專利名稱：一種菊粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新資源食品加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是以菊芋或菊苣為原料的菊粉的制備方法。
背景技術(shù)：
菊粉(Inulin)來源于菊芋、菊苣等植物，是一種功能性果聚糖，也是最易溶解的水溶性膳食纖維。菊粉作為一種純天然的功能性配料，已被世界20多個國家批準(zhǔn)為營養(yǎng)增補劑，廣泛運用于乳制品、飲料、低脂低熱量食品、烘培食品、保健食品中。菊粉是由D-呋喃果糖分子以β_(2，1)糖苷鍵連接生成，在這個鏈上大部分是果糖，在末端有一個葡糖，使菊粉具有殊的性質(zhì)。菊粉有降血脂、改善腸道環(huán)境、促進益生菌增殖、防治便秘、預(yù)防結(jié)腸 癌、促進礦物質(zhì)吸收、預(yù)防肥胖癥、不引起血糖波動，可作為糖尿病人食用等生理功能。2009年衛(wèi)生部將菊粉批準(zhǔn)為新資源食品。菊粉加工技術(shù)主要有熱浸提汁、雙碳法和樹脂純化法聯(lián)用、超濾技術(shù)，及加菊粉內(nèi)切酶轉(zhuǎn)化為高果糖漿技術(shù)。在實際操作中，熱浸提汁效率低、用水量大；雙碳法脫色會造成物料的大量浪費；樹脂純化通常采用強陰陽離子樹脂和弱陰陽離子樹脂連用達到脫鹽的目的，物料會被樹脂吸附造成損失，影響菊粉收率。總之，傳統(tǒng)工藝在提取率、脫單糖、脫色、去礦物質(zhì)等方面存在一些問題，存在用水量大、耗能較高、提取率較低、工序較長、成本較高等缺點。菊芋本身還含有大量的多酚類物質(zhì)，具有澀味和和色素較重的缺點，現(xiàn)有的工藝生產(chǎn)的菊粉不但顏色灰暗，影響感官，而且其特有的澀味又影響口感，商品的價值低。目前我國應(yīng)用的高質(zhì)量的菊粉相當(dāng)大的部分要從歐洲進口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供了一種收率高、用水少、能耗少的菊粉的制備方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，以菊芋或菊苣為原料，依次經(jīng)過脫皮，切丁，連續(xù)逆流提取，加入Ca (OH) 2、CO2和活性炭進行一步法除雜、脫色，納濾膜濃縮，濃縮液經(jīng)強陽離子和弱陰離子樹脂交換柱脫鹽后得到高純度的菊粉；所述的逆流提取采用純凈水，固液比為I : I 5，浸提溫度為60 90°C，提取時間為I 2小時；除雜、脫色的過程中，首先加入Ca(OH)2固體，調(diào)節(jié)體系的pH = 8 11，30分鐘后通入CO2氣體使體系的PH = 5 8，接著加入活性炭，脫色30分鐘后過濾，濾液備用；活性炭的加入量為體系總重量的I 10%。；所述的納濾膜的分子量為100 300道爾頓。切丁后的丁的截面邊長為2_5mm。經(jīng)納濾膜濃縮后的菊粉濃度為15 30%。
本發(fā)明的有益效果I、菊芋或菊苣皮中含有大量色素，在清洗過程中脫皮，減少了后續(xù)工序脫色的難度；2、采用切丁的工藝過程，提高了菊粉的提取率；3、采用連續(xù)逆流提取工藝，提高了生產(chǎn)效率，減少了提取溶劑的用量；4、除雜、脫色一步完成，避免了采用雙碳法造成的物料浪費，減化了工藝，提高了生產(chǎn)效率；5、物料先經(jīng)過納濾膜濃縮，去除大部分小分子雜質(zhì)和無機鹽，后進入離子交換樹月旨，減少了樹脂再生的頻率，同時也使交換效率顯著提高了，減少了用水量，減輕了對環(huán)境的污染；
6、本發(fā)明采用強陽離子和弱陰離子雙樹脂交換柱，可以減少采用多根樹脂柱造成的物料的大量損失，有利于提高菊粉的收率，相較于現(xiàn)有的強酸、強堿、弱酸、弱堿交換柱的聯(lián)用，本發(fā)明的菊粉的收率也有顯著的優(yōu)越性。
具體實施例方式實施例I將200kg鮮菊芋用毛輥清洗機洗去泥沙并脫皮后，切成截面邊長為2mm的細(xì)丁，用純凈水進行連續(xù)逆流提取，固液比保持I : 1，提取溫度為80°C，提取時間I小時，提取液中加入Ca(OH)2固體，攪拌，使PH值保持在9. O, 30分鐘通入CO2氣體使PH值達到7. O,再加入3wt%。的活性炭，脫色30分鐘，過濾，濾液經(jīng)納濾(納濾膜分子量為200道爾頓)濃縮至菊粉濃度為15 %，濃縮液經(jīng)強陽離子和弱陰離子樹脂交換柱脫鹽后，噴霧干燥，得到白色菊粉粉末21kg，純度92%，灰分O. 3%,產(chǎn)率為10.5%。實施例2將600kg鮮菊芋用毛輥清洗機洗去泥沙并脫皮后，切成截面邊長為5mm的細(xì)丁，用純凈水進行連續(xù)逆流提取，固液比保持I : 2，提取溫度為90°C，提取時間2小時，提取液加入Ca (OH) 2固體，攪拌，使PH值保持在10. O, 30分鐘通入CO2氣體使PH值達到7. O,再加入3wt%?；钚蕴?，脫色30分鐘，過濾，濾液經(jīng)納濾(納濾膜分子量為300道爾頓)濃縮至菊粉濃度為30%，濃縮液經(jīng)強陽離子和弱陰離子樹脂交換柱脫鹽后，噴霧干燥，得到白色菊粉粉末62kg，純度91%，灰分O. 25%，產(chǎn)率為10.3%。實施例3將400kg鮮菊芋用毛輥清洗機洗去泥沙并脫皮后，切成截面邊長為4mm的細(xì)丁，用純凈水進行連續(xù)逆流提取，固液比保持I : 4，提取溫度為70°C，提取時間2小時，提取液加入Ca (OH) 2固體，攪拌，使PH值保持在11. 0，30分鐘通入CO2氣體使PH值達到6. O,再加入8wt%。活性炭，脫色30分鐘，過濾，濾液經(jīng)納濾(納濾膜分子量為300道爾頓)濃縮至菊粉濃度為25%，濃縮液經(jīng)強陽離子和弱陰離子樹脂交換柱脫鹽后，噴霧干燥，得到白色菊粉粉末41. 5kg，純度93%，灰分O. 2%，產(chǎn)率為10. 38%。
權(quán)利要求
1.一種菊粉的制備方法，其特征在于，以菊芋或菊苣為原料，依次經(jīng)過脫皮，切丁，連續(xù)逆流提取，加入Ca(OH)2, CO2和活性炭進行一步法除雜、脫色，納濾膜濃縮，濃縮液經(jīng)強陽離子和弱陰離子樹脂交換柱脫鹽后得到高純度的菊粉； 所述的逆流提取采用純凈水，固液比為I : I 5，浸提溫度為60 90°C，提取時間為I 2小時； 除雜、脫色的過程中，首先加入Ca(OH)2固體，調(diào)節(jié)體系的pH = 8 11，30分鐘后通入CO2氣體使體系的PH = 5 8，接著加入活性炭，脫色30分鐘后過濾，濾液備用；活性炭的加入量為體系總重量的I 10%。； 所述的納濾膜的分子量為100 300道爾頓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的菊粉的制備方法，其特征在于，切丁后的丁的截面邊長為2-5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的菊粉的制備方法，其特征在于，經(jīng)納濾膜濃縮后的菊粉濃度為15 30%。
全文摘要
本發(fā)明涉及新資源食品加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是以菊芋或菊苣為原料的菊粉的制備方法。本發(fā)明提供了一種收率高、用水少、能耗少的菊粉的制備方法。其以菊芋或菊苣為原料，依次經(jīng)過脫皮，切丁，連續(xù)逆流提取，加入Ca(OH)2、CO2和活性炭進行一步法除雜、脫色，納濾膜濃縮，濃縮液經(jīng)強陽離子和弱陰離子樹脂交換柱脫鹽后得到高純度的菊粉。本發(fā)明除雜、脫色一步完成，避免了采用雙碳法造成的物料浪費，減化了工藝，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號C08B37/18GK102898548SQ20121036060
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者衣悅濤, 馮大偉, 劉廣洋, 靳志明 申請人:中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所