一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法

摘要

本发明公开了一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法。该方法使用甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣和废液来制备膳食纤维，不仅提取了甘薯渣中所含的不溶性膳食纤维，还利用甘薯渣和废液中所含的营养物质作为碳源和部分氮源培养木醋杆菌发酵制得细菌纤维素，使原料得到了充分的利用。同时，制备过程中还采用了超低温冷冻预处理甘薯渣和高压气体冲击辅助混合酶解的方法，提高膳食纤维粉的产量和纯度。该方法可以充分利用甘薯淀粉生产废弃物，提高膳食纤维产量和纯度，减少甘薯淀粉生产对环境的污染。

权利要求

1.一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣放入温度-60～-80℃的超低温冷库中冷冻3-6小时，冷冻好的甘薯块用100～150目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；

②步骤①所得的甘薯冰渣放入底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，加入甘薯冰渣重量4倍的温度为55-65℃的甘薯淀粉生产废液，加入有机酸将溶液的pH调至4.0-4.5，再加入糖化酶，每克甘薯冰渣加入150-300U的糖化酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，待甘薯冰渣完全融化且与液体成分充分混合后停止喷射气体，静置8-15小时；

③用200-300目过滤网过滤步骤②所得的料液，使其固液分离，分别收滤液和滤出固体备用；

④步骤③所得滤液真空浓缩为原体积的40％的浓缩液，以所述浓缩液为碳源，加入氮源，搅拌使其充分混合，向该溶液中加入碱或强碱弱酸盐将溶液pH调至5.6-6.2，对该溶液紫外灭菌20-35分钟得细菌培养基，灭菌后在无菌条件下向该细菌培养基中接入木醋杆菌菌株的种子液，经过7-10天的发酵得细菌纤维素膜，发酵温度32-37℃；

⑤步骤④所得的细菌纤维素膜进行纯化处理，除去细菌纤维素膜内残余的细菌培养基和菌种，将纯化后的细菌纤维素膜在室温下风干，风干后的细菌纤维素膜用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉A；

⑥步骤③中所得滤出固体在室温下风干，风干后用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉B，将纤维粗粉A和纤维粗粉B混合得纤维粗粉；

⑦向步骤⑥所得纤维粗粉中加入其重量倍数7倍的35-45℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，每克纤维粗粉加入6.5-9.5U的枯草杆菌蛋白酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，待纤维粗粉与蒸馏水充分混合后停止喷射气体，静置8-15小时；

⑧步骤⑦中所得混合料液用透析膜透析，透析膜规格要求截留分子量在5000以上，透析后用离心机离心，离心机转速800-1000转/分钟，离心时间为15-25分钟，离心所得固体置于真空冷冻干燥机中干燥得膳食纤维粉，干燥温度为-25～-20℃、压力为-0.09～-

0.08Mpa。

2.如权利要求1所述的一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，所述的步骤①为反复冻融粉碎过程，即将甘薯渣放入温度-60～-80℃的超低温冷库中冷冻3-6小时，冷冻好的甘薯块用100-150目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；待甘薯冰渣在室温下融化后，再次放入温度-60～-80℃的超低温冷库中冷冻3-6小时后取出，再次用100～150目的粉碎机在室温条件下将其粉碎成甘薯冰渣，如此反复冻融粉碎数次。

3.如权利要求1所述的一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，所述的步骤②中，所加入的甘薯淀粉废液的温度为60℃，加入有机酸为柠檬酸，溶液pH为4.2，每克甘薯冰渣加入250U糖化酶，底部高压气体喷射装置喷出的气体为空气，喷出气体压强均为0.02～0.1MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置时间为10小时。

4.如权利要求1所述的一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，所述步骤④中加入的氮源为胰蛋白胨和酵母粉，加入碳酸钠将溶液pH调至6.0，相对步骤④中的浓缩液，添加胰蛋白胨和酵母粉的量均为5g/L，木醋杆菌菌种按4-6接种环的接种量接入液体种子培养基制备种子液，然后按体积百分比2-8％的接种量转接到步骤④所配的细菌培养基中，经9天发酵得细菌纤维素膜，发酵温度为35℃。

5.如权利要求1所述的一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，所述步骤⑤中细菌纤维素膜的纯化处理过程为：细菌纤维素膜用清水多次冲洗，除去细菌纤维素膜表面培养基及杂质；再将细菌纤维素膜浸泡于0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液中

100-150℃下煮沸90分钟，洗出细菌纤维素膜中的菌体和残留培养基；再用蒸馏水多次冲洗细菌纤维素膜，用蒸馏水浸泡细菌纤维素膜，期间多次换水，直至用pH试纸轻压膜测得细菌纤维素膜的pH值为7为止；之后将细菌纤维素膜进行紫外灭菌，灭菌时间20-30分钟，得到纯化的细菌纤维素膜。

6.如权利要求1所述的一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，所述步骤⑦中，纤维粗粉中加入40℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，底部高压气体喷射装置喷出的气体为空气，喷出气体压强均为

0.02～0.1MPa，气体喷射持续时间气体喷射持续时间为6小时，静置时间为10小时。

7.如权利要求3或6所述的一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，在静置的10小时时间内，每间隔一个小时底部高压气体喷射装置持续喷射15分钟空气，喷出气体压强均为0.02～0.1MPa。

说明书

一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法

技术领域

[0001] 本发明属于膳食纤维加工领域，涉及一种甘薯淀粉生产过程的废弃的甘薯渣和废液制备膳食纤维粉的方法。

背景技术

[0002] 甘薯是一种高产稳产、营养丰富、用途广泛的重要农作物，甘薯含淀粉量丰富，甘薯中淀粉含量占干物质总量的70％左右，可用于制备甘薯淀粉。但是，在甘薯淀粉生产的过程中会产生甘薯渣和废液的废弃物，甘薯渣约占原料的10-14％，甘薯渣含有大量的营养物质，其中淀粉含量40-50％，膳食纤维含量20-30％，废液中含有可溶糖、蛋白质、氨基酸、矿物质以及残余的淀粉等，这些物质在微生物的作用下容易腐败,产生有机酸和异臭味,乱排乱放严重污染环境。鲜甘薯渣含水量高达80％，自带菌多达30种以上，不易储存、运输，腐败变质后产生恶臭，造成严重的环境污染。甘薯渣和废液的处理问题已经成为制约马铃薯淀粉工业发展的瓶颈，其转化利用和增值增效问题，成为淀粉生产企业亟待解决的重大问题之一。

[0003] 膳食纤维是健康饮食不可缺少的，它在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时，摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。膳食纤维按溶解性分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维两大类，其中不溶性膳食纤维是指不被人体消化道酶酶解的，又不溶于热水的那部分膳食纤维，如纤维素、半纤维素、壳聚糖、植物蜡等。不溶性膳食纤维具有抗肥胖、治便秘、防肠癌等功效。

[0004] 对甘薯渣中含有的大量膳食纤维进行提取，既可得到高生理活性的膳食纤维，提高甘薯加工的附加值，增加农民收入，同时还可减少环境污染。但是目前国内外提取膳食纤维的方法对薯渣利用率低，膳食纤维产量低，同时无法充分利用甘薯淀粉生产过程中产生的废液。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，该方法可以充分提取甘薯渣中的不溶性膳食纤维，同时充分利用甘薯渣和废液中的淀粉、可溶糖、蛋白质、氨基酸等营养物质发酵制备纤维素，提高甘薯淀粉生产废弃物的利用率，提高膳食纤维产量，减少甘薯淀粉废弃物对环境的污染。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0007] 一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，包括以下步骤：

[0008] ①甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣放入温度-60～-80℃的超低温冷库中冷冻3-6小时，冷冻好的甘薯块用100～150目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；

[0009] ②步骤①所得的甘薯冰渣放入底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，加入甘薯冰渣重量4倍的温度为55-65℃的甘薯淀粉生产废液，加入有机酸将溶液的pH调至4.0-4.5，再加入糖化酶，每克甘薯冰渣加入150-300U的糖化酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，待甘薯冰渣完全融化且与液体成分充分混合后停止喷射气体，静置8-15小时；

[0010] ③用200-300目过滤网过滤步骤②所得的料液，使其固液分离，分别收滤液和滤出固体备用；

[0011] ④步骤③所得滤液真空浓缩为原体积的40％的浓缩液，以所述浓缩液为碳源，加入氮源，搅拌使其充分混合，向该溶液中加入碱或强碱弱酸盐将溶液pH调至5.6-6.2，对该溶液紫外灭菌20-35分钟得细菌培养基，灭菌后在无菌条件下向该细菌培养基中接入木醋杆菌菌株的种子液，经过7-10天的发酵得细菌纤维素膜，发酵温度32-37℃；

[0012] ⑤步骤④所得的细菌纤维素膜进行纯化处理，除去细菌纤维素膜内残余的细菌培养基和菌种，将纯化后的细菌纤维素膜在室温下风干，风干后的细菌纤维素膜用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉A；

[0013] ⑥步骤③中所得滤出固体在室温下风干，风干后用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉B，将纤维粗粉A和纤维粗粉B混合得纤维粗粉；

[0014] ⑦向步骤⑥所得纤维粗粉中加入其重量倍数7倍的35-45℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，每克纤维粗粉加入6.5-9.5U的枯草杆菌蛋白酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，待纤维粗粉与蒸馏水充分混合后停止喷射气体，静置8-15小时；

[0015] ⑧步骤⑦中所得混合料液用透析膜透析，透析膜规格要求截留分子量在5000以上，透析后用离心机离心，离心机转速800-1000转/分钟，离心时间为15-25分钟，离心所得固体置于真空冷冻干燥机中干燥得膳食纤维粉，干燥温度为-25～-20℃、压力为-0.09～-0.08Mpa。

[0016] 进一步的，所述的步骤①为反复冻融粉碎过程，即将甘薯渣放入温度-60～-80℃的超低温冷库中冷冻3-6小时，冷冻好的甘薯块用100-150目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；待甘薯冰渣在室温下融化后，再次放入温度-60～-80℃的超低温冷库中冷冻3-6小时后取出，再次用100～150目的粉碎机在室温条件下将其粉碎成甘薯冰渣，如此反复冻融粉碎数次。

[0017] 进一步的，所述的步骤②中，所加入的甘薯淀粉废液的温度为60℃，加入有机酸为柠檬酸，溶液pH为4.2，每克甘薯冰渣加入250U糖化酶，底部高压气体喷射装置喷出的气体为空气，喷出气体压强均为0.02～0.1MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置时间为10小时。

[0018] 进一步的，所述步骤④中加入的氮源为胰蛋白胨和酵母粉，加入碳酸钠将溶液pH调至6.0，相对步骤④中的浓缩液，添加胰蛋白胨和酵母粉的量均为5g/L，木醋杆菌菌种按4-6接种环的接种量接入液体种子培养基制备种子液，然后按体积百分比2-8％的接种量转接到步骤④所配的细菌培养基中，经9天发酵得细菌纤维素膜，发酵温度为35℃；

[0019] 进一步的，所述步骤⑤中细菌纤维素膜的纯化处理过程为：细菌纤维素膜用清水多次冲洗，除去细菌纤维素膜表面培养基及杂质；再将细菌纤维素膜浸泡于0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液中100-150℃下煮沸90分钟，洗出细菌纤维素膜中的菌体和残留培养基；再用蒸馏水多次冲洗细菌纤维素膜，用蒸馏水浸泡细菌纤维素膜，期间多次换水，直至用pH试纸轻压膜测得细菌纤维素膜的pH值为7为止；之后将细菌纤维素膜进行紫外灭菌，灭菌时间20-30分钟，得到纯化的细菌纤维素膜。

[0020] 进一步的，所述步骤⑦中，纤维粗粉中加入40℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，底部高压气体喷射装置喷出的气体为空气，喷出气体压强均为0.02～0.1MPa，气体喷射持续时间气体喷射持续时间为6小时，静置时间为10小时。

[0021] 进一步的，在所述步骤②和步骤⑦的静置时间内，每间隔一个小时底部高压气体喷射装置持续喷射15分钟空气，喷出气体压强均为0.02～0.1MPa。

[0022] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，该方法可以充分提取甘薯渣中的不溶性膳食纤维，同时充分利用甘薯渣和废液中的淀粉、可溶糖、蛋白质、氨基酸等营养物质发酵制备纤维素，提高甘薯淀粉生产废弃物的利用率，提高膳食纤维产量，对甘薯淀粉生产废弃物中的应用成分充分利用，减少了其对环境的污染。具体的说：

[0023] (1)步骤①中对甘薯渣的处理，能够使更多的甘薯渣中在制备淀粉的过程中未破碎的细胞的细胞膜破裂，从而使更多含有淀粉、可溶性糖、蛋白质的细胞液溶入步骤②的废液中，从而使甘薯渣中的淀粉更好的与糖化酶接触酶解，产生更多的葡萄糖，为细菌纤维素的发酵培养提供充足的碳源，可以增加细菌纤维素的产率，同时减少步骤③中所得滤出固体中蛋白质和淀粉等杂质的含量，在后续制备过程中得到纯度更高的膳食纤维粉。步骤①采用-60～-80℃的超低温对甘薯渣进行冷冻预处理，-60～-80℃的超低温会导致细胞膜流动性下降，由液晶态转变为固态，细胞壁也失去柔韧性，变成刚性结构，这种情况下，细胞膜和细胞壁容易受到机械损伤或者压力而破裂。另外，极端低温，会导致细胞内小冰晶的产生，这会对已经变为固态的细胞膜产生机械破坏。经过超低温冷冻预处理后的粉碎工作，会使更多的细胞在粉碎过程中破裂，从而使更多含有淀粉、可溶性糖、蛋白质的细胞液溶入步骤②的废液中，从而使淀粉更好的与糖化酶接触酶解，产生更多的葡萄糖，为细菌纤维素的发酵培养提供充足的碳源，可以增加细菌纤维素的产率。同时在步骤②中，甘薯冰渣在底部设有高压气体喷射装置的容器中的融化过程中和与糖化酶接触反应过程中，受到底部喷射出的高压气体的冲击，在气体冲击下，甘薯冰渣之间也会相互碰撞，在这个过程中，还会有更多的细胞破裂，更多的细胞液进入废液中与糖化酶接触反应。甘薯渣在高压气体的冲击下在废液中剧烈运动，增大了甘薯渣与废液的接触几率，也有利于淀粉、可溶性糖、蛋白质的溶出，废液在高压气体的冲击下的剧烈运动，也有利于淀粉与糖化酶的反应，已获得更多的葡萄糖，有效的提高了甘薯渣和废液在步骤③中制得的滤液中葡萄糖、可溶性糖和蛋白质的含量，可以为后续细菌纤维素的发酵培养提供充分的碳源(葡萄糖和可溶性糖)，以及部分氮源(蛋白质)，以增加细菌纤维素的产量，同时减小步骤③中所得滤出固体中蛋白质和淀粉等杂质的含量，在后续制备过程中得到纯度更高的膳食纤维粉。优选方案中，在步骤①中采用反复冻融粉碎的方法，反复冻融细胞膜和细胞壁会反复热胀冷缩，在这个过程中，会有部分细胞膜破裂，同时反复进行粉碎，可以增加细胞破裂的几率，使更多细胞液中的淀粉、可溶性糖、蛋白质脱离细胞膜的束缚，在步骤②中溶入甘薯废液中，从而在步骤③中得到葡萄糖、可溶性糖和蛋白质的含量更高的滤液。

[0024] (2)步骤④以经过灭菌处理的滤液浓缩液作为碳源，来培养木醋杆菌以发酵生产细菌纤维素，相较与传统细菌纤维素的碳源该滤液浓缩液的更廉价，同时该浓缩滤液中还含有一定量的蛋白质，可以减少细菌培养基中氮源的添加量，节约成本。由于该制备方法中所用的原料为淀粉生产过程中的废弃物，其中的淀粉含量低于甘薯鲜料，因此经糖化酶反应酶解所得的葡萄糖含量也较低，因此在步骤④中对滤液进行浓缩以确保细菌培养基中碳源的含量。步骤④的灭菌处理有效除去了甘薯渣和废液所制得的滤液中的自带菌对木醋杆菌发酵过程的影响，确保了细菌纤维素的产量。

[0025] (3)本发明的制备方法中将甘薯渣经糖化酶处理去除淀粉的制得的纤维粗粉与用甘薯废弃物制成的滤液为培养基碳源和部分氮源发酵制得的细菌纤维素混合，经蛋白质酶作用，去除纤维粗粉中的蛋白质，再经过膜透析去除杂质，相较于单纯使用甘薯渣提取膳食纤维，这种制备方法可以更充分的利用甘薯淀粉生产产生的甘薯渣和废液中的营养成分，制得更多的膳食纤维粉。在步骤⑦中进行蛋白酶处理，而未在步骤②糖化酶的处理过程中直接进行蛋白酶处理，一方面可以保证主要提供细菌纤维素发酵过程碳源的甘薯废弃物制成的滤液含有一定量的蛋白质，以提高部分氮源，减少需要额外添加的氮源量，另一方面也可以减少蛋白酶的使用量，节约成本，充分利用原材料。

[0026] (4)步骤⑦中纤维粗粉在蛋白酶作用下的酶解反应中使用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，这种喷射作用可以促进蛋白质等杂质从纤维粗粉中洗脱出来，同时加大蛋白质与蛋白酶的接触几率，提高酶解效率，从而更好的去除纤维粗粉中残余的蛋白质。优选方案中，在步骤②和步骤⑦中的静置时间内，每间隔一个小时底部高压气体喷射装置持续喷射15分钟空气，使糖化酶和蛋白酶可以更好的与葡萄糖和蛋白质接触，提高酶解反应的效率，以提高膳食纤维粉的产量和纯度。步骤②的静置过程中溶液中的淀粉易沉积于容器底部而影响其与糖化酶的反应效率，间歇式的由底部喷射气体可以减小这一问题，增大淀粉酶解效率，得到充足的葡萄糖，为细菌纤维素发酵培养提供充分的碳源。步骤⑦中的间歇喷射气体的过程也起相似的作用，促进蛋白质的酶解反应，以减少所得膳食纤维粉中蛋白质的含量，提供膳食纤维粉纯度。

具体实施方式

[0027] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。实施例和对照例中所用甘薯渣和废液均为同产地同一批次的“55-2”甘薯制备甘薯淀粉所产生的。本发明制备的膳食纤维的各项检测按以下方法测定：

[0028] 膳食纤维的测定按照GB/T 5009.88-2008进行。

[0029] 膳食纤维中蛋白质的测定按照GB/T 5009.5-2010进行。

[0030] 实施例1

[0031] 一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0032] ①甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣放入温度-60℃的超低温冷库中冷冻3小时，冷冻好的甘薯块用100目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；

[0033] ②步骤①所得的甘薯冰渣放入底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，加入甘薯冰渣重量4倍的温度为55℃的甘薯淀粉生产废液，加入柠檬酸将溶液的pH调至4.0，再加入糖化酶，每克甘薯冰渣加入150U的糖化酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，喷出气体压强均为0.02MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置8小时；

[0034] ③用200目过滤网过滤步骤②所得的料液，使其固液分离，分别收滤液和滤出固体备用；

[0035] ④步骤③所得滤液真空浓缩为原体积的40％的浓缩液，以所述浓缩液为碳源，加入氮源，搅拌使其充分混合，向该溶液中加氢氧化钠将溶液pH调至5.6，对该溶液紫外灭菌20分钟得细菌培养基，灭菌后在无菌条件下向该细菌培养基中接入木醋杆菌菌株的种子液，经过7天的发酵得细菌纤维素膜，发酵温度32℃，其中，加入的氮源为胰蛋白胨和酵母粉，相对步骤④中的浓缩液，添加胰蛋白胨和酵母粉的量均为5g/L，木醋杆菌菌种按4接种环的接种量接入液体种子培养基制备种子液，然后按体积百分比2％的接种量转接到步骤④所配的细菌培养基中；

[0036] ⑤步骤④所得的细菌纤维素膜进行纯化处理，纯化处理过程为：细菌纤维素膜用清水多次冲洗，除去细菌纤维素膜表面培养基及杂质；再将细菌纤维素膜浸泡于0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液中100℃下煮沸90分钟，洗出细菌纤维素膜中的菌体和残留培养基；再用蒸馏水多次冲洗细菌纤维素膜，用蒸馏水浸泡细菌纤维素膜，期间多次换水，直至用pH试纸轻压膜测得细菌纤维素膜的pH值为7为止；之后将细菌纤维素膜进行紫外灭菌，灭菌时间20分钟，得到纯化的细菌纤维素膜；将纯化后的细菌纤维素膜在室温下风干，风干后的细菌纤维素膜用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉A；

[0037] ⑥步骤③中所得滤出固体在室温下风干，风干后用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉B，将纤维粗粉A和纤维粗粉B混合得纤维粗粉；

[0038] ⑦向步骤⑥所得纤维粗粉中加入其重量倍数7倍的35℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，每克纤维粗粉加入6.5U的枯草杆菌蛋白酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，喷出气体压强均为0.02MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置8小时；

[0039] ⑧步骤⑦中所得混合料液用透析膜透析，透析膜规格要求截留分子量在5000以上，透析后用离心机离心，离心机转速800转/分钟，离心时间为15分钟，离心所得固体置于真空冷冻干燥机中干燥得膳食纤维粉，干燥温度为-25～-20℃、压力为-0.09～-0.08Mpa。

[0040] 实施例2

[0041] 一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，包括以下步骤：

[0042] ①甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣放入温度-80℃的超低温冷库中冷冻6小时，冷冻好的甘薯块用150目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；

[0043] ②步骤①所得的甘薯冰渣放入底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，加入甘薯冰渣重量4倍的温度为65℃的甘薯淀粉生产废液，加入醋酸将溶液的pH调至4.5，再加入糖化酶，每克甘薯冰渣加入300U的糖化酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，喷出气体压强均为0.02MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置15小时；

[0044] ③用300目过滤网过滤步骤②所得的料液，使其固液分离，分别收滤液和滤出固体备用；

[0045] ④步骤③所得滤液真空浓缩为原体积的40％的浓缩液，以所述浓缩液为碳源，加入氮源，搅拌使其充分混合，向该溶液中加碳酸氢钠将溶液pH调至6.2，对该溶液紫外灭菌35分钟得细菌培养基，灭菌后在无菌条件下向该细菌培养基中接入木醋杆菌菌株的种子液，经过10天的发酵得细菌纤维素膜，发酵温度37℃，其中，加入的氮源为胰蛋白胨和酵母粉，相对步骤④中的浓缩液，添加胰蛋白胨和酵母粉的量均为5g/L，木醋杆菌菌种按6接种环的接种量接入液体种子培养基制备种子液，然后按体积百分比8％的接种量转接到步骤④所配的细菌培养基中；

[0046] ⑤步骤④所得的细菌纤维素膜进行纯化处理，纯化处理过程为：细菌纤维素膜用清水多次冲洗，除去细菌纤维素膜表面培养基及杂质；再将细菌纤维素膜浸泡于0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液中150℃下煮沸90分钟，洗出细菌纤维素膜中的菌体和残留培养基；再用蒸馏水多次冲洗细菌纤维素膜，用蒸馏水浸泡细菌纤维素膜，期间多次换水，直至用pH试纸轻压膜测得细菌纤维素膜的pH值为7为止；之后将细菌纤维素膜进行紫外灭菌，灭菌时间30分钟，得到纯化的细菌纤维素膜；将纯化后的细菌纤维素膜在室温下风干，风干后的细菌纤维素膜用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉A；

[0047] ⑥步骤③中所得滤出固体在室温下风干，风干后用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉B，将纤维粗粉A和纤维粗粉B混合得纤维粗粉；

[0048] ⑦向步骤⑥所得纤维粗粉中加入其重量倍数7倍的45℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，每克纤维粗粉加入9.5U的枯草杆菌蛋白酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，喷出气体压强均为0.02MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置15小时；

[0049] ⑧步骤⑦中所得混合料液用透析膜透析，透析膜规格要求截留分子量在5000以上，透析后用离心机离心，离心机转速1000转/分钟，离心时间为25分钟，离心所得固体置于真空冷冻干燥机中干燥得膳食纤维粉，干燥温度为-25～-20℃、压力为-0.09～-0.08Mpa。

[0050] 实施例3

[0051] 一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，包括以下步骤：

[0052] ①甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣放入温度-80℃的超低温冷库中冷冻4小时，冷冻好的甘薯块用150目的粉碎机在室温条件下粉碎成甘薯冰渣；待甘薯冰渣在室温下融化后，再次放入温度-80℃的超低温冷库中冷冻4小时后取出，再次用150目的粉碎机在室温条件下将其粉碎成甘薯冰渣，如此反复冻融粉碎3次；

[0053] ②步骤①所得的甘薯冰渣放入底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，加入甘薯冰渣重量4倍的温度为60℃的甘薯淀粉生产废液，加入柠檬酸将溶液的pH调至4.2，再加入糖化酶，每克甘薯冰渣加入250U的糖化酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，喷出气体压强均为0.02MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置15小时；

[0054] ③用250目过滤网过滤步骤②所得的料液，使其固液分离，分别收滤液和滤出固体备用；

[0055] ④步骤③所得滤液真空浓缩为原体积的40％的浓缩液，以所述浓缩液为碳源，加入氮源，搅拌使其充分混合，向该溶液中加碳酸钠将溶液pH调至6.0，对该溶液紫外灭菌30分钟得细菌培养基，灭菌后在无菌条件下向该细菌培养基中接入木醋杆菌菌株的种子液，经过9天的发酵得细菌纤维素膜，发酵温度35℃，其中，加入的氮源为胰蛋白胨和酵母粉，相对步骤④中的浓缩液，添加胰蛋白胨和酵母粉的量均为5g/L，木醋杆菌菌种按5接种环的接种量接入液体种子培养基制备种子液，然后按体积百分比6％的接种量转接到步骤④所配的细菌培养基中；

[0056] ⑤步骤④所得的细菌纤维素膜进行纯化处理，纯化处理过程为：细菌纤维素膜用清水多次冲洗，除去细菌纤维素膜表面培养基及杂质；再将细菌纤维素膜浸泡于0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液中120℃下煮沸90分钟，洗出细菌纤维素膜中的菌体和残留培养基；再用蒸馏水多次冲洗细菌纤维素膜，用蒸馏水浸泡细菌纤维素膜，期间多次换水，直至用pH试纸轻压膜测得细菌纤维素膜的pH值为7为止；之后将细菌纤维素膜进行紫外灭菌，灭菌时间25分钟，得到纯化的细菌纤维素膜；将纯化后的细菌纤维素膜在室温下风干，风干后的细菌纤维素膜用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉A；

[0057] ⑥步骤③中所得滤出固体在室温下风干，风干后用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉B，将纤维粗粉A和纤维粗粉B混合得纤维粗粉；

[0058] ⑦向步骤⑥所得纤维粗粉中加入其重量倍数7倍的40℃的蒸馏水和枯草杆菌蛋白酶，置于底部设有高压气体喷射装置的保温容器中，每克纤维粗粉加入8U的枯草杆菌蛋白酶，用底部高压气体喷射装置向容器内持续喷射高压气体，喷出气体压强均为0.02MPa，气体喷射持续时间为6小时，静置15小时；

[0059] ⑧步骤⑦中所得混合料液用透析膜透析，透析膜规格要求截留分子量在5000以上，透析后用离心机离心，离心机转速1000转/分钟，离心时间为18分钟，离心所得固体置于真空冷冻干燥机中干燥得膳食纤维粉，干燥温度为-25～-20℃、压力为-0.09～-0.08Mpa。

[0060] 对照例

[0061] 一种用甘薯淀粉生产废弃物制备膳食纤维粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0062] ①甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯渣放入容器中，加入甘薯渣重量4倍的温度为55℃的甘薯淀粉生产废液，加入柠檬酸将溶液的pH调至4.0，再加入糖化酶，每克甘薯冰渣加入150U的糖化酶，静置14小时；

[0063] ②用200目过滤网过滤步骤①所得的料液，使其固液分离，分别收滤液和滤出固体备用；

[0064] ③步骤②所得滤液真空浓缩为原体积的40％的浓缩液，以所述浓缩液为碳源，加入氮源，搅拌使其充分混合，向该溶液中加氢氧化钠将溶液pH调至5.6，对该溶液紫外灭菌20分钟得细菌培养基，灭菌后在无菌条件下向该细菌培养基中接入木醋杆菌菌株的种子液，经过7天的发酵得细菌纤维素膜，发酵温度32℃，其中，加入的氮源为胰蛋白胨和酵母粉，相对步骤③中的浓缩液，添加胰蛋白胨和酵母粉的量均为5g/L，木醋杆菌菌种按4接种环的接种量接入液体种子培养基制备种子液，然后按体积百分比2％的接种量转接到步骤③所配的细菌培养基中；

[0065] ④步骤③所得的细菌纤维素膜进行纯化处理，纯化处理过程为：细菌纤维素膜用清水多次冲洗，除去细菌纤维素膜表面培养基及杂质；再将细菌纤维素膜浸泡于0.1摩尔/升的氢氧化钠溶液中100℃下煮沸90分钟，洗出细菌纤维素膜中的菌体和残留培养基；再用蒸馏水多次冲洗细菌纤维素膜，用蒸馏水浸泡细菌纤维素膜，期间多次换水，直至用pH试纸轻压膜测得细菌纤维素膜的pH值为7为止；之后将细菌纤维素膜进行紫外灭菌，灭菌时间20分钟，得到纯化的细菌纤维素膜；将纯化后的细菌纤维素膜在室温下风干，风干后的细菌纤维素膜用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉A；

[0066] ⑥步骤③中所得滤出固体在室温下风干，风干后用超微粉碎机粉碎为300目的粉末，得纤维粗粉B，将纤维粗粉A和纤维粗粉B混合得纤维粗粉；