[发明专利]一种从菊芋中提取菊糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从菊芋中提取菊糖的方法。

背景技术

菊芋，又名洋姜，是菊科向日葵属多年生草本植物，适应性很强，且极易栽培，广泛种植于我国很多省区，一次种植收获，亩产可达3000～5000Kg，是一种急待开发的半野生资源。据报道菊芋块茎中含有15％～20％的营养物质，经济价值很高。菊糖是可溶性纤维之一，具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的生理功能，因而广泛应用于低热量、低糖、低脂食品中，具有多种保健功能和优良的食用价值，作为新型食品添加剂而受到国内外的高度重视。菊芋含有丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质。性味甘、平、无毒。有利水去湿、和中益胃及具清热解毒的作用，为利尿剂。洋姜中的菊糖具有良好的血糖双向调节作用，即一方面可使糖尿病患者血糖降低，另一方面又能使低血糖病人血糖升高。

目前，国内外高度重视的功能性食品添加剂菊糖的提取与应用，而令人遗憾的是，目前我国对菊芋的利用主要用来腌菜。虽然随着技术的不断更新和发展，我国一些企业也开始进入菊芋的开发行列，但是菊糖的提取及利用水平仍较低。

发名内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种从菊芋中提取菊糖的方法。

本发明所采取的技术方案：

1、将鲜菊芋除杂清洗后，用切丝机进行一次切丝，2～3mm厚，2～3mm粗。

2、使用磨浆机对菊芋进行磨浆，以进一步破碎植物细胞组织，提高产品出率。

3、在溶液直接萃取工艺中，菊糖的提取率相对较低，用果胶、纤维、半纤维素复合酶分解果胶、纤维和半纤维素，使蛋白质从植物细胞中溶解出来，以提高菊糖得率。

4、水浸提工艺中，水提液经减压浓缩、离心分离、乙醇沉淀、无水乙醇、丙酮洗涤而制取多糖和菊糖。本工艺用200MP、300MP、400MP、500MP、600MP、700MP、800MP等不同压力加压后提取菊糖。

5、压榨过滤以得到菊糖汁液和滤饼。用滤饼进一步制取果胶。

6、活性炭脱色，加入活性炭脱除滤液中的杂质。

7、离心分离，进一步分离出蛋白质等大分子物质，上清液经树脂吸附进一步除去离子。再经低温减压浓缩工序制得菊糖浓缩液。

8、将菊糖浓缩液经喷雾干燥，制成菊糖粉产品。

本发明产品在符合国家有关标准前提下，菊糖质量标准与产品规格为：

1、外观为白色粉末，味道甜；

干物质(w/w)≥96％，菊糖≥90％，不溶性灰分≤0.1％，PH值(10％的水溶液)6.0～7.0。

2、重金属指标：Pb＜6ppm，Hg＜0.5ppm，Sn＜230ppm

3、卫生指标：菌落总数≤100个/g，致病菌不得检出。

同传统提取方法相比，本发明有如下特点：提取时间短：由于超高压提取的压力较高，渗透压差大，传质动力高，溶剂的扩散、有效成分的溶解平衡时间短，因而提取时间较短；提取得率高：超高压下，组织结构发生变化，与溶剂的接触面积增大，传质阻力降低，有效成分溶解迅速、充分，因而提取得率高；提取液杂质含量低、有效成分生理活性高：超高压提取可以在接近室温的条件下进行，不会因热效应造成小分子物质的结构变化，导致生理活性的降低；同时蛋白质、类脂、淀粉等生物大分子发生变性或凝聚，酶失活，细菌等微生物灭活；超高压提取属于冷提取，在提取液中杂质成分的溶出较常规的回流提取明显降低，使提取产物的品质提高，也易于产物的分离纯化；能耗低：与传统的热提取相比，在超高压提取过程中，液体的体积形变小，且没有溶剂因相变而造成的能量消耗，同时由于提取温度变化小，体系与外部环境的热量交换也很少，因此只是在升压阶段提取溶剂体积压缩过程要消耗部分能量，但由于液体体积压缩量不大，因而消耗的能量不大，整个提取过程能量损耗很低；设备安全性高、操作简单；应用范围广；绿色环保。

具体实施方式

1、将鲜菊芋除杂清洗后，用切丝机进行一次切丝，2～3mm厚，2～3mm粗。

2、使用磨浆机对菊芋进行磨浆，以进一步破碎植物细胞组织，提高产品出率。

3、在溶液直接萃取工艺中，菊糖的提取率相对较低，用果胶、纤维、半纤维素复合酶分解果胶、纤维和半纤维素，使蛋白质从植物细胞中溶解出来，以提高菊糖得率。

4、水浸提工艺中，水提液经减压浓缩、离心分离、乙醇沉淀、无水乙醇、丙酮洗涤而制取多糖和菊糖。本工艺用200MP、300MP、400MP、500MP、600MP、700MP、800MP等不同压力加压后提取菊糖。

5、压榨过滤以得到菊糖汁液和滤饼。用滤饼进一步制取果胶。