[發明專利]一種用中低溫水提取菊粉的方法

有效

• 申請號: 201510415309.1
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN104987434B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 衣悅濤;史雪潔
• 申請（專利權）人: 中國科學院煙臺海岸帶研究所
• 主分類號: C08B37/18
• 分類號: C08B37/18
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 俞魯江

技術領域

本發明涉及植物成分提取技術領域，具體說是一種菊粉的提取方法。

背景技術

菊粉是植物中廣泛存在的儲備性多糖，是一類天然果聚糖的混合物，聚合度2-60。菊粉在自然界中分布十分廣泛，某些真菌和細菌中也含有菊粉，但主要來源是植物，其中菊芋和菊苣由于來源豐富，菊粉含量高，占其塊莖干重的70％以上，最適合作為生產菊粉的原料，工業化的菊粉來源主要是菊芋和菊苣。

國外菊粉的生產主要以菊苣為原料，經熱水提取，去除蛋白質和礦物質后，經噴霧干燥等步驟獲得菊粉。國內菊粉生產主要以菊芋塊莖為原料，經熱水提取，去除蛋白、膠質、粗纖維和礦物質，得到菊粉。目前菊粉的提取工藝主要有傳統熱水浸提、逆流提取、熱水螺旋壓榨法等。熱水浸提法采用80℃以上的熱水反復浸提，固液比在1：10以上，能耗高，操作復雜；逆流提取技術采用80℃以上的熱水提取，固液比1：2-4，雖然解決了能耗高的問題，但是提取設備復雜，造價高，生產效率不高；熱水螺旋壓榨法提取技術解決了提取效率的問題，但提取過程中需要70℃以上的熱水，螺旋壓榨提取率只能達到85％，同時需要活性炭脫色工藝，會吸附一部分菊粉，造成菊粉得率下降。

在菊芋和菊苣塊莖中含有還原糖和氨基酸，在菊粉提取過程中，遇到空氣，容易發生非酶褐變即美拉德反應。美拉德反應在溫度20～25℃即可發生，一般每相差10℃，反應速度相差3～5倍。需要加入大量活性炭進行脫色，造成菊粉損失，影響收率。現有的菊粉生產技術工藝都沒有抑制美拉德反應的措施。

發明內容

為了解決以上問題，本發明開發出中低溫水(30-50℃)帶式壓榨法提取菊粉新技術，在原料前處理時，加入護色劑，有效抑制了美拉德反應的發生，不需要活性碳脫色過程，有效的提高了生產效率和菊粉收率；采用帶式壓榨法固液比低，出汁率高，降低了菊粉生產的能耗，菊粉提取率可達到95％以上，得到的菊粉顏色純正，純度≥90.0％，灰分≤0.25％，綜合經濟效益較高。

具體技術方案如下：

一種用中低溫水提取菊粉的方法，包括以下步驟：

(1)將菊芋清洗去除泥沙和脫皮；

(2)將洗凈脫皮的菊芋在破碎機中破碎的同時加入1-5‰的護色劑；

(3)將破碎后的漿液加入不多于3倍重量中低溫去離子水，攪拌；

(4)將上述混合好的漿液輸送至帶式壓榨機，分別收集菊芋汁液和菊芋渣；

(5)將上述菊芋渣加入不多于3倍重量的中低溫去離子水，攪拌，繼續進行帶式壓榨，收集汁液和菊芋渣；

(6)合并(4)和(5)得到菊芋汁液，經振動篩初濾后，得到總提取液；

(7)將總提取液依次經過石灰充二氧化碳法除雜、粗濾、精濾后，首先用納濾膜濃縮至濃度為20％以上，濃縮液經過離子交換脫鹽后，進入雙效蒸發器進一步濃縮后，噴霧干燥得到菊粉。

所述步驟(2)中，護色劑為NaHSO3、Na2SO3、抗壞血酸、異抗壞血酸、檸檬酸的一種或幾種；

所述步驟(3)、(5)中，所述的中低溫水為30-50℃去離子水，其加入量不超過菊芋和菊芋渣重量的3倍；攪拌時間為10-30分鐘。

所述步驟(4)中，帶式壓榨機的濾帶張緊氣壓為0.5-0.8MPa。

所述石灰充二氧化碳法為：向總提取液中加入食品級Ca(OH)2，調節PH值10.0，攪拌30-40分鐘，然后通入CO2氣體使PH值達到7.0為止；所述納濾膜濃縮后菊粉濃度為20％；所述的離子交換脫鹽指的是提取液依次經過強堿性陰離子交換樹脂、強酸性陽離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色；雙效蒸發濃縮后菊粉濃度40-60％。

所述步驟(7)中，粗濾采用板框壓濾，精濾采用離心機過濾；納濾膜濃縮時采用截留分子量100-300道爾頓的納濾膜，用于去除小分子雜質和水分。

本發明的優點是：

利用加入護色劑，能夠有效抑制美拉德反應的發生，不需要進行活性炭脫色工藝，避免了菊粉損失，不僅提高了菊粉得率，也簡化了生產工藝，降低了生產成本；采用帶式壓榨法可通過多次壓榨，提高菊粉提取率，相比螺旋壓榨法，不僅可在中低溫下操作，而且生產效率和菊粉得率更高。在菊粉提取過程中，存在還原糖與氨基酸的美拉德反應，發生非酶褐變，溫度每升高10℃反應速度增加3-5倍，本發明采用中低溫水帶式壓榨提取，可進一步防止美拉德反應的發生，不采用脫色工藝，最終得到的菊粉顏色純正，純度高，更重要的是，提高了得率，降低了能耗，綜合經濟效益較高。

具體實施方式