[发明专利]一种低温提取菊芋中菊粉的方法

说明书

本发明公开了一种低温提取菊芋中菊粉的方法，属于天然植物成分分离提取技术领域，首先对菊芋进行清洗除杂、预处理后，采用粉碎机对菊芋进行粉碎，同时加入低温去离子水提取其中的菊粉，分离得到菊芋提取液，依次经过絮凝、陶瓷膜过滤、脱盐脱色和浓缩干燥后得到菊粉。本发明具有菊粉提取率高、操作简单、生产效率高、成本低、能耗小等优点，综合经济效益较高。

技术领域

本发明涉及天然植物成分分离提取技术领域，具体涉及一种提取菊芋中菊粉的方法。

背景技术

菊芋俗名洋姜、鬼子姜，属多年生菊科向日葵属。菊芋中菊粉(也称菊糖)含量达干重的80％，是由D-呋喃果糖经β-(2，1)糖苷键连接而成的线性多糖，其末端以α-(2，1)糖苷键连接一分子葡萄糖，聚合度一般在2～60不等，平均为10。菊粉是自然界天然存在的水溶性膳食纤维，具有降血脂、改善肠道环境、促进益生菌增殖、防治便秘、预防结肠癌、促进矿物质吸收、预防肥胖症等生理功能，已被广泛应用于乳制品、饮料、食品中。菊粉作为一种纯天然的功能性配料，已被世界20多个国家批准为营养增补剂，2009年我国卫生部将菊粉批准为新资源食品，2012年卫生部公布增加菊芋作为新资源食品菊粉的生产原料。

菊芋中提取菊粉的方法主要有常规的热水浸提法、逆流提取法等。热水浸提法主要是采用80℃以上的热水反复浸提，存在固液比高，耗能大，操作复杂等问题；逆流提取技术是对传统热水浸提法的改进，同样采用80℃以上的热水提取，但固液比较低，逆流提取技术虽然降低了部分能耗，但是提取设备复杂，造价高，生产效率不高。近年来广泛应用于提取植物多糖的超声波提取技术和微波提取技术等新提取技术，虽然具有时间短、效率高、得率高等特点，但同样也存在提取设备复杂，造价高，生产成本高，难以实现大规模工业化生产的问题。另外，现有的菊粉提取方法中，因菊芋经常会发生褐变现象，造成提取液颜色较深，加大了后续脱色处理的负担，甚至影响最终产品菊粉的感官品质。

因此，开发一种产品品质高、提取效率高、能耗低的菊芋中提取菊粉的方法，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。

发明内容

经过多年的研发实践，申请人发现，通过控制菊芋粉碎后的粒度大小，在菊芋粉碎的同时加入低温去离子水，调节提取液至适当的pH值，以及过陶瓷膜等步骤，可大大提高菊粉的品质，且具有提取效率高、能耗低、可实现大规模连续化工业生产等优点。

基于上述发现，申请人完成了本发明。具体地，本发明提供了一种低温提取菊芋中菊粉的方法，包括以下步骤：

1)将菊芋清洗去杂，用溶剂对清洗干净的菊芋进行预处理；

2)将预处理后的菊芋进行粉碎，同时加入低温去离子水，得菊芋浆，分离得菊芋提取液和菊芋渣；所述的同时加入指边粉碎边加入低温去离子水。

3)合并提取液，调节pH后，过陶瓷膜，得菊芋提取清液；

4)菊芋提取清液经脱盐、脱色树脂处理，浓缩干燥，得菊粉。

本发明的进一步改进在于，步骤1)中的溶剂为过氧乙酸、二氧化氯、乙醇、过氧化氢中的一种或几种。

本发明的进一步改进在于，步骤2)中菊芋粉碎后的粒径为10～300目，菊芋渣可用离心筛进一步重复提取1～3次，去离子水的温度为5～35℃，去离子水的加入量为菊芋重量的1～3倍。

本发明的进一步改进在于，步骤3)中调节提取液pH值的范围是1～7，陶瓷膜的孔径为5～200nm。

本发明的进一步改进在于，步骤4)中脱盐使用的强酸性离子交换树脂型号为D001、AM007、LD206中的任一种；脱色使用的强碱性阴离子交换树脂型号为D900、D941、D296中的任一种，浓缩使用纳滤膜，干燥采用喷雾干燥。