[发明专利]一种魔芋综合利用的方法

说明书

【技术领域】

本发明属于食品原料加工领域，特别涉及一种魔芋全生物量综合利用方法。

【背景技术】

魔芋是迄今地球上发现的唯一大量含有葡甘聚糖的植物。中国拥有丰富而优质的魔芋资源，早在1700余年前即有栽培魔芋的记载，但直到20世纪80年代初期，其研究利用几乎为空白。但随后的20多年，我国的魔芋产业发生了翻天覆地的变化。如今我国魔芋已由一个自生自灭的小蔬菜作物，发展成为目前南方山区农民致富的拳头经济作物之一，产品也由当初的单一黑魔芋豆腐到目前的百余种食品，还广泛应用于医药、化工、石油、纺织等行业中，目前魔芋已形成一个新兴的朝阳产业。

魔芋是我国的特产资源，我国约有20多个品种，其主要分布在长江流域以南的湖北、湖南、四川、云南、贵州、江西、安徽、广西和台湾等地。魔芋是重要的经济作物，原料生产具有产量高，效益明显的特点。我国魔芋的种植面积约43万亩，鲜芋年产量约20万吨。据分析，魔芋块茎含淀粉1.46％、蛋白质2.56％、脂肪0.13％、葡甘露聚糖64.78％、还原糖11.61％、纤维素11.43％、灰分3.76％、水分17.76％，还含有多种维生素和生物碱1％～2％。

目前我国只重视魔芋精粉出口带来的效益，而在魔芋产品的深度开发上尚十分欠缺。其实在魔芋加工成精粉的同时，还会产生魔芋飞粉等副产物。就国内普遍采用的魔芋精粉干法而言，加工会产生10％～20％的皮、废渣等下脚料，其中魔芋皮占主要部分，由于这些下脚料具有刺鼻的辛辣味，对植物的生长、发育具有较强的抑制和伤害作用，因此，目前均将其作为垃圾处理。在魔芋精粉加工过程中还会产生重量轻、颗粒小的粉末，称为魔芋飞粉，占精粉的30％～40％，按照我国精粉年产量达5000t左右计算，全国年产飞粉1500～2000t。而魔芋飞粉含蛋白质20％左右，淀粉40％左右，还含有生物碱、黄酮类物质、多肽、神经酰胺等活性物质。其中生物碱对许多害虫和菌类具有明显的抑制、忌避和毒杀作用，因而可作生产无公害地膜和农药的乳化剂和增效剂；另外，魔芋经加工可分理出桦木酸、β-谷甾醇、蜂花烷、木糖以及胡萝卜素、抗坏血酸等多种物质。但是，目前魔芋飞粉大多以低价饲料或作为干燥剂出售，利用价值极低。因此，要提高魔芋的附加值必须探索新的资源利用途径。

【发明内容】

【发明目的】

针对目前魔芋资源化利用程度低，缺少清洁高效全生物量利用的有效方式的问题，本发明提供一种魔芋综合利用的方法，实现魔芋皮提取生物碱、魔芋块茎湿法研磨制粉、魔芋飞粉提取神经酰胺、研磨废液发酵沼气和乙醇的多联产生态产业开发，既可以提高魔芋资源利用率，降低环境污染，并实现了魔芋全生物量利用。

【发明构思】

魔芋皮中基本上不含葡甘露聚糖，而生物碱含量较高，通常是当作垃圾丢弃，对土壤产生不良影响；魔芋块茎中葡甘露聚糖含量大于60％，其次纤维素、还原糖、蛋白质、淀粉、脂肪等，制粉产生的副产物主要是湿法研磨废液、魔芋飞粉等，其中湿法研磨废液中主要是未提取的葡甘露聚糖、乙醇、淀粉、纤维素和还原糖等，回收乙醇后剩余的液体是发酵沼气的良好原料；魔芋飞粉资源量大，能占精粉的30％～40％，而魔芋中神经酰胺的含量高达0.15％～0.2％，是神经酰胺常用原料的10倍(如米糠、米胚芽和麸皮等，仅含0.01％～0.02％的神经酰胺)，用来提取神经酰胺不仅可以降低神经酰胺的成本，而且实现魔芋飞粉的高附加值利用，提取神经酰胺后的废液同样可以回收乙醇，回收乙醇后的废液也可以用于发酵沼气。通过上述途径便可以实现魔芋原料的全生物量清洁高效转化。

【本发明的技术方案】

本发明所述的一种魔芋综合利用的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原料前处理：将鲜魔芋洗净晾干表面水分，除去表皮虫疤及顶芽等杂质，去皮，并切块；

2)魔芋皮生物碱提取：采用乙醇法提取魔芋皮中的生物碱，提取后废液回收乙醇，废渣与回收乙醇后的湿法研磨废液混合，用于沼气发酵；

3)魔芋块护色：按照与魔芋原料1∶0.5～1∶2重量比加入护色水溶液进行预浸3s；

4)魔芋汽爆：将预浸处理后的魔芋原料置于汽爆罐中，设定汽爆压力为0.5～2.0MPa，维压时间为10s～5min；然后瞬间释放压力，即得到汽爆魔芋原料；

5)汽爆魔芋湿法研磨制备魔芋粉：汽爆魔芋调节水分后，直接加入保护剂进行湿法研磨、将粉碎后的汽爆魔芋粗粉过100目筛网，除去水、淀粉和杂质后，干燥制备魔芋粗粉；