CN110423293A - 一种以菊芋为原料的菊粉制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，包括以下步骤：菊芋的清洗、菊芋的粉碎、菊芋的匀浆、提取液的提取、提取液的浓缩、粗提取液的膜滤、菊粉溶液的脱色、脱离子、二级膜滤、菊粉溶液的醇降、菊粉的干燥和菊粉的包装。该以菊芋为原料的菊粉制备方法，通过采用膜滤法来祛除菊粉溶液内部的蛋白质、纤维素和纤维较大的菊粉杂质，达到菊粉制备时的精细度，增加菊粉的质量的效果，且通过粉碎后对菊芋块进行捣碎，增加菊粉纤维的柔韧性，增加菊粉的制备质量，解决了现有的菊粉制备方法，对蛋白质和纤维素等杂质除杂不彻底，造成菊粉制备时，粉状不均匀细腻，影响菊粉制备的质量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及菊粉制备技术领域，具体为一种以菊芋为原料的菊粉制备方法。
背景技术
菊粉，又名菊糖，是由D-果糖经β-(2，1)糖苷键连接而成的链状多糖，末端常含有一个葡萄糖基，菊粉对人体健康大有裨益：有助于控制血糖水平，适宜于糖尿病人食用，不引起血糖波动，降低胆固醇的量，控制血脂，减小心血管疾病的危害，增殖肠道内的双歧杆菌，预防肠道感染，促进矿物质的吸收，防治便秘，在食品工业中，菊粉成功应用在乳制品、面包、糖果、饮料和调味料等领域，例如菊粉吸湿性强，在食品加工中利用这一点延缓水分蒸发，防止产品变味，延长食品货架期和保质期，在中国，随着人们对健康的重视，菊粉的开发利用也逐渐广泛起来。
从菊芋中提取菊粉的传统工艺主要为：菊芋块茎的清洗、机械粉碎、热水浸提、氢氧化钙/磷酸除去提取液中的蛋白质和纤维素等杂质、活性炭脱色、离子交换树脂脱盐和浓缩干燥得到菊粉。
但是现有的菊粉制备时在氢氧化钙/磷酸除去提取液中的蛋白质和纤维素等杂质时，除杂不彻底，造成菊粉制备时，粉状不均匀细腻，影响菊粉制备的质量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，具备无需使用凝絮剂，便可祛除菊粉溶液内部的蛋白质和纤维素，并通过滤膜精细过滤，增加了菊粉制备时的精细度，增加菊粉的质量。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，包括以下步骤：
(1)、菊芋的清洗：
将新鲜的菊芋放置在超声波清洗机内部，开启超声波清洗机20-30分钟，对菊芋表皮污渍进行清洗去皮，清洗完成后捞出，备用。
(2)、菊芋的粉碎：
将清洗去皮后的菊粉放置在粉碎机内部进行粉碎，并将粉碎后的块状菊芋放置在捣碎机内部进行捣碎，备用。
(3)、菊芋的匀浆：
将捣碎后的菊芋放置在搅拌机内部混水快速搅拌匀浆，然后进行超声波处理，得到菊芋浆，备用。
(4)、提取液的提取：
对菊芋浆进行加热加压，放置5-20分钟对菊芋浆进行沉淀，沉淀完成后制备出粗提取液，备用。
(5)提取液的浓缩：
减压浓缩上述步骤中的粗提取液，得到浓缩的菊粉粗提取液，备用。
(6)粗提取液的膜滤：
将浓缩后的提取液导入膜滤机的内部，通过滤膜对粗提取液中的蛋白质和纤维素进行过滤，并对过滤后的提取液进行加热35-50℃，并对其进行搅拌，搅拌转速为80-180r/min的条件下絮凝，絮凝完成后离心除去未祛除的沉淀得到菊粉溶液，备用。
(7)、菊粉溶液的脱色：
用活性炭除去步骤(6)中得到的菊粉溶液中的色素，然后使用离心机离心除去活性炭，得到脱色的菊粉溶液，备用。
(8)、脱离子：
分别使用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂除去步骤(7)中的菊粉溶液中的离子，得到脱离子的菊粉溶液，备用。
(9)、二级膜滤：
将脱离子后的菊粉溶液进行搅拌，并通过滤膜进行二次过滤得到精细菊粉溶液，备用。
(10)、菊粉溶液的醇降：
将(9)中经过搅拌后的精细菊粉溶液，导入沉淀箱内部，进行菊粉溶液的醇降，收集得到不同聚合度范围的菊粉沉淀，备用。
(11)、菊粉的干燥：
将醇降后的菊粉溶液，分别导入不同的烘干设备内部，烘干温度在120-180℃，对精细菊粉溶液进行干燥处理，备用。
(12)、菊粉的包装：
将制备后的菊粉经灌装在包装袋内部进行打包。
优选的，所述步骤(2)中的粉碎机为三级粉碎机。
优选的，所述步骤(1)中的超声波清洗设备内壁设置有鱼鳞纹，超声波清洗机内部水温在40-60℃，在超声波清洗机带动水流动的过程中，菊芋因高温膨胀的表皮与鱼鳞纹接触进行去皮。
优选的，所述步骤(3)中水的用量为菊芋质量的1.5-3倍，超声波处理的功率为50～100W，频率40KHZ，处理时间为12分钟。
优选的，所述步骤(2)粉碎时使用锤片式捣碎机，初次粉碎后菊芋的粒径为15～25mm，捣碎后的粒径为5-10mm。
优选的，所述步骤(6)和步骤(9)中的滤膜孔径均为4-8mm。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，具备以下有益效果：该以菊芋为原料的菊粉制备方法，通过采用膜滤法来祛除菊粉溶液内部的蛋白质、纤维素和纤维较大的菊粉杂质，达到菊粉制备时的精细度，增加菊粉的质量的效果，且通过粉碎后对菊芋块进行捣碎，增加菊粉纤维的柔韧性，增加菊粉的制备质量。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，包括以下步骤：
(1)、菊芋的清洗：
将新鲜的菊芋放置在超声波清洗机内部，开启超声波清洗机30分钟，对菊芋表皮污渍进行清洗去皮，清洗完成后捞出，超声波清洗设备内壁设置有鱼鳞纹，超声波清洗机内部水温在40℃，在超声波清洗机带动水流动的过程中，菊芋因高温膨胀的表皮与鱼鳞纹接触进行去皮，备用。
(2)、菊芋的粉碎：
将清洗去皮后的菊粉放置在粉碎机内部进行粉碎，粉碎机为三级粉碎机，并将粉碎后的块状菊芋放置在捣碎机内部进行捣碎，粉碎时使用锤片式捣碎机，初次粉碎后菊芋的粒径为15mm，捣碎后的粒径为5mm，备用。
(3)、菊芋的匀浆：
将捣碎后的菊芋放置在搅拌机内部混水快速搅拌匀浆，然后进行超声波处理，得到菊芋浆，水的用量为菊芋质量的1.5-3倍，超声波处理的功率为50～100W，频率40KHZ，处理时间为12分钟，备用。
(4)、提取液的提取：
对菊芋浆进行加热加压，放置5分钟对菊芋浆进行沉淀，沉淀完成后制备出粗提取液，备用。
(5)提取液的浓缩：
减压浓缩上述步骤中的粗提取液，得到浓缩的菊粉粗提取液，备用。
(6)粗提取液的膜滤：
将浓缩后的提取液导入膜滤机的内部，通过滤膜对粗提取液中的蛋白质和纤维素进行过滤，滤膜孔径为4mm并对过滤后的提取液进行加热35℃，并对其进行搅拌，搅拌转速为80r/min的条件下絮凝，絮凝完成后离心除去未祛除的沉淀得到菊粉溶液，备用。
(7)、菊粉溶液的脱色：
用活性炭除去步骤(6)中得到的菊粉溶液中的色素，然后使用离心机离心除去活性炭，得到脱色的菊粉溶液，备用。
(8)、脱离子：
分别使用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂除去步骤(7)中的菊粉溶液中的离子，得到脱离子的菊粉溶液，备用。
(9)、二级膜滤：
将脱离子后的菊粉溶液进行搅拌，并通过滤膜进行二次过滤得到精细菊粉溶液，滤膜孔径为4mm备用。
(10)、菊粉溶液的醇降：
将(9)中经过搅拌后的精细菊粉溶液，导入沉淀箱内部，进行菊粉溶液的醇降，收集得到不同聚合度范围的菊粉沉淀，备用。
(11)、菊粉的干燥：
将醇降后的菊粉溶液，分别导入不同的烘干设备内部，烘干温度在120-180℃，对精细菊粉溶液进行干燥处理，备用。
(12)、菊粉的包装：
将制备后的菊粉经灌装在包装袋内部进行打包。
实施例二：
一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，包括以下步骤：
(1)、菊芋的清洗：
将新鲜的菊芋放置在超声波清洗机内部，开启超声波清洗机25分钟，对菊芋表皮污渍进行清洗去皮，清洗完成后捞出，超声波清洗设备内壁设置有鱼鳞纹，超声波清洗机内部水温在50℃，在超声波清洗机带动水流动的过程中，菊芋因高温膨胀的表皮与鱼鳞纹接触进行去皮，备用。
(2)、菊芋的粉碎：
将清洗去皮后的菊粉放置在粉碎机内部进行粉碎，粉碎机为三级粉碎机，并将粉碎后的块状菊芋放置在捣碎机内部进行捣碎，粉碎时使用锤片式捣碎机，初次粉碎后菊芋的粒径为20mm，捣碎后的粒径为8mm，备用。
(3)、菊芋的匀浆：
将捣碎后的菊芋放置在搅拌机内部混水快速搅拌匀浆，然后进行超声波处理，得到菊芋浆，水的用量为菊芋质量的1.5-3倍，超声波处理的功率为50～100W，频率40KHZ，处理时间为12分钟，备用。
(4)、提取液的提取：
对菊芋浆进行加热加压，放置15分钟对菊芋浆进行沉淀，沉淀完成后制备出粗提取液，备用。
(5)提取液的浓缩：
减压浓缩上述步骤中的粗提取液，得到浓缩的菊粉粗提取液，备用。
(6)粗提取液的膜滤：
将浓缩后的提取液导入膜滤机的内部，通过滤膜对粗提取液中的蛋白质和纤维素进行过滤，滤膜孔径为6mm并对过滤后的提取液进行加热40℃，并对其进行搅拌，搅拌转速为120r/min的条件下絮凝，絮凝完成后离心除去未祛除的沉淀得到菊粉溶液，备用。
(7)、菊粉溶液的脱色：
用活性炭除去步骤(6)中得到的菊粉溶液中的色素，然后使用离心机离心除去活性炭，得到脱色的菊粉溶液，备用。
(8)、脱离子：
分别使用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂除去步骤(7)中的菊粉溶液中的离子，得到脱离子的菊粉溶液，备用。
(9)、二级膜滤：
将脱离子后的菊粉溶液进行搅拌，并通过滤膜进行二次过滤得到精细菊粉溶液，滤膜孔径为6mm备用。
(10)、菊粉溶液的醇降：
将(9)中经过搅拌后的精细菊粉溶液，导入沉淀箱内部，进行菊粉溶液的醇降，收集得到不同聚合度范围的菊粉沉淀，备用。
(11)、菊粉的干燥：
将醇降后的菊粉溶液，分别导入不同的烘干设备内部，烘干温度在120-180℃，对精细菊粉溶液进行干燥处理，备用。
(12)、菊粉的包装：
将制备后的菊粉经灌装在包装袋内部进行打包。
实施例三：
一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，包括以下步骤：
(1)、菊芋的清洗：
将新鲜的菊芋放置在超声波清洗机内部，开启超声波清洗机20分钟，对菊芋表皮污渍进行清洗去皮，清洗完成后捞出，超声波清洗设备内壁设置有鱼鳞纹，超声波清洗机内部水温在60℃，在超声波清洗机带动水流动的过程中，菊芋因高温膨胀的表皮与鱼鳞纹接触进行去皮，备用。
(2)、菊芋的粉碎：
将清洗去皮后的菊粉放置在粉碎机内部进行粉碎，粉碎机为三级粉碎机，并将粉碎后的块状菊芋放置在捣碎机内部进行捣碎，粉碎时使用锤片式捣碎机，初次粉碎后菊芋的粒径为25mm，捣碎后的粒径为10mm，备用。
(3)、菊芋的匀浆：
将捣碎后的菊芋放置在搅拌机内部混水快速搅拌匀浆，然后进行超声波处理，得到菊芋浆，水的用量为菊芋质量的1.5-3倍，超声波处理的功率为50～100W，频率40KHZ，处理时间为12分钟，备用。
(4)、提取液的提取：
对菊芋浆进行加热加压，放置20分钟对菊芋浆进行沉淀，沉淀完成后制备出粗提取液，备用。
(5)提取液的浓缩：
减压浓缩上述步骤中的粗提取液，得到浓缩的菊粉粗提取液，备用。
(6)粗提取液的膜滤：
将浓缩后的提取液导入膜滤机的内部，通过滤膜对粗提取液中的蛋白质和纤维素进行过滤，滤膜孔径为8mm并对过滤后的提取液进行加热50℃，并对其进行搅拌，搅拌转速为180r/min的条件下絮凝，絮凝完成后离心除去未祛除的沉淀得到菊粉溶液，备用。
(7)、菊粉溶液的脱色：
用活性炭除去步骤(6)中得到的菊粉溶液中的色素，然后使用离心机离心除去活性炭，得到脱色的菊粉溶液，备用。
(8)、脱离子：
分别使用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂除去步骤(7)中的菊粉溶液中的离子，得到脱离子的菊粉溶液，备用。
(9)、二级膜滤：
将脱离子后的菊粉溶液进行搅拌，并通过滤膜进行二次过滤得到精细菊粉溶液，滤膜孔径为8mm备用。
(10)、菊粉溶液的醇降：
将(9)中经过搅拌后的精细菊粉溶液，导入沉淀箱内部，进行菊粉溶液的醇降，收集得到不同聚合度范围的菊粉沉淀，备用。
(11)、菊粉的干燥：
将醇降后的菊粉溶液，分别导入不同的烘干设备内部，烘干温度在120-180℃，对精细菊粉溶液进行干燥处理，备用。
(12)、菊粉的包装：
将制备后的菊粉经灌装在包装袋内部进行打包
本发明的有益效果是：该以菊芋为原料的菊粉制备方法，通过采用膜滤法来祛除菊粉溶液内部的蛋白质、纤维素和纤维较大的菊粉杂质，达到菊粉制备时的精细度，增加菊粉的质量的效果，且通过粉碎后对菊芋块进行捣碎，增加菊粉纤维的柔韧性，增加菊粉的制备质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、菊芋的清洗：
将新鲜的菊芋放置在超声波清洗机内部，开启超声波清洗机20-30分钟，对菊芋表皮污渍进行清洗去皮，清洗完成后捞出，备用；
(2)、菊芋的粉碎：
将清洗去皮后的菊粉放置在粉碎机内部进行粉碎，并将粉碎后的块状菊芋放置在捣碎机内部进行捣碎，备用；
(3)、菊芋的匀浆：
将捣碎后的菊芋放置在搅拌机内部混水快速搅拌匀浆，然后进行超声波处理，得到菊芋浆，备用；
(4)、提取液的提取：
对菊芋浆进行加热加压，放置5-20分钟对菊芋浆进行沉淀，沉淀完成后制备出粗提取液，备用；
(5)提取液的浓缩：
减压浓缩上述步骤中的粗提取液，得到浓缩的菊粉粗提取液，备用；
(6)粗提取液的膜滤：
将浓缩后的提取液导入膜滤机的内部，通过滤膜对粗提取液中的蛋白质和纤维素进行过滤，并对过滤后的提取液进行加热35-50℃，并对其进行搅拌，搅拌转速为80-180r/min的条件下絮凝，絮凝完成后离心除去未祛除的沉淀得到菊粉溶液，备用；
(7)、菊粉溶液的脱色：
用活性炭除去步骤(6)中得到的菊粉溶液中的色素，然后使用离心机离心除去活性炭，得到脱色的菊粉溶液，备用；
(8)、脱离子：
分别使用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂除去步骤(7)中的菊粉溶液中的离子，得到脱离子的菊粉溶液，备用；
(9)、二级膜滤：
将脱离子后的菊粉溶液进行搅拌，并通过滤膜进行二次过滤得到精细菊粉溶液，备用；
(10)、菊粉溶液的醇降：
将(9)中经过搅拌后的精细菊粉溶液，导入沉淀箱内部，进行菊粉溶液的醇降，收集得到不同聚合度范围的菊粉沉淀，备用；
(11)、菊粉的干燥：
将醇降后的菊粉溶液，分别导入不同的烘干设备内部，烘干温度在120-180℃，对精细菊粉溶液进行干燥处理，备用；
(12)、菊粉的包装：
将制备后的菊粉经灌装在包装袋内部进行打包。
2.根据权利要求1所述的一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的粉碎机为三级粉碎机。
3.根据权利要求1所述的一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的超声波清洗设备内壁设置有鱼鳞纹，超声波清洗机内部水温在40-60℃，在超声波清洗机带动水流动的过程中，菊芋因高温膨胀的表皮与鱼鳞纹接触进行去皮。
4.根据权利要求1所述的一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中水的用量为菊芋质量的1.5-3倍，超声波处理的功率为50～100W，频率40KHZ，处理时间为12分钟。
5.根据权利要求1所述的一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，其特征在于，所述步骤(2)粉碎时使用锤片式捣碎机，初次粉碎后菊芋的粒径为15～25mm，捣碎后的粒径为5-10mm。
6.根据权利要求1所述的一种以菊芋为原料的菊粉制备方法，其特征在于，所述步骤(6)和步骤(9)中的滤膜孔径均为4-8mm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191108 |