1.本发明属于食品加工领域，具体涉及一种人参加工废弃物综合利用的方法。


背景技术：

2.人参被誉为“百草之王”，因为具有非常珍贵的药用价值成为中外学者研究的热点。人参含有多种皂苷、多种肽类和各种氨基酸等成分，使其具有大补元气、安神增智、止渴生津、补脾益肺等功效。能够增强机体对各种有害刺激的防御能力，有提高人的脑力和体力的功效，有显著的抗疲劳作用，对人体的内分泌系统、血液循环系统及物质代谢等，都有良好的调节作用。
3.目前，市场上存在很多人参提取物产品，具有很高的营养价值。但是，在人参加工、人参提取人用营养液和人参多糖过程中产生了大量的人参加工废弃物。这些人参加工废弃物数量相当多，其中将近三分之一以上作为废物被倒掉，既污染环境又造成很大浪费。人参加工废弃物是人参活性成分提取过程中伴随产生的副产物，无副作用，不仅含有大量的膳食纤维、淀粉等营养物质，还含有少量的氨基酸、皂苷等活性成分。但目前有关对人参加工废弃物的利用仅仅限于在饲料中的应用，大部分未能得到充分的利用，附加值低，极大地限制了人参产业的发展。如果对人参加工废弃物进行开发利用，不仅可以解决环境污染问题，还可以提高人参加工企业的经济效益。众所周知，膳食纤维对人体健康有着很重要的生理功能，其中不可溶膳食纤维参与人体体液和血液的循环，它能减少排泄物在肠道的停留时间，增加粪便的体积，起到润肠通便的作用。不溶性膳食纤维可以作为肠激惹、憩室病、肛裂和痔疮等伴发的便秘的辅助治疗，也可用于手术后软化大便。因此，提取不溶性膳食纤维对于人参加工废弃物的利用将是一个非常不错的选择。
4.中国发明专利cn 102146143 b公布了人参、西洋参提取渣制备果胶及纤维素的方法和应用，经过干燥、酸提、醇洗、粉碎等操作制得制得纤维素产品。中国发明专利cn 101816413 b公布了一种不溶性茶渣膳食纤维的制备方法，通过酸处理、碱处理等操作制得不溶性茶渣膳食纤维。中国发明专利cn 102640905 b公布了一种提取薇菜水不溶性膳食纤维的方法，主要通过酶-化学结合法处理薇菜用于提取不溶性膳食纤维。中国发明专利cn 102640905 a公布的一种提取薇菜水不溶性膳食纤维的方法，cn106858622 a公布的一种提取莓茶水不溶性膳食纤维的工艺，cn 105231463a公布的一种酶法提取豆渣中不可溶性膳食纤维的工艺，均采用了生化试剂参与提取，如亚氯酸钠，丙酮，石油醚，次氯酸，热稳定淀粉酶液，蛋白酶液等，这些试剂对人体有不同程度的损害，安全级别低，且酶制剂成本高，不能用来进行食品生产加工。
5.分析人参加工废弃物原料特点可知，虽然人参加工废弃物中不溶性物质含量高，但是和淀粉、蛋白等组分混合在一起，因此，需要尽可能地将膳食纤维与淀粉等组分分离开。本专利的思路如下：首先采用细胞内增压处理，对人参加工废弃物组分进行分解，让淀粉、蛋白质等组分发生降解；其次通过充分利用磨浆帚化的作用，将纤维组分进行梳理，使淀粉、蛋白等组分从纤维等结构上脱落；选择20~60目较大孔径的筛板对组分进行分离，最
大程度上提高纤维素的纯度；对产生的滤液进行综合利用，保留滤液中活性成分，制成速溶冲剂。
6.本发明对人参加工废弃物原料进行细胞内增压和磨浆处理，可以很好的将不溶性物质和可溶性物质分离开，从而提高产品中不溶性膳食纤维的含量和纯度。制得的人参不溶性膳食纤维含有很高的持油力，葡萄糖吸附性和阳离子交换力，可进一步制作食用纸、膨化条以及pickering颗粒等产品；制得的人参速溶冲剂含有丰富的人参多糖、蛋白质、矿物质、维生素等多种营养素，以及含量适中的可溶性膳食纤维，可以直接食用，也可以作为食品的添加剂，广泛应用于面包、馒头、饼干等，适合于各个年龄段人群食用，拓宽了人参加工废弃物在经济、方便的主食品和保健食品中的应用。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种人参加工废弃物综合利用的方法。制备的人参不溶性膳食纤维，其具有很高的持油力，葡萄糖吸附性和阳离子交换力，作为肠激惹、憩室病、肛裂和痔疮等伴发的便秘的辅助治疗，可用于手术后软化大便，可进一步制作食用纸、膨化条以及pickering颗粒等产品。同时对人参加工废弃物剩余物进行综合利用，人参速溶冲剂含有丰富的人参多糖、蛋白质、矿物质、维生素等多种营养素。
8.本发明还提供了的制备方法，用于解决人参加工废弃物未能得到充分开发利用，污染环境又造成资源浪费的问题。
9.本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：一种人参加工废弃物综合利用的方法，其原料为人参加工、人参提取营养液和人参多糖后所剩人参加工废弃物，具体加工方法如下：（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水1~5 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.2~2.0 mpa，维持时间1~15 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为10~60min，速度为400-1500 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌1~10min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为20~60目，滤渣60~80℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度40~60 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖；（6）人参纤维可进一步制作食用纸、膨化条以及pickering颗粒。
10.本发明的有益效果是：（1）本发明方法制得的人参纤维，其具有很高的持油力，葡萄糖吸附性和阳离子交换力，作为肠激惹、憩室病、肛裂和痔疮等伴发的便秘的辅助治疗，也可用于手术后软化大便，也可进一步制作食用纸、膨化条以及pickering颗粒。
11.（2）本发明制备了富含活性成分的速溶冲剂，具有极高的营养价值和功能价值，同时减少了废水的排放，提高了原料利用率。
12.（3）本发明制得的人参速溶冲剂含有丰富的人参多糖、蛋白质、矿物质、维生素等多种营养素，以及含量适中的可溶性膳食纤维，可以直接食用，也可以作为食品的添加剂，广泛应用于面包、馒头、饼干等。
13.（4）本发明采用的细胞内增压技术无污染，处理过程中存在类似酸水解、热降解、类机械断裂、氧键破坏和结构重排等协同作用，人参加工废弃物物理结构和化学成分在加工过程中发生较大的变化。
14.（5）人参加工废弃物原料在一定的压强和温度的水蒸气介质下气相蒸煮，淀粉、蛋白质等部分水解生成可溶性糖，同时复合胞间层的木质素软化和部分降解，细胞壁破碎，因而解除了胞内功能成分提取的主要屏障作用，有利于功能成分的溶出。人参加工废弃物中结合态酚类物质得以释放，总酚含量大幅度提高。
15.（6）经过细胞内增压后的人参加工废弃物可以显著提高蛋白的利用效率和消化效率。
16.（7）细胞内增压会增加人参加工废弃物的风味物质，使人参加工废弃物产生特殊香味。
17.（8）细胞内增压具有灭菌的效果，人参加工废弃物在细胞内增压处理中，微生物被杀死，减少了霉变的几率；同时酶失活，延长了储存期。
18.（9）细胞内增压技术有利于后续磨浆操作，相比于未处理的人参加工废弃物原料进行磨浆，磨浆的效果更好，得到纤维素含量和纯度更高。
19.（10）本发明中所采用的方法是纯物理手段，不添加任何酶制剂和化学试剂，在保护环境的同时，节约了大量的成本。
20.（11）本发明中制得的人参不溶性膳食纤维及速溶冲剂可直接食用，方便食用和携带，极大地拓宽了人参加工废弃物在食品加工中的应用。
21.具体实施方法实施例 1一种人参加工废弃物综合利用的方法，具体加工方法如下：（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水1h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.2mpa，维持时间15 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，含水量为65%，置于磨浆机中，打浆时间为60min，速度为1500 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大1：8的比例加入纯净水，搅拌10min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为60目，滤渣80℃干燥，即得到最终产品，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度60 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量3%，即得到人参速溶冲剂；（6）产品中纤维素含量为86%。
22.实施例 2一种人参加工废弃物综合利用的方法，具体加工方法如下：
（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水5 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为2.0 mpa，维持时间1 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，含水量为70%，置于磨浆机中，打浆时间为10min，速度为400 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比1：9的比例加入纯净水，搅拌1min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为20目，滤渣60℃干燥，即得到最终产品，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度40 ℃，真空度0.06kpa，干燥后含水量为4%，即得到人参速溶冲剂；（6）产品中纤维素含量为91%。
23.实施例 3一种人参加工废弃物综合利用的方法，具体加工方法如下：（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水3 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为1.0 mpa，维持时间6 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量为55%，置于磨浆机中，打浆时间为30min，速度为900 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比1：10的比例加入纯净水，搅拌6min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为40目，滤渣70℃干燥，即得到最终产品，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度50 ℃，真空度0.06kpa，干燥后含水量为3%，即得到人参速溶冲剂；（6）产品中纤维素含量为89%。
24.实施例 4（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水4 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为1.6 mpa，维持时间2 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为50min，速度为600 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌9 min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为50目，滤渣70℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度55 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
25.实施例 5
（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水1.5 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为1.6 mpa，维持时间1.5 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为15min，速度为1200 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌6.5min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为60目，滤渣65℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度55 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
26.实施例 6（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水3.5 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.8 mpa，维持时间6 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为32min，速度为1260 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌9min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为40目，滤渣75℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度55 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
27.实施例 7（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水2 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为6.5 mpa，维持时间12 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为36min，速度为1300 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌2min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为60目，滤渣65℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度45 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
28.实施例 8（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水1.5 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.3 mpa，维持时间15 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；
（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为60min，速度为1400 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌9.5min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为20目，滤渣65℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度55 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
29.实施例 9（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水1~5 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.4 mpa，维持时间3 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为40min，速度为1500 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌10min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为60目，滤渣65℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度55 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
30.实施例 10（1）细胞内增压处理的方法为：将人参加工废弃物用纯净水复水4 h后放入增压罐中，通入饱和蒸汽，压力为0.7 mpa，维持时间9.5 min后快速泄压，收集从卸料口排出的人参加工废弃物；（2）高浓磨浆的方法为：将（1）中的人参加工废弃物，调节含水量大于25%，置于磨浆机中，打浆时间为20min，速度为1100 rpm；（3）充分洗涤的方法为：将（2）中的人参加工废弃物浆料，按料液比大于1：8的比例加入纯净水，搅拌8min；（4）将（3）中人参加工废弃物浆料进行过滤，滤板的网孔为60目，滤渣60℃干燥，即得到人参纤维产品，产品中纤维素含量大于80%，并收集滤液；（5）将（4）中的滤液在真空低温液体连续干燥机中进行干燥，温度45 ℃，真空度0.06kpa，干燥至含水量在5%以下，即得到人参速溶冲剂，富含人参多糖。
31.以上列举具体实例进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的范围。