CN101940306B - 菊芋全粉的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种菊芋深加工技术，具体为一种以菊芋全粉的生产方法。解决现有的菊芋全粉制作方法中工艺简单，使用的酶种单一而带来的菊芋粉溶解性差、杂质多，产品的营养成分及风味受到破坏等问题。本发明是以天然新鲜菊芋为主要原料，经过清洗、烫漂、打浆、胶磨、酶解、均质、灭菌、离心、微滤、干燥、集粉、筛分、包装、产品入库工序加工处理得到的一种粉状制品。由于本发明采用湿法工艺，引入了烫漂、酶解处理及喷雾干燥工序，解决了现有产品色泽、口感和溶解性较差问题，提高了产品质量和得率，降低了生产成本。

Description

菊芋全粉的生产方法

技术领域

本发明涉及一种菊芋深加工技术，具体为一种以菊芋全粉的生产方法。

背景技术

菊芋是高产稳产、用途广泛的农作物，块茎主要成分是菊粉。适合在我国的大部分地区种植，除块茎部分被直接食用或加工成小食品外，主要用作生产菊粉的原料。菊芋块茎中除了含有菊粉外，还含有少量的膳食纤维、多缩戊糖、蛋白、果胶、各种氨基酸、黄酮类物质、生物碱、多种微量元素及维生素等许多有效成分。

菊粉生产过程中由于经过大量的物理、化学除杂过程将菊芋中除菊粉以外的许多营养物质例如不溶性膳食纤维、氨基酸、黄酮类等物质全部除去，造成菊粉的营养成分单一。而传统的菊芋干粉制作方法多采取干法工艺，即原料先热风干燥脱水，然后再粉碎的方法。例如：CN01138788.2所记载的菊粉的加工方法，步骤为，切碎，浸提，喷雾干噪。所生产的菊芋粉产品颗粒粗大、溶解性差，且制粉时由于机械摩擦导致加工温度过高，破坏产品的营养成分及风味。而该方法中也没有对菊芋进行护色处理，因此致使产品失去原来色泽，对产品的感官效果造成很大影响。

酶解法，例如：CN200710010446.2 一种果糖基发酵原料及其应用  1)将菊粉植物富含菊粉的器官晒干，经粉碎机粉碎成粉，2)将粉用45～70℃水溶解制成重量浓度10～20％溶液后，按每升加入1000U～100000U单位的菊粉酶的比例配制菊芋粉酶解反应液，调节其pH值至4.2～6.5，在反应器中45～70℃反应3～9h，酶解反应完全后，形成果糖化的菊芋粉液体，或经进一步喷雾干燥，制成果糖化的菊芋粉。CN200810234361.7所记载的生物酶辅助提取菊粉的方法，使用热水浸提法对预处理过的菊芋干粉浸提得到菊粉粗提取液；脱色除杂，超滤膜对菊粉液进行纯化，最后减压浓缩、喷雾干燥得到菊粉，热水浸提前使用pH值为4～5.5的HAc-NaAc缓冲液浸泡菊芋干粉，其中添加0.1％～0.5％wt的纤维素酶和果胶酶，纤维素酶和果胶酶的添加比例为质量比1∶1～3∶1，浸泡温度为40℃～55℃，时间为0.5～1.5h。

其他的方法，例如CN200610200889.3记载的微波技术辅助提取菊粉的方法,该方法以菊芋为原材料，将新鲜的菊芋经预处理制成菊芋干片，然后粉碎、用水浸泡溶解，再进行微波处理，随后在热水浴中浸提，得到粗提取液；然后经过碱处理、阴阳离子交换树脂处理后得到菊粉精制提取液；再经过超滤膜分离，得到菊粉溶液；溶液经减压浓缩、干燥后得到高纯度菊粉。CN200610046049.6 记载的一种以菊芋为原料的加工生产高质量菊粉方法，以新鲜菊芋块根或者干燥的菊芋块根为原料，通过去皮、浸泡、切片、热水抽提、絮凝沉淀、减压过滤、离子交换柱脱盐，离子交换柱脱色、减压浓缩，最后通过喷雾干燥或者冷冻干燥制成菊粉的系统方法。

其中酶解方法是最适应用于工业化生产的一种技术，但是目前的酶解方法，比较简单，生产得到的菊芋粉质量不高。因此，如何采用新的生产方法提高菊芋全粉产品质量是当前急待解决的生产难题。

发明内容

本发明为了解决现有的菊芋全粉制作方法中工艺简单，使用的酶种单一而带来的菊芋粉溶解性差、杂质多，产品的营养成分及风味受到破坏等问题，而提供了一种不仅最大限度地保留菊芋原有特点以及各种营养成分，而且全水溶性的菊芋全粉的生产方法。

本发明是由以下技术方案实现的：一种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤：

（1）首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机85-95 ℃漂烫2-3min ； 

（2）打浆：将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 lmm 以下；

（3）酶解：把浆料加入 200-1000mg / kg 复合酶制剂，使不溶性果胶及不溶性膳食纤维水解为可溶性物质；所述的复合酶制剂由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果胶酶和纤维素酶的质量比为 1：1：1：1 ；40- 55℃条件下，保温处理 45-60min；

 （4）胶磨：经过酶解的菊芋加入其重量20-30%的水搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 30-50um，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液；

 （5）均质：将调配好的浆料送入均质机组进行高压微化处理； 

（6）灭菌：均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌；

温度为 121℃-150 ℃ ，时间 2-15秒，出料温度冷却到 50-60 ℃；

（7）离心：灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；转速3500-6000转/分钟；

（8）微滤：离心后料液进入0.22-0.45um的微滤膜进行过滤；

（9）干燥：微滤后的料液冷却至 50-60℃ 后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥； 

步骤（9）中干燥工序中的干燥过程是采用压力式喷雾干燥器进行干燥，其条件为：高压泵压力控制 12-15 MPa，进风温度：155-185℃ ，排风温度：75-85℃，干燥后物料含水量小于5 ％。

（10）集粉、包装、入库。

本发明提供了一种优质的菊芋全粉营养食品，它可广泛应用于食品和保健品等行业。其具体优点如下：1、本发明产品系由富含菊粉的菊芋经科学方法精制而成的纯天然速溶菊芋全粉，在制作过程中没有添加任何色素、香精、防腐剂等，保持了全部菊芋的风味、所有营养成分，组织结构细腻，色泽自然，口感好、溶解性高，能促进人体对营养成分的吸收，属纯天然、高营养、保健型食品。2、天然菊芋全粉有十分见好的市场消费前景，可作为食品或食品工业原料以及药品和保健品等的配料，广泛应用于饮料、冷饮、糖果、保健食品、焙烤、休闲食品、医药等行业，配制和深加工成各种营养与功能食品及药品。天然菊芋全粉产品有非常大的市场容量，其经济社会效益也将随之大幅度增长。3、本发明的制备工艺全部采用机械化连续作业方式，工艺中复合酶解的引入降低了料液的粘度，大大提高了料液流动性，有利于菊芋喷雾干燥法加工，且减少了废弃物，降低成本，提高经济效益。

采用上述方案后，本发明是以天然新鲜菊芋为主要原料，经过清洗、烫漂、打浆、胶磨、酶解、均质、灭菌、离心、微滤、干燥、集粉、筛分、包装、产品入库工序加工处理得到的一种粉状制品。由于本发明采用湿法工艺，引入了烫漂、酶解处理及喷雾干燥工序，解决了现有产品色泽、口感和溶解性较差问题，提高了产品质量和得率，降低了生产成本。

具体实施方式

实施例1、一种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤：

（1）选择新鲜无腐烂的菊芋，称得净重 100kg ，原料用清水喷淋、刷洗干净，以清除表面上残土及农药残留物及微生物等；

（2）将菊芋投入破碎机进行破碎，然后迅速通过加连续烫漂机85℃，漂烫 3min；

（3）将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在lmm以下；

（4）加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶的复合酶制剂 80g。在45℃下保温 60min；

（5）经过酶解的菊芋加水 20kg 搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 40um，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液；

（6）将所得菊芋浆 120kg 泵入带有搅拌器的夹层锅中，用一级均质压力控制在 40MPa ，二级均质压力控制在 20MPa 的均质机组进行均质，料液粒度控制在 5um 。使浆液纤维组织更加细腻和均匀，有利于成品质量及风味的稳定；

（7）料液超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌条件：温度为 138 ℃ ，时间为 6 秒； 

（8）瞬时灭菌后得料液进入高速离心机进行高速离心，离心转速为4000转/分钟；

（9）将高速离心后得料液进入孔径为0.22um的微孔膜进行微滤，得到澄清透明的料液；

（10）采用压力式喷雾干燥器进行干燥，条件为：高压泵压力控制 15 MPa 。进风温度：170℃，排风温度：80℃，干燥后得成品菊芋全粉其中菊糖含量85%，可溶性蛋白6.4%，可溶性膳食纤维：2.7%微量元素、1.7%及各种维生素和水溶性黄酮、生物碱等多种活性成分；

（11）经过喷雾干燥后的粉，通过制冷风系统送至集粉仓，经包装、入库。

实施例2：一种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤： 

（l）选择新鲜无腐烂的菊芋，称得净重 200kg ，原料用清水喷淋、刷洗干净，以清除龙眼表面上残土及农药残留物及微生物等；

（2）将菊芋投入破碎机进行破碎，然后迅速通过加连续烫漂机90 ℃，漂烫 2min。

（3）将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 lmm 以下；

（4）加入果胶、半纤维素、蛋白、纤维素复合酶制剂 90g。在55℃ 下保温 50min ；

（5）经过酶解的菊芋加水 50kg 搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 30um ，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液；

（6 将所得菊芋浆 250kg 泵入带有搅拌器的夹层锅中，用一级均质压力控制在 40MPa ，二级均质压力控制在 20MPa 的均质机组进行均质，料液粒度控制在 5um 。使浆液纤维组织更加细腻和均匀，有利于成品质量及风味的稳定；

（7）采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌条件：温度为 150 ℃ ，时间为 3 秒；

（8）瞬时灭菌后得料液进入高速离心机进行高速离心，离心转速为6000转/分钟；

（9）将高速离心后得料液进入孔径为0.45um的微孔膜进行微滤，得到澄清透明的料液；

（ 10）采用压力式喷雾干燥器进行干燥，条件为：高压泵压力控制 12 MPa ；进风温度： 160 ℃ ，排风温度： 85 ℃ ，干燥后得成品菊芋全粉其中菊糖含量83%，可溶性蛋白7.4%，可溶性膳食纤维：3.4%微量元素1.4%及各种维生素和水溶性黄酮、生物碱等多种活性成分；

（ 11）经过喷雾干燥后的粉，通过制冷风系统送至集粉仓，经包装、入库。

实施例3：一种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤： 

（l）选择新鲜无腐烂的菊芋，称得净重 300kg ，原料用清水喷淋、刷洗干净，以清除龙眼表面上残土及农药残留物及微生物等。

（2）将菊芋投入破碎机进行破碎，然后迅速通过加连续烫漂机90℃，漂烫 2.5min；

（3）将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 0.5mm 以下。

（4）加入果胶、半纤维素、蛋白、纤维素复合酶制剂 150g。在50℃ 下保温 45min ；

（5）经过酶解的菊芋加水 60kg 搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 30um ，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液；

（6 将所得菊芋浆 300kg 泵入带有搅拌器的夹层锅中，用一级均质压力控制在 40MPa ，二级均质压力控制在 20MPa 的均质机组进行均质，料液粒度控制在 5um 。使浆液纤维组织更加细腻和均匀，有利于成品质量及风味的稳定；

（7）采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌条件：温度为 130 ℃ ，时间为 6秒；

（8）瞬时灭菌后得料液进入高速离心机进行高速离心，离心转速为6000转/分钟；

（9）将高速离心后得料液进入孔径为0.35um的微孔膜进行微滤，得到澄清透明的料液；

（10）采用压力式喷雾干燥器进行干燥，条件为：高压泵压力控制 13 MPa 。进风温度： 180℃ ，排风温度： 75 ℃ ，干燥后得成品菊芋全粉其中菊糖含量83%，可溶性蛋白7.4%，可溶性膳食纤维：3.4%微量元素1.4%及各种维生素和水溶性黄酮、生物碱等多种活性成分；

（11）经过喷雾干燥后的粉，通过制冷风系统送至集粉仓，经包装、入库。

Claims (1)

1.一种菊芋全粉的生产方法，其特征是包括以下步骤：

（1）首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机85-95 ℃漂烫2-3min ； 

（2）打浆：将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 lmm 以下；

（3）酶解：把浆料加入 200 - 1000mg / kg 复合酶制剂，所述的复合酶制剂由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶的质量比为 1-2：1-2：1-2：1-2 ；40- 55℃ 条件下，保温处理 45-60min；

 （4）胶磨：经过酶解的菊芋加入其重量20-30%的水搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 30-50μm ，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液；

 （5）均质：将调配好的浆料送入均质机组进行均质处理； 

（6）灭菌：均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌； 

（7）离心：灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；

（8）微滤：离心后料液进入0.22-0.45μm的微滤膜进行过滤；

（9）干燥：微滤后的料液冷却至 50-60 ℃ 后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥。

 2．根据权利要求1所述的菊芋全粉的生产方法，其特征是包括以下步骤：

（1）首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机90℃漂烫2.5min ； 

（2）打浆：将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 lmm 以下；

（3）酶解：把浆料加入 600 - 800mg / kg 复合酶制剂，所述的复合酶制剂由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶的质量比为 1：1：1：1 ；50℃ 条件下，保温处理 50min；

 （4）胶磨：经过酶解的菊芋加入其重量25%的水搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 40μm ，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液；

 （5）均质：将调配好的浆料送入均质机组进行均质处理； 

（6）灭菌：均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌；温度为 121℃-150 ℃ ，时间 2-15秒，出料温度冷却到 50-60 ℃；

（7）离心：灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；转速3500-6000转/分钟；

（8）微滤：离心后料液进入0.22-0.45μm的微滤膜进行过滤；

（9）干燥：微滤后的料液冷却至 50-60 ℃ 后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥； 干燥过程是采用压力式喷雾干燥器进行干燥，其条件为：高压泵压力控制 12-15 MPa，进风温度：155-185℃，排风温度：75-85℃。