一种菊粉的精制方法
【专利摘要】本发明公开了一种以菊芋为原料的菊粉精制方法，包括以下步骤：1）把新鲜原料清洗、切丝后逆流提取；2）超滤膜过滤；3）将菊粉超滤液经离子交换树脂进行脱色、脱盐；4）纳滤浓缩、喷雾干燥，得菊粉产品。本发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；采用强酸性阳离子和弱碱性阴离子双树脂柱，减少了多根树脂柱造成的物料损失，还可以提高菊粉的收率；使用纳滤膜纳滤，可以去除大部分的葡萄糖、果糖和蔗糖，提高菊粉的纯度，改善菊粉的品质。
【专利说明】一种菊粉的精制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新资源食品加工【技术领域】，特别是涉及一种以菊芋或菊苣为原料的菊粉的精制方法。
【背景技术】
[0002]菊粉，又名菊糖，是果糖经β_ (2— I)糖苷键连接而成的线性直链多糖，末端常带有一个葡萄糖残基，聚合度为2-60。菊粉是除淀粉外植物的另一种能量储存形式，其广泛的存在于几乎所有植物中，其中菊芋和菊苣中含量最高。作为一种天然水溶性膳食纤维，菊粉进入人体后几乎不被胃和小肠消化吸收，而是在结肠中被大量有益菌发酵，从而产生多种保健功能，如改善肠道功能、促进矿物质吸收、控制血糖和降低血脂等。作为一种天然功能性食品配料，菊粉可以作为脂肪替代物，也可以改善食品的质构和营养特性。2009年卫生部批准菊粉为新资源食品。
[0003]我国对于菊粉的研究始于20世纪90年代，传统的生产工艺是先将原料切丝，浸提得到含有蛋白、色素及矿物质盐等杂质的菊粉粗提液，然后用石灰乳-磷酸法对菊粉粗提液进行除杂澄清，再依次通过强酸、强碱离子交换树脂以除去溶液中的色素和矿物质盐等杂质，最后喷雾干燥得到菊粉产品。此方法操作简单，成本较低，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结块，因此获得的菊粉品质较差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术中存在的一些缺陷，而提供一种广物品质闻，杂质少的菊粉精制方法。
[0005]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种菊粉的精制方法，先进行粗提，然后精提即可；其中精提是将菊粉粗提后得到的粗提液用超滤膜过滤，得到菊粉超滤液；然后将菊粉超滤液依次通过强酸性阳离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂，得到流出液；流出液经过纳滤膜过滤浓缩、喷雾干燥即得菊粉。
[0006]优选地，粗提是将菊芋切丝后进行逆流提取，提取液过滤后得到菊粉粗提液。
[0007]更优选地，所述的逆流提取步骤中料液比为1:1.5-3，提取温度为40-90°C，提取时间为20-60min。
[0008]进一步优选地，所述的逆流提取步骤中是使用纯净水进行提取的。
[0009]或者更优选地，所述的超滤膜过滤步骤中使用的超滤膜分子量为10000。
[0010]或者更优选地，所述的强酸性阳离子交换树脂为LS1-010、LX1-100或XR-01，弱碱性阴离子交换树脂为LSD-296、LXD-296或D2043。
[0011]或者更优选地，所述的纳滤膜过滤步骤中使用的纳滤膜分子量为300-700。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
使用逆流提取的方法可使物料与溶剂(水)充分接触，且提取过程中固液两相存在较大的浓度梯度，可加快有效成分的浸出并大大提高有效成分得率。
[0013]与传统方法中先使用活性炭脱色再经过离子交换柱脱盐相比，本方法采用强酸性阳离子和弱碱性阴离子双树脂柱，可使脱盐、脱色同时进行，缩短了生产时间，同时减少了多根树脂柱造成的物料损失，提高了菊粉的收率。此外，强碱性阴离子交换树脂再生过程中需消耗大量的水，而弱碱性阴离子交换树脂再生时用水量较少，因此本方法可减少生产过程中的污水排放量。
[0014]【具体实施方式】:
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0015]实施例1:
取500 Kg新鲜的菊芋块茎，用清水清洗、切丝后使用纯净水进行逆流提取，料液比1:1.5，提取温度60°C，提取时间40 min，得到粗提液，该粗提液中菊粉的浓度为4.4%。然后将粗提液用超滤膜(分子量为10000道尔顿)超滤后，依次通过强酸性阳离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂脱盐脱色得到无色澄清透明的流出液，流出液经纳滤(分子量为500道尔顿)浓缩至菊粉浓度为25%，然后喷雾干燥，得菊粉粉末51 Kg，其纯度为93.4%，灰分为0.15%。
[0016]实施例2:
取500 Kg新鲜的菊芋块茎，用清水清洗、切丝后放入纯净水静置浸提40 min，料液比1:1.5，提取温度60°C，得到粗提液，该粗提液中菊粉的浓度为4.2%。然后将粗提液用石灰乳-磷酸法对菊粉粗提液进行除杂澄清后，依次通过强酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂脱盐脱色得到无色澄清透明的流出液，流出液经浓缩，喷雾干燥后得菊粉粉末
51.8 Kg，其纯度为87.2%，灰分为0.16%。
[0017]实施例3:
取300 Kg新鲜的菊芋块茎，用清水清洗、切丝后使用纯净水进行逆流提取，料液比1:3，提取温度40°C，提取时间50 min，得到粗提液，该粗提液中菊粉的浓度为2.7%。然后将粗提液用超滤膜(分子量为10000道尔顿)超滤后，依次通过强酸性阳离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂脱盐脱色得到无色澄清透明的流出液，流出液经纳滤(分子量为700道尔顿)浓缩至菊粉浓度为20%，然后喷雾干燥，得菊粉粉末33 Kg，其纯度为90.7%，灰分为0.19%。
[0018]实施例4:
取300 Kg新鲜的菊芋块茎，用清水清洗、切丝后放入纯净水静置浸提50 min，料液比1:3，提取温度40°C，得到粗提液，该粗提液中菊粉的浓度为2.6%。然后将粗提液用石灰乳-磷酸法对菊粉粗提液进行除杂澄清后，依次通过强酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂脱盐脱色得到无色澄清透明的流出液，流出液经浓缩，喷雾干燥后得菊粉粉末32.3 Kg，其纯度为88.3%，灰分为0.17%。
[0019]实施例5:
取600 Kg新鲜的菊芋块茎，用清水清洗、切丝后使用纯净水进行逆流提取，料液比1:2，提取温度80°C，提取时间20 min，得到粗提液，该粗提液中菊粉的浓度为3.4%。然后将粗提液用超滤膜(分子量为10000道尔顿)超滤后，依次通过强酸性阳离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂脱盐脱色得到无色澄清透明的流出液，流出液经纳滤(分子量为300道尔顿)浓缩至菊粉浓度为15%，然后喷雾干燥，得菊粉粉末61 Kg，其纯度为91.8%，灰分为0.18%。
[0020]实施例6:
取600 Kg新鲜的菊芋块茎，用清水清洗、切丝后放入纯净水静置浸提20 min，料液比1:2，提取温度80°C，得到粗提液，该粗提液中菊粉的浓度为3.4%。然后将粗提液用石灰乳-磷酸法对菊粉粗提液进行除杂澄清后，依次通过强酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂脱盐脱色得到无色澄清透明的流出液，流出液经浓缩，喷雾干燥后得菊粉粉末60.4 Kg，其纯度为87.8%，灰分为0.13%。
【权利要求】
1.一种菊粉的精制方法，其特征在于先进行粗提，然后精提即可，其中精提是将菊粉粗提后得到的粗提液用超滤膜过滤，得到菊粉超滤液；然后将菊粉超滤液依次通过强酸性阳离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂，得到流出液；流出液经过纳滤膜过滤浓缩、喷雾干燥即得菊粉。
2.如权利要求1所述的菊粉的精制方法，其特征在于粗提是将菊芋切丝后进行逆流提取，提取液过滤后得到菊粉粗提液。
3.如权利要求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骤中料液比为1:1.5-3，提取温度为40-90°C，提取时间为20-60min。
4.如权利要求3所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的逆流提取步骤中是使用纯净水进行提取的。
5.如权利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的超滤膜过滤步骤中使用的超滤膜分子量为10000。
6.如权利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的强酸性阳离子交换树脂为LS1-010、LX1-100或XR-01，弱碱性阴离子交换树脂为LSD-296、LXD-296或D2043。
7.如权利要求1或2所述的菊粉的精制方法，其特征在于所述的纳滤膜过滤步骤中使用的纳滤膜分子量为300-700。
【文档编号】C08B37/18GK104292367SQ201410544106
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】杨立琛, 徐小琴, 苌钊, 张卫刚, 阎岩, 杨刚柱 申请人:重庆骄王天然产物股份有限公司