CN108902407A - 一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法 - Google Patents

一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法 Download PDF

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    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Abstract

本发明涉及一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法，包括清洗、粉碎过筛、超临界提取、沉降、过滤、喷雾干燥等制备方法，本发明同时制备出生姜提取物和姜淀粉，生姜提取物可以制备成姜茶，生姜淀粉的提取率可达40.5％，提高生产效率，缩短生产时间成本，降低生产成本；本发明在制备姜茶的同时可以将姜渣重新利用，制备成姜淀粉，增加姜渣的生物利用度，减少姜渣的排放对环境的污染，一次性解决废渣排放的污染及废渣的生物利用率度，解决姜茶的生产废弃物的后处理问题，以及处理不干净对环境的污染问题。

Description

一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法
技术领域
本发明涉及农产品加工领域，特别是涉及一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法。
背景技术
姜茶的制备工艺为粉碎、提取、与配料混合均匀即制得姜茶，在提取过姜油等有效成分的姜渣是主要的废弃物，这些姜渣中还能有大量的姜淀粉、纤维素等高利用价值的物质，而姜渣一般都用作肥料或饲料，降低了姜渣的生物利用率。
姜淀粉富含多种氨基酸和微量元素，具有较高的营养价值，在食品和工业上有着广泛的用途。提取的淀粉已成功的研制成粉丝、凉皮、凉粉等食品。姜纤维素是生产食用菌、清洁炭的良好原料，具有成本低、出菌、出炭率高的优点。
如果在姜茶的生产过程中，减少或根除其他物质的废弃，特别是淀粉和纤维素，对姜茶的加工工艺是极大的改善。目前姜茶的加工过程中很少涉及姜淀粉及纤维素的提取，甚至可以说是一项空白。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明目的在于提出一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法，制备方法简单，可以将姜茶的副产物进行重新利用，提高生物利用率，以解决现有技术中，姜茶废渣利用率低。
一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法，具体的技术方案如下。
一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述的制备方法包括以下步骤：
S1：取姜洗净、粉碎至过20-120目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在30-80℃，10-50MPa的条件下超临界流体萃取0.5-5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水浸泡3-5h，搅拌1-2h；
S5：自然沉降，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃。
优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述的制备方法包括以下步骤：
S1：取姜洗净、粉碎至过40-100目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在45-65℃，20-40MPa的条件下超临界流体萃取2-3.5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水浸泡3.5-4.5h，搅拌1.5h；
S5：自然沉降，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度240-320℃，排风出口温度120-160℃。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述步骤S1中的粉碎是将姜粉碎至60-80目筛。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述步骤S4中的搅拌速度为300-500r/min。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述步骤步骤S4中的浸泡温度为25-35℃。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述步骤S5中的自然沉降的时间为8-12h。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述步骤S5中的喷雾干燥条件为控制热风入口温度260-300℃，排风出口温度130-150℃。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述步骤S3中的姜提取物与蜂蜜、红糖的重量比为1:(3.1-5.5):(4.7-6.8)。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
进一步优选地，所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，所述的姜提取物与蜂蜜、红糖的重量比为1:(3.5-5):(5.2-6.3)。
本发明与现有技术相比，有以下的有益效果：
(1)本发明同时制备出生姜提取物和姜淀粉，生姜提取物可以制备成姜茶，生姜淀粉的提取率可达40.5％，提高生产效率，缩短生产时间成本，降低生产成本；
(2)本发明在制备姜茶的同时可以将姜渣重新利用，制备成姜淀粉，增加姜渣的生物利用度，减少姜渣的排放对环境的污染，一次性解决废渣排放的污染及废渣的生物利用率度，解决姜茶的生产废弃物的后处理问题，以及处理不干净对环境的污染问题。
具体实施方式
前述已经宽泛地阐述了本发明的特征和技术优势，以便能够更好地理解本发明的详细描述。本发明的其它特征和优势将在以下描述。本领域技术人员应该理解，披露的概念和具体实施例可以很容易地被使用作为基础用来修改或设计其它结构以完成本发明的相同目的。本领域技术人员也应该认识到，这种等同的构造并没有偏移本发明的精神和范围。被认为是本发明特点的新颖性特征，其结构和运作方法。但是，应该深刻地认识到，提供的每个特征都仅是为了描述和说明，而不是意在限制本发明的定义。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
一、具体的实施例
实施例1
联合制备姜茶及姜淀粉的方法，具体的技术方案如下：
S1：取姜洗净、粉碎至过20目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在30℃，10MPa的条件下超临界流体萃取0.5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖按照重量比为1:3.1:4.7混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水，温度为25℃浸泡3h，速度为300r/min搅拌1h；
S5：自然沉降8h，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度230℃，排风出口温度110℃。
所述自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
得到纤维素125.8g，姜淀粉201.3g，生姜纤维素、淀粉的提取率为25.16％、40.26％。
实施例2
S1：取姜洗净、粉碎至过120目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在80℃，50MPa的条件下超临界流体萃取5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖按照重量比为1:5.5:6.8混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水，温度为35℃浸泡5h，速度为500r/min搅拌2h；
S5：自然沉降12h，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度330℃，排风出口温度170℃。
所述自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
得到纤维素103.5g，姜淀粉160.2g，生姜纤维素、淀粉的提取率为25.88％、40.05％。
实施例3
S1：取姜洗净、粉碎至过40目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在45℃，20MPa的条件下超临界流体萃取2h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖按照重量比为1:3.1:4.7混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水，温度为25℃浸泡3.5h，速度为300r/min搅拌1.5h；
S5：自然沉降8h，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度240℃，排风出口温度120℃。
所述自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
得到纤维素76g，姜淀粉121.6g，生姜纤维素、淀粉的提取率为25.33％、40.53％。
实施例4
S1：取姜洗净、粉碎至过100目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在65℃，40MPa的条件下超临界流体萃取3.5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖按照重量比为1:3.5:5.2混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水，温度为25℃浸泡3.5h，速度为300r/min搅拌1.5h；
S5：自然沉降8h，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度240℃，排风出口温度120℃。
所述自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
得到纤维素150.9g，姜淀粉243.1g，生姜纤维素、淀粉的提取率为25.15％、40.5％。
实施例5
S1：取姜洗净、粉碎至过60目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在45℃，20MPa的条件下超临界流体萃取2h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖按照重量比为1:3.5:5.2混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水，温度为28℃浸泡3.5h，速度为400r/min搅拌1.5h；
S5：自然沉降8h，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度260℃，排风出口温度130℃。
所述自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
得到纤维素177.4g，姜淀粉282.2g，生姜纤维素、淀粉的提取率为25.34％、40.31％。
实施例6
S1：取姜洗净、粉碎至过80目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在65℃，40MPa的条件下超临界流体萃取3.5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖按照重量比为1:5:6.3混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水，温度为35℃浸泡4.5h，速度为500r/min搅拌1.5h；
S5：自然沉降12h，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度300℃，排风出口温度150℃。
所述自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
得到纤维素205.7g，姜淀粉321.3g，生姜纤维素、淀粉的提取率为25.71％、40.16％。
对比例1
按照实施例5的制备方法，除去将生姜粉碎至过10目筛。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.15％、35.4％。生姜淀粉制备过程中，粉碎程度不够，提取出来的淀粉提取率降低。
对比例2
按照实施例6的制备方法，除去将生姜粉碎至过130目筛。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.32％、41.8％。生姜淀粉制备过程中，粉碎比较细，跟粉碎过120目筛的提取率是没有显著的变化。
对比例3
按照实施例5的制备方法，除去将步骤S4中的浸泡温度控制在20-23℃。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.11％、33.7％。生姜淀粉制备过程中，浸泡的温度较低，溶解的淀粉少，导致淀粉的提取率降低。
对比例4
按照实施例6的制备方法，除去将步骤S4中的浸泡温度控制在36-38℃。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.15％、40.7％。生姜淀粉制备过程中，浸泡的温度为36-38℃，跟35℃的浸泡温度的提取率没有显著的变化，还会浪费资源。
对比例5
按照实施例4的制备方法，除去将步骤S3中的浸泡时间控制在3h以下。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.22％、35.2％。生姜淀粉制备过程中，浸泡的时间较短，溶解的淀粉少，导致淀粉的提取率降低。
对比例6
按照实施例4的制备方法，除去将步骤S3中的浸泡时间控制在5h以上。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.13％、43.2％。生姜淀粉制备过程中，浸泡的时间较长，对于淀粉的提取率没有显著的变化。
对比例7
按照实施例6的制备方法，除去将步骤S5中的喷雾干燥的热风入口温度控制为228℃，排风出口温度为108℃。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.17％、44.5％。生姜淀粉制备过程中，喷雾干燥的温度过低，导致生姜淀粉的水分含量较高，生姜淀粉的提取率变高。
对比例8
按照实施例6的制备方法，除去将步骤S5中的喷雾干燥的热风入口温度控制为335℃，排风出口温度为175℃。生姜纤维素、淀粉的提取率为28.16％、40.35％。生姜淀粉制备过程中，喷雾干燥的温度过高，对于生姜淀粉的提取率没有显著的作用。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
S1：取姜洗净、粉碎至过20-120目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在30-80℃，10-50MPa的条件下超临界流体萃取0.5-5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水浸泡3-5h，搅拌1-2h；
S5：自然沉降，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃。
2.如权利要求1所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
S1：取姜洗净、粉碎至过40-100目筛，制得姜粉；
S2：姜粉在45-65℃，20-40MPa的条件下超临界流体萃取2-3.5h，制得姜提取物和滤渣，备用；
S3：将步骤S2制得的姜提取物与蜂蜜、红糖混匀，即得姜晶；
S4：将步骤S2制得的滤渣加水浸泡3.5-4.5h，搅拌1.5h；
S5：自然沉降，所得上层清液进行喷雾干燥，热风入口温度240-320℃，排风出口温度120-160℃。
3.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述步骤S1中的粉碎是将姜粉碎至60-80目筛。
4.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述步骤S4中的搅拌速度为300-500r/min。
5.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述步骤步骤S4中的浸泡温度为25-35℃。
6.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述步骤S5中的自然沉降的时间为8-12h。
7.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述步骤S5中的喷雾干燥条件为控制热风入口温度260-300℃，排风出口温度130-150℃。
8.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述步骤S3中的姜提取物与蜂蜜、红糖的重量比为1:(3.1-5.5):(4.7-6.8)。
9.如权利要求1-2任一项所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：自然沉降后的料液需要经过过滤，得到滤渣，将滤渣加水，料液比为1:7-9，采用0.02％α-淀粉酶、0.06％β-淀粉酶、0.03％果胶酶，55-60℃酶解1h，煮沸后灭酶降至35℃，过滤，滤液喷雾干燥，热风入口温度230-330℃，排风出口温度110-170℃，即得生姜纤维素。
10.如权利要求8所述的联合制备姜茶及姜淀粉的方法，其特征在于：所述的姜提取物与蜂蜜、红糖的重量比为1:(3.5-5):(5.2-6.3)。
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