[发明专利]一种用中低温水提取菊粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物成分提取技术领域，具体说是一种菊粉的提取方法。

背景技术

菊粉是植物中广泛存在的储备性多糖，是一类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广泛，某些真菌和细菌中也含有菊粉，但主要来源是植物，其中菊芋和菊苣由于来源丰富，菊粉含量高，占其块茎干重的70％以上，最适合作为生产菊粉的原料，工业化的菊粉来源主要是菊芋和菊苣。

国外菊粉的生产主要以菊苣为原料，经热水提取，去除蛋白质和矿物质后，经喷雾干燥等步骤获得菊粉。国内菊粉生产主要以菊芋块茎为原料，经热水提取，去除蛋白、胶质、粗纤维和矿物质，得到菊粉。目前菊粉的提取工艺主要有传统热水浸提、逆流提取、热水螺旋压榨法等。热水浸提法采用80℃以上的热水反复浸提，固液比在1：10以上，能耗高，操作复杂；逆流提取技术采用80℃以上的热水提取，固液比1：2-4，虽然解决了能耗高的问题，但是提取设备复杂，造价高，生产效率不高；热水螺旋压榨法提取技术解决了提取效率的问题，但提取过程中需要70℃以上的热水，螺旋压榨提取率只能达到85％，同时需要活性炭脱色工艺，会吸附一部分菊粉，造成菊粉得率下降。

在菊芋和菊苣块茎中含有还原糖和氨基酸，在菊粉提取过程中，遇到空气，容易发生非酶褐变即美拉德反应。美拉德反应在温度20～25℃即可发生，一般每相差10℃，反应速度相差3～5倍。需要加入大量活性炭进行脱色，造成菊粉损失，影响收率。现有的菊粉生产技术工艺都没有抑制美拉德反应的措施。

发明内容

为了解决以上问题，本发明开发出中低温水(30-50℃)带式压榨法提取菊粉新技术，在原料前处理时，加入护色剂，有效抑制了美拉德反应的发生，不需要活性碳脱色过程，有效的提高了生产效率和菊粉收率；采用带式压榨法固液比低，出汁率高，降低了菊粉生产的能耗，菊粉提取率可达到95％以上，得到的菊粉颜色纯正，纯度≥90.0％，灰分≤0.25％，综合经济效益较高。

具体技术方案如下：

一种用中低温水提取菊粉的方法，包括以下步骤：

(1)将菊芋清洗去除泥沙和脱皮；

(2)将洗净脱皮的菊芋在破碎机中破碎的同时加入1-5‰的护色剂；

(3)将破碎后的浆液加入不多于3倍重量中低温去离子水，搅拌；

(4)将上述混合好的浆液输送至带式压榨机，分别收集菊芋汁液和菊芋渣；

(5)将上述菊芋渣加入不多于3倍重量的中低温去离子水，搅拌，继续进行带式压榨，收集汁液和菊芋渣；

(6)合并(4)和(5)得到菊芋汁液，经振动筛初滤后，得到总提取液；

(7)将总提取液依次经过石灰充二氧化碳法除杂、粗滤、精滤后，首先用纳滤膜浓缩至浓度为20％以上，浓缩液经过离子交换脱盐后，进入双效蒸发器进一步浓缩后，喷雾干燥得到菊粉。

所述步骤(2)中，护色剂为NaHSO3、Na2SO3、抗坏血酸、异抗坏血酸、柠檬酸的一种或几种；

所述步骤(3)、(5)中，所述的中低温水为30-50℃去离子水，其加入量不超过菊芋和菊芋渣重量的3倍；搅拌时间为10-30分钟。

所述步骤(4)中，带式压榨机的滤带张紧气压为0.5-0.8MPa。

所述石灰充二氧化碳法为：向总提取液中加入食品级Ca(OH)2，调节PH值10.0，搅拌30-40分钟，然后通入CO2气体使PH值达到7.0为止；所述纳滤膜浓缩后菊粉浓度为20％；所述的离子交换脱盐指的是提取液依次经过强碱性阴离子交换树脂、强酸性阳离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂脱盐脱色；双效蒸发浓缩后菊粉浓度40-60％。

所述步骤(7)中，粗滤采用板框压滤，精滤采用离心机过滤；纳滤膜浓缩时采用截留分子量100-300道尔顿的纳滤膜，用于去除小分子杂质和水分。

本发明的优点是：

利用加入护色剂，能够有效抑制美拉德反应的发生，不需要进行活性炭脱色工艺，避免了菊粉损失，不仅提高了菊粉得率，也简化了生产工艺，降低了生产成本；采用带式压榨法可通过多次压榨，提高菊粉提取率，相比螺旋压榨法，不仅可在中低温下操作，而且生产效率和菊粉得率更高。在菊粉提取过程中，存在还原糖与氨基酸的美拉德反应，发生非酶褐变，温度每升高10℃反应速度增加3-5倍，本发明采用中低温水带式压榨提取，可进一步防止美拉德反应的发生，不采用脱色工艺，最终得到的菊粉颜色纯正，纯度高，更重要的是，提高了得率，降低了能耗，综合经济效益较高。

具体实施方式