35mlg干基
甘薯膳食纤维化学结构中包含羟基类羧基类侧链基团具较强离子交换力类矿物质元素电解质产生吸附作特重金属元素强吸附力
甘薯膳食纤维表面活性基团螯合吸附胆固醇胆酸钠类机分子抑制体吸收时够吸附亚硝酸根离子外溶性膳食纤维具乳化性悬浮性增稠性
22 甘薯膳食纤维功性质
（1）润肠通便预防结肠癌肥胖
甘薯膳食纤维高持水性增加体排便体积速度毒物质迅速排出体外甘薯膳食纤维具强持水性 吸水体积变 引起饱腹感影响机体食物成分利碳水化合物等消化吸收预防肥胖症益处
（2）胆固醇吸附作
甘薯膳食纤维分子质量溶液中展开成网络状 结构产生类似交 换树脂作束缚胆酸胆汁酸盐类物质粪便排出体外达降胆固醇降血脂目
（3） Na+K+Ca2+ Fe3+Pb2+吸附作
甘薯膳食纤维中包含 活性基团发挥种类似弱 酸性离子交换树脂作进影响体某矿物质元素代谢
三 甘薯渣制备膳食纤维行性
年广科研工作者甘薯渣效利进行方面试验尝试利甘薯渣制备膳食纤维化学分离法生物技术分化学试剂酶结合法物理法
（1） 化学分离法
直接水提法红薯渣中水溶性膳食纤维简便提取方法张兆 琴等提取红薯渣膳食纤维采水提法工艺流程 ： 红薯渣预处理→ 粉碎筛→水化→升温反应→冷→水洗→滤→烘干→产品水提法 制备产品中膳食纤维含量 2522 ％
酸碱法提取红薯渣中溶性膳食纤维常种方法余筱 洁采酸碱处理法提取红薯渣膳食纤维通研究确定佳工艺流 程：红薯渣→85 ℃水浸泡30min→滤→滤渣→pH15酸水常温浸泡l4 h (料液1：18) →pH I．5 85 ℃条件搅拌提取6 h→滤布滤洗涤中性→加入质量分数 10％氢氧化钠室温碱 浸泡12h(1：10 ) →滤→滤渣→水洗中性→加入体积分数 5％ 次氯酸钠溶液体积分数20％乙酸调节pH4．5～50分3次加入次氯酸钠溶液65 ℃加热3 h→滤→残渣→水洗酸 乙醇洗 2次→干燥→ 产品该法提取产品中膳食纤维含量 96．27％
（2） 生物技术法
① 酶法
李等采酶法提取红薯渣食纤维工艺流程：红薯渣→ 干燥→粉碎→水洗→滤→加热糊化→冷→加酶水解→加热灭酶→水 洗→滤→干燥 →产品产品总膳食纤维含量7612 ％孙健等采酶法提取红薯渣膳食纤维工艺流程：薯渣→ 漂洗→干燥→粉 碎→氢氧化钠浸泡→ a淀粉酶水解→胰蛋白酶水解→糖化酶水解→ 乙醇沉淀→抽滤→干燥→粉碎→成品制产品中总膳食纤维含量 8143 ％
②发酵法
邬建国等药真菌液体发酵红薯渣获膳食纤维发酵工艺进行研究终获佳发酵培养基：红薯渣 9％麸皮0．8 ％ 该条件发酵液中膳食纤维含量达2963 g／L刘等采裂褶 菌固体发酵红薯渣获取膳食纤维通研究确定佳发酵模式 29 ℃培养8d隔8h搅拌1次 该模式发酵产物总膳食纤维含量727％
（3）化学试 剂酶 结合法
刘达玉等采酶法碱法相结合方法制备红薯膳食纤维a淀粉酶水解淀粉氢氧化钠水解蛋白质脂肪a淀粉酶量 6 U／g原料pH约62 时间30min采质量分数1％～2％氢氧化钠溶液保温60min提取产品中总膳食纤维含量达 8070％
（4）物理法
筛法物理法提取膳食纤维种曹媛媛等筛法提取红薯膳食纤维工艺进行研究工艺流程 ：薯渣→水洗→干燥→粉碎→调浆→搅拌→筛分→干燥→产品产品中总膳食纤维含量约 15．47％
综知实验室条件甘薯渣制备膳食纤维工艺条件已基成熟进行中试工业化生产需进步工艺参数优化实现甘薯渣制备膳食纤维关键前提甘薯渣够利实现脱水干燥项目中拟采脱水方法板框滤闪蒸干燥结合法
第步拟采板框滤预期水分80左右降低30~40第二步拟采闪蒸干燥预期水分降低10达体积减长期保存目选择闪蒸干燥理：①单位产品耗低②产品收率高粒度均匀③颗粒热气流中高速分散干燥时间短速度快热效率高④设备结构紧凑占面积集干燥粉碎分级体
四 结
红薯渣中含丰富营养成分够方面应广科研工作者研究成果基础实现红薯渣工业化应红薯渣开发膳食纤维功食品原材料行必避免环境污染浪费变废宝生产高附加值社会公众健康益功性食品企业带济效益
方案行基础步结合膳食纤维烘焙食品饮料休闲食品中添加开发新型膳食纤维功性食品
基思路
(1)
(2)
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