[发明专利]消除魔芋粉中生物碱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医药、食品、日用化工等技术领域，特别是涉及一种消除魔芋粉中生物碱的方法。

背景技术

二十世纪八十年代以来，随着国际市场对魔芋制品需求的升温，中国魔芋产业迅速兴起。在市场原料需求的拉动下，中国正日益成为世界魔芋原料生产与供给的中心。

魔芋通过加工获得魔芋粉，魔芋粉是魔芋葡甘露聚糖的存在形式。魔芋葡甘聚糖是一种理想的膳食纤维，主要用于制作魔芋食品。用其加工成的食品具有低热低脂等特性，能阻碍人体对糖、脂、胆固醇的过量吸收，阻碍有害物的侵袭，对高血压、高胆固醇、心血管疾病、糖尿病、肥胖症、消化道疾病、便秘有较好的预防及辅助治疗作用，具有通脉化淤、消肿散毒、护肤健美、强身健体之功效，因而被世界卫生组织纳入世界十大保健食品之列。魔芋胶中所含的葡甘聚糖是一种高纤维食物多糖，吸水、持水力极强，150-200倍的水溶液有极强的粘性，属“非流动型”液体，在食品、医药、石油、化工、轻纺等工业中作为保护剂、护色剂、稳定剂、增稠剂、乳化剂、悬浮剂、分散剂等，用途十分广泛。

对魔芋粉的质量要求过去主要是强调其SO₂含量、粘度、白度和细度等指标，近年来魔芋粉的应用范围扩展，随之而来的新情况也出现，如在化妆品和医药领域的生产应用中，因含有生物碱导致的副作用时有反映。因此，在高品质魔芋粉的质量要求中，根据用途，又开始出现对生物碱含量的指标要求。生物碱一般是指存在于植物中的碱性含氮化合物，大多数具有含氮杂环，有旋光性和明显的生理效应。它是人们研究最早而且最多的一类天然有机化合物。生物碱作为最古老的药物之一，也是现今药物最主要的来源之一。

许多文献中都记载魔芋中含有生物碱，加工获得的魔芋粉中也含有微量的生物碱，对舌、咽有强烈的刺激作用，但对其性质和应用研究较少，仅有一些零星的报道，且主要是进行结构鉴定。魔芋粉中含有的生物碱严重影响了魔芋葡甘聚糖在高端产品的应用。虽然有报道魔芋中的生物碱可应用于农业作杀虫剂、防腐剂、或者医药上的抗癌剂等，但将含有生物碱的魔芋葡甘聚糖应用到日化用品和医药方面，却使某些受试者产生过敏反应或副作用，导致企业害怕使用。而魔芋葡甘聚糖具有优秀的保水性和保湿性，使其在日化工业(做面膜、浴肤棉、透明香皂、洗颜棉、护肤品等)极受欢迎，以魔芋葡甘聚糖为原料生产的护肤产品的年产值在数十亿元以上，而在国际上的潜在需求更大。因此，消除魔芋葡甘聚糖中的微量生物碱是当前迫切的任务。

消除已加工好的魔芋粉中生物碱的技术目前还没有相关文献报道。在魔芋粉的洗涤过程中，经过多次洗涤虽然可以降低生物碱含量，但不能完全消除，采用层析显色技术仍可定性检测出有生物碱存在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种省时、节能、且能彻底去除魔芋粉中生物碱的方法。该方法将微波与超声波技术集成，采用微波超声波协同作用的纯物理方法，消除魔芋粉中的生物碱，又不影响魔芋粉本身的理化和功能性质，是环境友好的绿色方法，高效、低耗。

微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波(波长1米-1毫米)，微波辐射通过高频电磁波穿透萃取介质，达到物料内部使得物料内部温度迅速上升，从而使内部的成分自由释放而达到去除(提取)成分的目的。目前，微波因其省时、效率高、能耗低、安全、无污染等优点广泛应用于有效成分的提取和杂质的去除工业。

超声波是指频率为20千赫～50兆赫左右的电磁波，它是一种机械波，需要能量载体-介质-来进行传播。超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小。在溶剂和样品之间产生声波空化作用，导致溶液内气泡的形成、增长和爆破压缩，从而使固体样品分散，增大样品与萃取溶剂之间的接触面积，提高目标物从固相转移到液相的传质速率。

本发明方法通过以下工艺步骤实现：

在超声微波化学反应器中，将魔芋粉分散于质量百分比浓度为45％～90％的乙醇溶液中，魔芋粉与质量百分比浓度为45％～90％的乙醇溶液的质量体积比为1∶4～1∶20，首先开启超声波反应器，在设定功率100～500W的范围内，调节超声工作时间为30min，然后将微波反应温度控制在40～65℃，微波作用5～20min，同时以不低于60r/min的转速搅拌物料，反应完毕后过滤，滤饼按上述步骤反复提取3～4次，然后滤去溶剂，将滤饼粉碎进入35℃～90℃的鼓风干燥箱中干燥，干燥后的物料经粉碎过120目筛后得到的白色粉末即为去除生物碱的魔芋粉。

上述方法中所用的乙醇为食品级乙醇。