CN102845803B - 一种速溶菊花粉的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种速溶菊花粉制备工艺,依次包括以下工序:菊花秸秆采摘工序、切碎工序、杀青工序、浸提、酶萃取工序、榨汁、抗氧化工序、果胶酶分解工序、淀置工序、复滤工序、反渗透超滤工序、真空浓缩工序、真空喷雾干燥工序、真空包装工序。本发明与现有技术相比,制取的速溶菊花粉外形呈黄褐色粉末状,滋味醇厚爽口,具有菊花特有清香,其总黄酮含量达2-3%。
Description
技术领域
本发明涉及饮料的制备工艺领域,具体涉及一种利用菊花采摘后的秸秆作为原料,制取速溶菊花粉的生产工艺。
背景技术
黄山贡菊是我国四大名贵菊花之一,《中华人民共和国药典》2000版收录:菊花具有清热解毒,平肝明目之功效”,卫生部将菊花定为“食药同源”产品。黄山贡菊在黄山市有20多万亩栽培面积,其秸秆产量达100多万吨。目前,干菊花生产加工是将菊花采摘后,烘干或晒干而成,大量秸秆都作为废物被浪费掉。初步测算,仅皖南地区,每年约有百万吨秸秆被废弃。
研究发现,菊花枝叶,秸秆中约含2-3%总黄酮和1.2—1.5mg/g绿原酸,可被提取利用。是制作凉茶、饮料、中草药,日用化工品重要辅料。目前,国内外大都以干菊花作为原料制取菊花粉,但存在着生产成本高、售价高,原料有限等问题。
发明内容
本发明目的,是提供一种利用菊花采摘后的秸秆,制取速溶菊花粉的工艺。该工艺制取的速溶菊花粉外形呈黄褐色粉末状,滋味醇厚爽口,具有菊花特有清香,其总黄酮含量达2-3%。
为实现上述目的,本发明采用以下制取工艺实施:
一种速溶菊花粉制备工艺,包括以下工序:菊花秸秆采摘工序、切碎工序、杀青工序、浸提、酶萃取工序、榨汁、抗氧化工序、果胶酶分解工序、淀置工序、复滤工序、反渗透超滤工序、真空浓缩工序、真空喷雾干燥工序、真空包装工序。
本项制取工艺具体操作步骤如下:
(1)菊花秸秆采摘工序:采摘夏、秋季菊花的根部以上的新鲜秸秆。
(2)切碎工序:将菊花秸秆摊凉1-3小时,充分散发秸秆的“青草气”;机械切碎,成1.5-3cm的细段。
(3)杀青工序:温度190-220℃,时间4.5-7分钟,杀青时应控制好火温,不得出现“焦化”现象。
(4)浸提、酶萃取工序:在提取罐内加水、升温,当温度达到85℃时放入杀青好的秸秆,料水比为1:18,当提取罐温达到95℃后,搅动10-15分钟;
再将提取罐降温至40—50℃,加入罐内秸秆量0.5-0.6%的纤维素酶继续搅动10—15分钟进行酶萃取,得到浸提液。
(5)榨汁、抗氧化工序:将浸提料液输入机械压榨机进行2次压榨,每次压榨时间10—15分钟,压滤网孔为400目,压榨温度为45—50℃,得到压榨汁;
在压榨同时加入秸秆量0.3—0.5%的维生素C钠,进行抗氧化。
(6)果胶酶分解工序:在压榨汁中加入果胶酶促其分解,转化为其它糖类物质,果胶酶添加量为秸秆量的0.05—0.1%,酶促分解时间1.5—2小时,温度45℃—50℃,得到分解汁。
(7)淀置工序:将分解汁静置不小于1小时,
(8)复滤工序:将静置好的分解汁用双联复滤器进行复滤分离杂质,初滤孔网600目,复滤网孔800目,得到复滤液。通过双联复滤作用,除掉大量纤维物和果胶杂质后,转入无菌罐超滤。
(9)超滤工序:将复滤液用醋酸纤维膜反渗透超滤装置进行超滤,超滤孔网0.01—0.02um,得到超滤液,超滤在于保持滤液清澈明亮,无沉淀物。
(10)真空浓缩工序:将超滤液抽入真空浓缩机,进行真空浓缩,得到真空浓缩液,真空压力:0.08—0.09MPa,真空温度60—70℃。
(11)真空喷雾干燥工序:将真空浓缩液直接输入真空干燥机,进行真空干燥:进料液温度50—55℃,喷雾压力0.1—0.12MPa;出口粉物料含水量≤5%。
(12)真空包装工序:运用真空包装机进行铝塑复合包装,包装量大袋25Kg/包,小包5Kg/包,口可进行常温贮藏,保质期12个月。
本发明的有益效果:
1.原料成本低
由于本发明所采用的生产原料均是被废弃的菊花秸秆,所以生产成本低,原料来源广泛,资源丰富,实现了副产品资源高效利用变废为宝。
2.萃取率高
在浸提萃取过程中,因加入了纤维素酶,使得秸秆中的纤维素被降解,提高了萃取率。经检测,酶萃取的菊花粉产品中黄酮类物质含量高达2%以上,比一般萃取工艺提高10%左右。
3.品质优良
因在提取时,加入了VC钠抗氧化,阻止了菊花内含物质氧化,所制取的速溶菊花粉外形色泽黄褐色,滋味醇厚,汤色清澈明亮,菊味浓香,具有高档优质菊花粉品质风味。
4、其产品有四大用途:其一,可以直接冲泡饮用,营养药用功效与菊花相同。其二,可作为凉茶、茶饮料、茶食品、保健茶的辅料。其三,可作中草药、中成药、配料。其四,可作为化妆品,洗涤用品。日化工品的添加剂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
本发明的纤维素酶由山东安克生物工程有限公司生产。
果胶酶由苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司生产。
实施例1、
1、菊花秸秆采摘工序:夏、秋季菊花采摘后上段的新鲜嫩秸秆。
2、切碎工序:将新鲜嫩秸秆摊凉2—3小时,目的是充分散发秸秆“青草气”使“菊香”显露,将摊凉好的秸杆采用切碎机将秸秆切碎,长度为2—3cm,有利于浸提,促进内含物质大量浸出。
3、杀青工序:用650型滚筒杀青机进行,杀青温度210—220℃,时间5—6分钟。杀青时应控制好火温,不得出现“焦化”现象。杀青作用是:①通过高温,杀死秸秆中各种有害生物,防治质变。②通过杀青,散发“青草气”,促使“菊香”挥发。③破坏秸秆植物细胞结构,使液汁溢出。
4、浸提、酶萃取工序:在提取罐内加水、升温,当温度达到85℃时放入杀青好的秸秆,料水比为1:18,当提取罐温达到95℃后,启动机械搅动泵,搅动8-10分钟;
再将提取罐降温至40—45℃,加入罐内秸秆量0.5%的纤维素酶,继续搅动8—10分钟进行酶萃取,得到浸提液。
5、榨汁、抗氧化工序 :将酶萃取后的浸提液输入压榨机进行二次压榨,每次压榨8—10分钟,压榨温度40—45℃,压榨初滤孔网400目,得到压榨汁。
在压榨同时加入秸秆量0.3%的维生素C钠,不断搅动,进行抗氧化,确保液汁色泽。
6、果胶酶分解工序:在压榨汁中加入果胶酶促其分解,转化为其它糖类物质,果胶酶添加量为秸秆量的0.05—0.1%,酶促分解时间1.5—2小时,温度45℃—50℃,得到分解汁。
7、淀置工序:将分解汁液静置1小时。
8、复滤工序:将静置好的分解汁用不锈钢双联复滤器进行复滤分离杂质,初滤孔网600目,复滤网孔800目,得到复滤液。通过双联复滤作用,除掉大量纤维物和果胶杂质后,转入无菌罐超滤。
9、超滤工序:将复滤液输入无菌罐,用醋酸纤维膜反渗透超滤装置进行超滤,超滤孔网0.01—0.02um,得到超滤液,通过超滤后的液汁,清澈明亮,色泽黄绿,无任何沉淀,非常清亮干净。
10、真空浓缩工序:将超滤液抽入真空浓缩机,进行真空浓缩,真空压力:0.08—0.09MPa,真空温度60—70℃。
11、真空喷雾干燥:将真空浓缩液直接输入真空干燥机,进行喷雾干燥。进料液温度50—55℃,喷雾压力0.1—0.12MPa,出口粉物料含水量≤5%、呈细粉末状、无结块现象。
实施例2:
1、菊花秸秆采摘工序:夏、秋季菊花采摘后中段的新鲜秸秆。
2、切碎工序:将新鲜嫩秸秆摊凉2—2.5小时,目的是充分散发秸秆“青草气”使“菊香”显露。机械切碎,长度为1.5—2cm,有利于浸提,促进内含物质大量浸出。
3、杀青工序:用650型滚筒杀青机进行,杀青温度200—210℃,时间6—7分钟。杀青时应控制好火温,不得出现“焦化”现象。杀青作用是:①通过高温,杀死秸秆中各种有害生物,防治质变。②通过杀青,散发“青草气”,促使“菊香”挥发。③破坏秸秆植物细胞结构,使液汁溢出。
4、浸提、酶萃取工序:在提取罐内加水、升温,当温度达到85℃时放入杀青好的秸秆,料水比为1:18,当提取罐温达到95℃后,启动机械搅动泵,搅动10-12分钟;
再将提取罐降温至40—45℃,加入罐内秸秆量0.5%的纤维素酶继续搅动10—12分钟进行酶萃取,得到浸提液。
5、榨汁、抗氧化工序:将浸提料液输入压榨机进行二次压榨,每次压榨10—12分钟,压榨温度40—45℃,压榨初滤孔网400目,得到压榨汁;
在压榨同时加入秸秆量0.4%的维生素C钠,不断搅动进行抗氧化,确保液汁色泽。
6、果胶酶分解工序:在压榨汁中加入果胶酶促其分解,转化为其它糖类物质,果胶酶添加量为秸秆量的0.06—0.1%,酶促分解时间2—2.5小时,温度45℃—50℃,得到分解汁。
7、淀置工序:将分解汁静置不小于1小时,
8、复滤工序:将静置好的分解汁用不锈钢双联复滤器进行复滤分离杂质,初滤孔网600目,复滤网孔800目,得到复滤液。通过双联复滤作用,除掉大量纤维物和果胶杂质后,转入无菌罐超滤。
9、超滤工序:将复滤液用醋酸纤维膜反渗透超滤装置进行超滤,超滤孔网0.01—0.02um,得到超滤液,通过超滤后的液汁,清澈明亮,色泽黄绿,无任何沉淀,非常清亮干净。
10、真空浓缩工序:将超滤液抽入真空浓缩机,进行真空浓缩,得到真空浓缩液,真空压力:0.08—0.09MPa,真空温度60—70℃。
11、真空喷雾干燥工序:将真空浓缩液直接输入真空干燥机,进行真空干燥:进料液温度50—55℃,喷雾压力0.1—0.12MPa,出口粉物料含水量≤5%、呈细粉末状、无结块现象。
实施例3
1、菊花秸秆采摘工序:秋季菊花采摘后,取下段的新鲜秸秆。
2、切碎工序:将新鲜嫩秸秆摊凉1—1.5小时,目的是充分散发秸秆“青草气”使“菊香”显露;
采用切碎机将中段秸秆切碎,长度为1—1.5cm,有利于浸提,促进内含物质大量浸出。
3、杀青工序:用650型滚筒杀青机进行,杀青温度190—200℃,时间4.5—5分钟。杀青时应控制好火温,不得出现“焦化”现象。杀青作用是:①通过高温,杀死秸秆中各种有害生物,防治质变。②通过杀青,散发“青草气”,促使“菊香”挥发。③破坏秸秆植物细胞机构,使液汁溢出。
4、浸提、酶萃取工序:在提取罐内加水、升温,当温度达到85℃时放入杀青好的秸秆,料水比为1:18,当提取罐温达到95℃后,启动机械搅动泵,搅动12-15分钟,
再将提取罐降温至40—45℃,加入罐内秸秆量0.6%的纤维素酶继续搅动12—15分钟进行酶萃取,得到浸提液。
5、榨汁、抗氧化工序:将浸提料液输入压榨机进行二次压榨,每次压榨12—15分钟,压榨温度40—45℃,压榨初滤孔网400目,得到压榨汁;
在压榨同时加入秸秆量0.4—0.5%的维生素C钠,不断搅动进行抗氧化,确保液汁色泽。
6、果胶酶分解工序:在压榨汁中加入果胶酶促其分解,转化为其它糖类物质,果胶酶添加量为秸秆量的0.08—0.1%,酶促分解时间1.5—2小时,温度45℃—50℃。
7、淀置工序:将分解汁静置1小时,
8、复滤工序:将静置好的分解汁用不锈钢双联复滤器进行复滤分离杂质,初滤孔网600目,复滤网孔800目,得到复滤液。通过双联复滤作用,除掉大量纤维物和果胶杂质后,转入无菌罐超滤。
9、超滤工序:将复滤液用醋酸纤维膜反渗透超滤装置进行超滤,超滤孔网0.01—0.02um,得到超滤液,通过超滤后的液汁,清澈明亮,色泽黄绿,无任何沉淀,非常清亮干净。
10、真空浓缩工序:将超滤液抽入真空浓缩机,进行真空浓缩,得到真空浓缩液,真空压力:0.08—0.09MPa,真空温度60—70℃。
11、真空喷雾干燥工序:将真空浓缩液直接输入真空干燥机,进行真空干燥:进料液温度50—55℃,喷雾压力0.1—0.12MPa,出口粉物料含水量≤5%、呈细粉末状、无结块现象。
实施例4:
实施例1、2、3所制取的速溶菊花粉品质检测如下:
表1 速溶菊花粉外形、内质品质特征
质量与品质表现 | |
外形 | 黄褐色,呈粉末状,不结块。 |
香气 | 菊花特有的纯正香气 |
滋味 | 醇厚爽口 |
汤色 | 黄绿色或黄褐色,清澈、明亮 |
溶解性 | 易溶于热水,也溶于冷水,无沉淀物 |
表2 速溶菊花粉理化品质特征
项 目 | 指 标 |
水分 | ≤5.0% |
灰分 | ≤12% |
总黄酮 | 2—3% |
绿原酸 | 1.2—1.5mg/g |
表3 速溶菊花粉主要卫生品质情况
项 目 | 指 标 |
铜 | 10—15mg/kg |
铅 | 3—4mg/kg |
汞 | 0.1—0.2mg/kg |
砷 | 0.1—0.2mg/kg |
微生物总数cfu/ml | ≤100 |
霉菌和酵母cfu/ml | ≤50 |
大肠菌群 MPN/100ml | ≤10或未检出 |
致病菌 | 未检出 |
表4菊花粉与秸秆菊花粉理化品质比较情况
项 目 | 菊花粉 | 秸秆菊花粉 |
水分% | 5 | 5 |
灰分% | 12.0 | 12.5 |
总黄酮% | 2.3 | 2.4 |
绿原酸mg/g | 1.3 | 1.15 |
从上表秸秆菊花粉与菊花粉主要理化品质比较发现,主要内含成分差异不大。但是1公斤秸秆速溶菊花粉生产成本只有100多元,市场售价仅250元/公斤,而菊花速溶粉生产成本高达200元,市场售价400元/公斤。生产成本和售价确相差1—2倍。为此,本项发明工艺可大力推广应用,并且经济与社会效益显著。
Claims (5)
1.一种速溶菊花粉制备工艺,依次包括以下工序:菊花秸秆采摘工序、切碎工序、杀青工序、浸提、酶萃取工序、榨汁、抗氧化工序、果胶酶分解工序、淀置工序、复滤工序、反渗透超滤工序、真空浓缩工序、真空喷雾干燥工序、真空包装工序:
所述的浸提、酶萃取工序:
在提取罐内加水、升温,当温度达到85℃时放入杀青好的秸秆,料水比为1:18,当提取罐温度达到95℃后,搅动10-15分钟;
再将提取罐降温至40—50℃,加入罐内秸秆量0.5-0.6%的纤维素酶,继续搅动10—15分钟进行酶萃取,得到浸提液;
所述的榨汁、抗氧化工序:
将浸提液输入机械压榨机进行2次压榨,每次压榨时间10—15分钟,压滤网孔为400目,压榨温度为45—50℃,得到压榨汁;
在压榨同时加入秸秆量0.3—0.5%的维生素C钠;
所述的果胶酶分解工序:
在压榨汁中加入果胶酶促其分解,转化为其它糖类物质,果胶酶添加量为秸秆量的0.05—0.1%,酶促分解时间1.5—2小时,温度45℃—50℃,得到分解汁;
所述的复滤工序:将静置好的分解汁用双联复滤器进行复滤分离杂质,初滤孔网600目,复滤网孔800目,得到复滤液;
所述的超滤工序:将复滤液用醋酸纤维膜反渗透超滤装置进行超滤,超滤孔网0.01—0.02um,得到超滤液。
2.根据权利要求1所述的一种速溶菊花粉制备工艺,其特征在于:
所述的杀青工序:温度190-220℃,时间4.5-7分钟。
3.根据权利要求1所述的一种速溶菊花粉制备工艺,其特征在于:
所述的真空浓缩工序:将超滤液抽入真空浓缩机,进行真空浓缩,得到真空浓缩液,真空压力:0.08—0.09MPa,真空温度60—70℃。
4.根据权利要求1所述的一种速溶菊花粉制备工艺,其特征在于:
所述的真空喷雾干燥工序:将真空浓缩液直接输入真空干燥机,进行真空干燥:进料液温度50—55℃,喷雾压力0.1—0.12MPa;出口粉物料含水量≤5%。
5.根据权利要求1所述的一种速溶菊花粉制备工艺,其特征在于:
所述的切碎工序:将菊花秸秆摊凉1-3小时;再切碎成1.5-3cm的细段。
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