專利名稱：：用生產(chǎn)菊粉的廢液制作菊粉糖漿的方法用生產(chǎn)菊粉的廢液制作菊粉糖漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品原料加工方法，具體地說是一種用生產(chǎn)菊粉所產(chǎn)生的廢液來制作菊粉糖槳的方法。
背景技術(shù)：
：研究表明，菊粉和菊粉糖漿都是益生素，是一種純天然的多聚糖，它們可以調(diào)整腸道內(nèi)的微生物，尤其是能選擇性地促進(jìn)腸道內(nèi)有益的雙歧桿菌的生長(zhǎng)。菊粉和菊粉糖漿都能促進(jìn)鈣的吸收，從而提高鈣的生物利用率，菊粉和菊粉糖漿作為膳食纖維復(fù)合物，也已被正式認(rèn)可。人們對(duì)添加蔗糖、葡萄糖等熱值高并有一定副作用的食糖越來越不歡迎，而菊粉、菊粉糖漿的熱值低，甜度高，是比較理想的食品新糖源?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于乳制品、乳酸飲料、固體飲料、糖果、餅干、果凍等多種食品，特別是保健食品和功能性食品中，約有200多個(gè)品種。日本及歐美發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)80年代初開始利用植物提取菊粉和菊粉糖漿，到目前對(duì)菊粉生產(chǎn)的研究仍然十分火熱，全世界菊粉及菊粉糖漿工業(yè)化生產(chǎn)廠商主要有三家公司，分別是比利時(shí)ORAFTI公司和WARCOING公司及荷蘭SEN-SUS集團(tuán)子公司。三家公司產(chǎn)量占世界菊粉和菊粉糖漿產(chǎn)量的80%。這些公司所生產(chǎn)的菊粉和菊粉糖漿均以菊苣為原料，歐洲菊苣生產(chǎn)基地由1990年幾百公頃增加到2003年2萬(wàn)公頃。特別是土地相對(duì)較貧瘠的荷蘭，通過大力推廣種植菊苣，已成為最重要的菊粉出口國(guó)。在歐洲，菊粉及相關(guān)產(chǎn)品已成為很大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，用菊粉和菊粉糖漿開發(fā)的食品多達(dá)400500種。菊芋即洋姜也是生產(chǎn)菊粉的原料。菊芋在我國(guó)歷來只有零星種植，主要用于加工腌菜食用，附加值低，利用量小。近幾年，國(guó)內(nèi)開始了菊粉工藝的研究工作，主要單位有華南理工大學(xué)、天津微生物研究所、無錫輕工大學(xué)等。青海、內(nèi)蒙、甘肅、寧夏等省區(qū)有部份菊粉項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)，技術(shù)均處于研發(fā)或小批量生產(chǎn)階段，產(chǎn)品品質(zhì)與歐洲同類產(chǎn)品間存在差距。盡管菊粉和菊粉糖漿在國(guó)際市場(chǎng)需求旺盛，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品卻因市場(chǎng)開拓力度不足而未及時(shí)打開銷路，目前國(guó)內(nèi)食品行業(yè)使用的高純度菊粉和菊粉糖漿仍依靠進(jìn)口。目前，國(guó)內(nèi)用菊芋加工菊粉的生產(chǎn)過程中，其納濾工藝所產(chǎn)生的廢液直接排放。申請(qǐng)人通過對(duì)廢液分析發(fā)現(xiàn)納濾過程產(chǎn)生的廢液中含有2%的有效成分，這2%的有效成分中含小分子的菊粉占60%，總糖占35%左右，灰分5%左右。所說的總糖包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖等單糖及二糖；所說的灰分主要是鈉鹽。雖然國(guó)內(nèi)有幾家單位在研究用菊芋加工菊粉，但從生產(chǎn)菊粉所產(chǎn)生的廢液中提取菊粉糖漿的工藝技術(shù)研究，未見相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用菊芋加工菊粉其生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢液來生產(chǎn)菊粉糖漿的方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種用菊粉廢液生產(chǎn)菊粉糖漿的方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行a、納濾分離將355(TC的菊粉廢液進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，應(yīng)用型號(hào)為S-372的納濾膜，工藝參數(shù)入膜壓力2122bar，濃縮濃度2123%，當(dāng)電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A;所說的型號(hào)為S-372的納濾膜是三達(dá)膜科技(廈門)有限公司生產(chǎn)的納濾膜；所說的濃縮濃度是指重量百分比，即將原重量100公斤的廢液濃縮到2123公斤。菊粉廢液進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)的進(jìn)液溫度355(TC，如低于35'C，納濾分離速度慢，生產(chǎn)效率低；如高于5(TC，對(duì)納濾膜損傷較大，降低納濾膜的使用壽命。b、首次脫色截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置去除色素，脫色時(shí)間為2.53小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B;所說的活性炭裝置，俗稱炭柱，是金屬罐、玻璃罐或其它材料制作的罐；所說的脫色時(shí)間是從進(jìn)液到出液時(shí)間(下同)，c、雙效濃縮按照濃縮濃度設(shè)計(jì)要求對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.40.5MPa，一效加熱真空壓力0.020.04MPa，二效加熱真空壓力0.040.05MPa，一效分離真空壓力0.040.05MPa，二效分離真空壓力0.0650.075MPa，將料液循環(huán)，直至濃縮液達(dá)到濃度設(shè)計(jì)要求，制得濃縮液C;所說的濃縮濃度設(shè)計(jì)要求是指將清凈糖液B濃縮到原重量6070%。d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為1.52小時(shí)，制得無色或微黃透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業(yè)常規(guī)的無菌罐裝方法裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。為了節(jié)約能源，作為本發(fā)明的完善，將納濾分離出的透過液進(jìn)入反滲透工序，采用型號(hào)為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環(huán)到納濾分離系統(tǒng)再次用于納濾和/或進(jìn)入菊粉生產(chǎn)工序；工藝參數(shù)入膜壓力2425bar，出水電導(dǎo)率20100us/cm。所說的型號(hào)為S-473的反滲透膜是三達(dá)膜科技(廈門)有限公司生產(chǎn)的反滲透膜。本發(fā)明的工藝流程如下所示菊粉廢液一納濾一濃縮一脫色一滅菌一包裝It反滲透一進(jìn)入菊粉生產(chǎn)工序本發(fā)明通過納濾分離系統(tǒng)截留了菊粉廢液絕大部分的小分子多糖、果糖、葡萄糖、蔗糖，去除氯化鈉、碳酸鈣、氯化鎂等無機(jī)鹽，本發(fā)明采用二次膜分離與雙效濃縮的技術(shù)使菊粉廢液中有效成份菊粉和總糖的收率達(dá)到90%以上，所制取的菊粉糖漿中的菊粉糖漿含量達(dá)到60%，生產(chǎn)過程中水的回收率達(dá)到60%。本發(fā)明將廢物利用，變廢為寶，消除了廢液排放所造成的環(huán)境污染。本發(fā)明所得產(chǎn)品菊粉糖漿為無色或微黃色透明液體，口感較甜，可溶于水，1096的水溶液PH值呈中性，熔點(diǎn)為178"C，密度為1.35s/cm3。本發(fā)明制得的菊粉糖漿經(jīng)蘭州大學(xué)測(cè)試分析中心檢測(cè)，其中菊粉糖漿含量為60%;測(cè)試的理化指標(biāo)見表l;微生物測(cè)試結(jié)論見表2。表l產(chǎn)品理化指標(biāo)表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2產(chǎn)品微生物指標(biāo)表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2表明本發(fā)明所得產(chǎn)品菊粉糖漿的衛(wèi)生指標(biāo)符合QB2581—2003標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1a、納濾分離將35-C菊粉廢液15噸進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，納濾膜型號(hào)為S-372，工藝參數(shù)入膜壓力21bar，濃縮濃度22%,電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A3.3噸;b、首次脫色將截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置去除色素，脫色時(shí)間為2.5小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B3.3噸；c、雙效濃縮按照設(shè)計(jì)濃度70X對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.4MPa，一效加熱真空壓力0.02MPa，二效加熱真空壓力0.04MPa，一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa，將料液循環(huán)，制得濃縮液C1.04噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為2小時(shí)，制得微黃透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D,采用食品工業(yè)常規(guī)的無菌罐裝方法裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。a、納濾分離將45'C菊粉廢液10噸進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，納濾膜型號(hào)為S-372，工藝參數(shù)入膜壓力22bar，濃縮濃度23%，電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A2.3噸；b、首次脫色將截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置去除色素，脫色時(shí)間為2.5小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B2.3噸；c、雙效濃縮按照設(shè)計(jì)濃度70X對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.45MPa，一效加熱真空壓力0.03MPa，二效加熱真空壓力0.05MPa，一效分離真空壓力0.04MPa，二效分離真空壓力0.065MPa,將料液循環(huán)，制得濃縮液C0.756噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為1.5小時(shí)，制得微黃透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業(yè)常規(guī)的無菌罐裝方法裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。實(shí)施例3a、納濾分離將4(TC菊粉廢液15噸進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，納濾膜型號(hào)為S-372，工藝參數(shù)入膜壓力22bar，濃縮濃度21%,電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A3.15噸；b、首次脫色將截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置去除色素，脫色時(shí)間為3小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B3.15噸；C、雙效濃縮按照設(shè)計(jì)濃度70X對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.5MPa，一效加熱真空壓力0.04MPa，二效加熱真空壓力0.05MPa，一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa,將料液循環(huán)，制得濃縮液C0.945噸;d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為2小時(shí)，制得無色透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業(yè)常規(guī)的無菌罐裝方法裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。實(shí)施例4a、納濾分離將45-C菊粉廢液15噸進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，納濾膜型號(hào)為S-372，工藝參數(shù)入膜壓力21bar，濃縮濃度22%,當(dāng)電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm時(shí)，制得截留濾液A3.3噸；并將納濾分離出的透過液進(jìn)入反滲透工序，采用型號(hào)為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環(huán)到納濾分離系統(tǒng)再次用于納濾，供納濾使用所需的余量純水進(jìn)入菊粉生產(chǎn)工序；工藝參數(shù)入膜壓力24bar，出水電導(dǎo)率30us/cm;b、首次脫色將截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時(shí)間為2.5小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B3.3噸；c、雙效濃縮按照設(shè)計(jì)濃度70X對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.4MPa，一效加熱真空壓力0.02MPa，二效加熱真空壓力0.(MMPa,一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa，將料液循環(huán)，制得濃縮液C1.04噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為2小時(shí)，制得無色透明的糖液D噸；e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業(yè)常規(guī)的無菌罐裝方法裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。a、納濾分離將5(TC菊粉廢液12噸進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，納濾膜型號(hào)為S-372，工藝參數(shù)入膜壓力22bar，濃縮濃度23%，當(dāng)電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A2.76噸；并將納濾分離出的透過液進(jìn)入反滲透工序，采用型號(hào)為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環(huán)到納濾分離系統(tǒng)再次用于納濾，供納濾使用所需的余量純水進(jìn)入菊粉生產(chǎn)工序；工藝參數(shù)入膜壓力25bar，出水電導(dǎo)率90us/cm;其余工藝方法同實(shí)施例l。實(shí)施例6a、納濾分離將50'C菊粉廢液10噸進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，納濾膜型號(hào)為S-372，工藝參數(shù)入膜壓力22bar，濃縮濃度21%,當(dāng)電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A2.1噸；b、首次脫色將截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時(shí)間為3小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B2.1噸；c、雙效濃縮按照設(shè)計(jì)濃度60X對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.5MPa，一效加熱真空壓力0.04MPa，二效加熱真空壓力0.05MPa，一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa，將料液循環(huán)，制得濃縮液C0.74噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為2小時(shí)，制得無色透明的糖液D。權(quán)利要求1、一種用菊粉廢液生產(chǎn)菊粉糖漿的方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行a、納濾分離將35～50℃的菊粉廢液進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，應(yīng)用型號(hào)為S-372的納濾膜，工藝參數(shù)入膜壓力21～22bar，濃縮濃度21～23％，當(dāng)電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm時(shí)，制得截留濾液A；b、首次脫色截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時(shí)間為2.5～3小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B；c、雙效濃縮按照濃度設(shè)計(jì)要求對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，工藝參數(shù)為，蒸汽壓力0.4～0.5MPa，一效加熱真空壓力0.02～0.04MPa，二效加熱真空壓力0.04～0.05MPa，一效分離真空壓力0.04～0.05MPa，二效分離真空壓力0.065～0.075MPa，將料液循環(huán)，直至濃縮液達(dá)到濃度設(shè)計(jì)要求，制得濃縮液C；d、二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置進(jìn)行第二次脫色，脫色時(shí)間為1.5～2小時(shí)，制得無色或微黃透明的糖液D；e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業(yè)常規(guī)的無菌罐裝方法裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。2、如權(quán)利要求1所述的一種用菊粉廢液生產(chǎn)菊粉糖漿的方法，其特征在于所說的納濾分離步驟還包括反滲透；將納濾分離出的透過液進(jìn)入反滲透工序，采用型號(hào)為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環(huán)到納濾分離系統(tǒng)再次用于納濾和/或進(jìn)入菊粉生產(chǎn)工序；工藝參數(shù)入膜壓力2425bar，出水電導(dǎo)率20100us/cm。全文摘要一種用菊粉廢液生產(chǎn)菊粉糖漿的方法，按下述步驟進(jìn)行a.納濾分離將35～50℃的菊粉廢液進(jìn)入納濾分離系統(tǒng)，應(yīng)用型號(hào)為S-372的納濾膜，工藝參數(shù)入膜壓力21～22bar，濃縮濃度21～23％，當(dāng)電導(dǎo)率從10000us/cm降低到500us/cm時(shí)，制得截留濾液A；b.首次脫色截留濾液A通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置去除色素，脫色時(shí)間為2.5～3小時(shí)，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B；c.雙效濃縮按照濃縮濃度設(shè)計(jì)要求對(duì)清凈糖液B進(jìn)行雙效濃縮，制得濃縮液C；d.二次脫色將濃縮液C通過應(yīng)用糖用型顆?；钚蕴康幕钚蕴垦b置進(jìn)行第二次脫色，制得無色或微黃透明的糖液D；e.滅菌罐裝將糖液D無菌罐裝入食品級(jí)塑料桶或鐵桶。文檔編號(hào)C13B50/00GK101331924SQ200710018250公開日2008年12月31日申請(qǐng)日期2007年6月28日優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日發(fā)明者禮孟申請(qǐng)人:定西市隴海乳品有限責(zé)任公司