一種菊粉的精制方法
【專利摘要】本發明公開了一種以菊芋為原料的菊粉精制方法，包括以下步驟：1）把新鮮原料清洗、切絲后逆流提取；2）超濾膜過濾；3）將菊粉超濾液經離子交換樹脂進行脫色、脫鹽；4）納濾濃縮、噴霧干燥，得菊粉產品。本發明使用逆流提取的方法，可加快有效成分的浸出并大大提高有效成分得率；采用強酸性陽離子和弱堿性陰離子雙樹脂柱，減少了多根樹脂柱造成的物料損失，還可以提高菊粉的收率；使用納濾膜納濾，可以去除大部分的葡萄糖、果糖和蔗糖，提高菊粉的純度，改善菊粉的品質。
【專利說明】一種菊粉的精制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及新資源食品加工【技術領域】，特別是涉及一種以菊芋或菊苣為原料的菊粉的精制方法。
【背景技術】
[0002]菊粉，又名菊糖，是果糖經β_ (2— I)糖苷鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶有一個葡萄糖殘基，聚合度為2-60。菊粉是除淀粉外植物的另一種能量儲存形式，其廣泛的存在于幾乎所有植物中，其中菊芋和菊苣中含量最高。作為一種天然水溶性膳食纖維，菊粉進入人體后幾乎不被胃和小腸消化吸收，而是在結腸中被大量有益菌發酵，從而產生多種保健功能，如改善腸道功能、促進礦物質吸收、控制血糖和降低血脂等。作為一種天然功能性食品配料，菊粉可以作為脂肪替代物，也可以改善食品的質構和營養特性。2009年衛生部批準菊粉為新資源食品。
[0003]我國對于菊粉的研究始于20世紀90年代，傳統的生產工藝是先將原料切絲，浸提得到含有蛋白、色素及礦物質鹽等雜質的菊粉粗提液，然后用石灰乳-磷酸法對菊粉粗提液進行除雜澄清，再依次通過強酸、強堿離子交換樹脂以除去溶液中的色素和礦物質鹽等雜質，最后噴霧干燥得到菊粉產品。此方法操作簡單，成本較低，但得到的菊粉中含有果糖、葡萄糖和蔗糖，使得菊粉含量低且易吸潮結塊，因此獲得的菊粉品質較差。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對現有技術中存在的一些缺陷，而提供一種廣物品質聞，雜質少的菊粉精制方法。
[0005]為實現本發明的目的所采用的技術方案是:
一種菊粉的精制方法，先進行粗提，然后精提即可；其中精提是將菊粉粗提后得到的粗提液用超濾膜過濾，得到菊粉超濾液；然后將菊粉超濾液依次通過強酸性陽離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂，得到流出液；流出液經過納濾膜過濾濃縮、噴霧干燥即得菊粉。
[0006]優選地，粗提是將菊芋切絲后進行逆流提取，提取液過濾后得到菊粉粗提液。
[0007]更優選地，所述的逆流提取步驟中料液比為1:1.5-3，提取溫度為40-90°C，提取時間為20-60min。
[0008]進一步優選地，所述的逆流提取步驟中是使用純凈水進行提取的。
[0009]或者更優選地，所述的超濾膜過濾步驟中使用的超濾膜分子量為10000。
[0010]或者更優選地，所述的強酸性陽離子交換樹脂為LS1-010、LX1-100或XR-01，弱堿性陰離子交換樹脂為LSD-296、LXD-296或D2043。
[0011]或者更優選地，所述的納濾膜過濾步驟中使用的納濾膜分子量為300-700。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
使用逆流提取的方法可使物料與溶劑(水)充分接觸，且提取過程中固液兩相存在較大的濃度梯度，可加快有效成分的浸出并大大提高有效成分得率。
[0013]與傳統方法中先使用活性炭脫色再經過離子交換柱脫鹽相比，本方法采用強酸性陽離子和弱堿性陰離子雙樹脂柱，可使脫鹽、脫色同時進行，縮短了生產時間，同時減少了多根樹脂柱造成的物料損失，提高了菊粉的收率。此外，強堿性陰離子交換樹脂再生過程中需消耗大量的水，而弱堿性陰離子交換樹脂再生時用水量較少，因此本方法可減少生產過程中的污水排放量。
[0014]【具體實施方式】:
以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0015]實施例1:
取500 Kg新鮮的菊芋塊莖，用清水清洗、切絲后使用純凈水進行逆流提取，料液比1:1.5，提取溫度60°C，提取時間40 min，得到粗提液，該粗提液中菊粉的濃度為4.4%。然后將粗提液用超濾膜(分子量為10000道爾頓)超濾后，依次通過強酸性陽離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色得到無色澄清透明的流出液，流出液經納濾(分子量為500道爾頓)濃縮至菊粉濃度為25%，然后噴霧干燥，得菊粉粉末51 Kg，其純度為93.4%，灰分為0.15%。
[0016]實施例2:
取500 Kg新鮮的菊芋塊莖，用清水清洗、切絲后放入純凈水靜置浸提40 min，料液比1:1.5，提取溫度60°C，得到粗提液，該粗提液中菊粉的濃度為4.2%。然后將粗提液用石灰乳-磷酸法對菊粉粗提液進行除雜澄清后，依次通過強酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色得到無色澄清透明的流出液，流出液經濃縮，噴霧干燥后得菊粉粉末
51.8 Kg，其純度為87.2%，灰分為0.16%。
[0017]實施例3:
取300 Kg新鮮的菊芋塊莖，用清水清洗、切絲后使用純凈水進行逆流提取，料液比1:3，提取溫度40°C，提取時間50 min，得到粗提液，該粗提液中菊粉的濃度為2.7%。然后將粗提液用超濾膜(分子量為10000道爾頓)超濾后，依次通過強酸性陽離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色得到無色澄清透明的流出液，流出液經納濾(分子量為700道爾頓)濃縮至菊粉濃度為20%，然后噴霧干燥，得菊粉粉末33 Kg，其純度為90.7%，灰分為0.19%。
[0018]實施例4:
取300 Kg新鮮的菊芋塊莖，用清水清洗、切絲后放入純凈水靜置浸提50 min，料液比1:3，提取溫度40°C，得到粗提液，該粗提液中菊粉的濃度為2.6%。然后將粗提液用石灰乳-磷酸法對菊粉粗提液進行除雜澄清后，依次通過強酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色得到無色澄清透明的流出液，流出液經濃縮，噴霧干燥后得菊粉粉末32.3 Kg，其純度為88.3%，灰分為0.17%。
[0019]實施例5:
取600 Kg新鮮的菊芋塊莖，用清水清洗、切絲后使用純凈水進行逆流提取，料液比1:2，提取溫度80°C，提取時間20 min，得到粗提液，該粗提液中菊粉的濃度為3.4%。然后將粗提液用超濾膜(分子量為10000道爾頓)超濾后，依次通過強酸性陽離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色得到無色澄清透明的流出液，流出液經納濾(分子量為300道爾頓)濃縮至菊粉濃度為15%，然后噴霧干燥，得菊粉粉末61 Kg，其純度為91.8%，灰分為0.18%。
[0020]實施例6:
取600 Kg新鮮的菊芋塊莖，用清水清洗、切絲后放入純凈水靜置浸提20 min，料液比1:2，提取溫度80°C，得到粗提液，該粗提液中菊粉的濃度為3.4%。然后將粗提液用石灰乳-磷酸法對菊粉粗提液進行除雜澄清后，依次通過強酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂脫鹽脫色得到無色澄清透明的流出液，流出液經濃縮，噴霧干燥后得菊粉粉末60.4 Kg，其純度為87.8%，灰分為0.13%。
【權利要求】
1.一種菊粉的精制方法，其特征在于先進行粗提，然后精提即可，其中精提是將菊粉粗提后得到的粗提液用超濾膜過濾，得到菊粉超濾液；然后將菊粉超濾液依次通過強酸性陽離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂，得到流出液；流出液經過納濾膜過濾濃縮、噴霧干燥即得菊粉。
2.如權利要求1所述的菊粉的精制方法，其特征在于粗提是將菊芋切絲后進行逆流提取，提取液過濾后得到菊粉粗提液。
3.如權利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的逆流提取步驟中料液比為1:1.5-3，提取溫度為40-90°C，提取時間為20-60min。
4.如權利要求3所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的逆流提取步驟中是使用純凈水進行提取的。
5.如權利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的超濾膜過濾步驟中使用的超濾膜分子量為10000。
6.如權利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的強酸性陽離子交換樹脂為LS1-010、LX1-100或XR-01，弱堿性陰離子交換樹脂為LSD-296、LXD-296或D2043。
7.如權利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的納濾膜過濾步驟中使用的納濾膜分子量為300-700。
【文檔編號】C08B37/18GK104292367SQ201410544106
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】楊立琛, 徐小琴, 萇釗, 張衛剛, 閻巖, 楊剛柱 申請人:重慶驕王天然產物股份有限公司