本发明涉及葛根深加工技术领域，具体涉及一种葛根粉的制备系统及其制备方法。
背景技术
葛根为豆科植物野葛或甘葛藤萝的块根，是中国南方一些省区的常食蔬菜。野生葛根内含12％的黄酮类化合物，如葛根素、大豆黄酮苷、大豆甙等营养成分，还有蛋白质、氨基酸、糖和人体必需的铁、钙、铜、硒等矿物质，其味甘凉可口，药食两用，老少皆宜，是一种可口的营养佳品，有“千年人参”之美誉。现代医学研究表明：葛根中的葛根素和黄酮类物质对冠状动脉和脑血管有扩张作用，能增加冠状动脉的血流量，降低血管阻力，调节人体血液循环，降低心肌的耗氧量，并有活血化瘀、改善微循环等作用，因而葛根具有解痉止痛，防治高血压、冠心病、头晕、头痛、心绞痛、心肌梗塞、神经性头痛、视网膜动静脉阻塞、突发性
葛根，本草纲目记载，南葛北参，性甘平、微凉无毒、生津止渴、升阳止泻、解肌透表、利大小便、解诸毒。葛根具有治疗耳聋等常见病，还具有清热凉血、抗菌消炎、抗过敏、抗病毒、抗糖尿病并发症等作用。此外它还有抗自由基、抗氧化、抗癌和增强机体免疫力的功能。
目前，市场上的葛根粉基本是采用传统工艺“水洗沉淀法”生产的葛根淀粉，将原葛根清洗、打碎、过滤、除砂、沉淀、烘干或晒干而成。这样一来葛根中的最精华成分“葛根素”“葛根总黄酮”基本都被水洗过滤掉了，其含量微乎其微，也可以理解成只是单纯的葛根淀粉，没有太大的营养价值。
目前，缺乏一种能够完整保留有益成分的葛根粉的制备系统及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够完整保留有益成分的葛根粉的制备系统及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种葛根粉的制备系统，所述的葛根粉的制备系统包括毛刷式清洗机、切片机、热风烘干机、粉碎机、分离机、槽式混合机、第一臭氧机、第二臭氧机、真空吸料器、全自动包装机和冷冻气泵；
所述的毛刷式清洗机上设置有进口和出口，所述的切片机上设置有进口和出口，所述的热风烘干机上设置有进口和出口，所述的粉碎机上设置有进口和出口，所述的分离机上设置有第一进口、第二进口和出口，所述的槽式混合机上设置有第一进口、第二进口、第三进口和出口，所述的第一臭氧机上设置有进口和出口，所述的第二臭氧机上设置有进口和出口，所述的真空吸料器上设置有进口和出口，所述的冷冻气泵上设置有进口和出口；
所述的毛刷式清洗机的出口通过管道与切片机的进口相连通，所述的切片机的出口通过管道与热风烘干机的进口相连通，所述的热风烘干机的出口与粉碎机的进口相连通，所述的粉碎机的出口与分离机的第一进口相连通，所述的冷冻气泵的出口与分离机的第二进口相连通，所述的分离机的出口与槽式混合机的第一进口相连通，所述的第一臭氧机的出口与槽式混合机的第二进口相连通，所述的第二臭氧机的出口与槽式混合机的第三进口相连通，所述的槽式混合机的出口与真空吸料器的进口相连通，所述的真空吸料器的出口与全自动包装机的进口相连通。
进一步地，所述的分离机包括第一分离机、第二分离机和第三分离机，所述的第一分离机、第二分离机和第三分离机通过管道依次相连接。
进一步地，所述的分离机为旋风分离机，所述的分离机内设置有搅拌装置，所述的搅拌装置的转速为3000-20000r/min；所述的冷冻气泵内设置有低温干燥的空气，所述的空气的温度为5-15℃。
本发明所述的葛根粉的制备系统制得葛根粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)将纯野生粉柴葛适时采挖分拣，单独去尾，通过毛刷式清洗机进行清洗；
(2)然后使用切片机对葛根进行切片；
(3)将切片的片状葛根在热风烘干机进行烘干；
(4)将烘干后的葛根片在粉碎机中进行粉碎，得到葛根粉粗品；
(5)将粉碎后的葛根粉状物分离机进行分离，得到葛根粉；
(6)将分离后得到的葛根粉进入槽式混合机进行混合，将第一臭氧机和第二臭氧机中的臭氧充入槽式混合机中充分混合杀菌，以使得葛根粉得到充分杀菌；
(7)将杀菌后的葛根粉通过真空吸料器进入全自动包装机进行包装成袋，制得葛根粉成品。
进一步地，在步骤(2)中，所述的葛根进行切片时，所述葛根片的厚度为0.8-1.2cm；在步骤(3)中，所述的烘干的温度为40-70℃，烘干时间为14小时以上。
进一步地，在步骤(3)中，所述的烘干条件为分梯度烘干，所述烘干温度为40-45℃下烘干时间为5小时，55-60℃下烘干时间为5小时，65-70℃下烘干时间为4小时；在步骤(4)中，所述的粉碎机包括第一粉碎机和第二粉碎机，所述的粉碎机将葛根粉粉碎至为100-500目。
更进一步地，在步骤(5)中，所述的分离机对葛根粉粗品进行层层雾化，所述的冷冻气泵将低温干燥的空气充入分离机中使得葛根粉处于低温状态，以保持葛根粉的品质。
进一步地，在步骤(6)中，所述的槽式混合机内进行灭菌的时间为超过30分钟。
本发明所述的方法制得的葛根粉，所述的葛根粉中薄壁细胞破碎率大于98％，厚壁细胞破碎大于90％，淀粉糊化度大于95％。
进一步地，所述的葛根粉的冲调温度为20-100℃。
有益效果：本发明提供的方法未对葛根原料进行水洗或水/醇提手段，全程干法制备得到葛根粉。既能全面保留葛根中的淀粉和膳食纤维，还能完整保留葛根中的黄酮和葛根素等有益成分，葛根黄酮及其中有益成分损失较少，提取率偏高，无任何添加剂、纯天然无污染。
与现有技术相比，本发明具有如下优点:
(1)本发明根据实际市场状况，用时三年半进行市场调研及设备研发，开发出无任何添加剂的葛根产品。运用机械物理低温干燥分离法，将原野生葛根中的有效成分葛根素、葛根总黄酮、淀粉、及微量元素直接同步分离而成，口感与原葛根一致，入口微苦，回味甘甜。
(2)葛根的美容功效有丰胸：葛根可以有效增大胸围，改善胸部毛细血管微循环。葛根的丰胸作用还和葛根对肝脏功能的改善作用有关。葛根具有改善肝功能，促进肝脏细胞更新，改善机体脂肪代谢的功能，促进胸部脂肪细胞新陈代谢，进而达到丰胸的效果。抗衰老：葛根作为一种天然的中草药，其中含有的葛根异黄酮等物质具有清除体内过多的氧自由基，有利于美容养颜、延缓衰老。祛斑：葛根还具有增加机体抵抗力、提高皮肤免疫力的功能，它能激发巨噬细胞m4的异物吞噬功能，清除体内毒素，清洁血液，具有一定的祛斑功效。
(3)葛根中含有的黄酮等物质使人们在丰胸的同时还不会使身体发胖，同时还能帮助人们调节人体的内分泌，降低血糖，对糖尿病也有一定疗效，帮助人体的新陈代谢，从而帮助人体抵抗衰老，起到美容的作用，是很好的保健品。平时在家里可以备一点葛根粉，冲泡当茶喝。同时，脸上长痘痘时用葛根粉加水敷在脸上，还能有效的起到消除痘痘的效果，也没有副作用。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的工艺流程示意图，
其中：1毛刷式清洗机、2切片机、3热风烘干机、4粉碎机、5分离机、6槽式混合机、7第一臭氧机、8第二臭氧机、9真空吸料器、10全自动包装机、11冷冻气泵。
具体实施方式
通过以下实施例进一步详细说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。
实施例1
如图1所示，本发明的一种葛根粉的制备系统，所述的葛根粉的制备系统包括毛刷式清洗机1、切片机2、热风烘干机3、粉碎机4、分离机5、槽式混合机6、第一臭氧机7、第二臭氧机8、真空吸料器9、全自动包装机10和冷冻气泵11；
所述的毛刷式清洗机1上设置有进口和出口，所述的切片机2上设置有进口和出口，所述的热风烘干机3上设置有进口和出口，所述的粉碎机4上设置有进口和出口，所述的分离机5上设置有第一进口、第二进口和出口，所述的槽式混合机6上设置有第一进口、第二进口、第三进口和出口，所述的第一臭氧机7上设置有进口和出口，所述的第二臭氧机8上设置有进口和出口，所述的真空吸料器9上设置有进口和出口，所述的冷冻气泵11上设置有进口和出口；
所述的毛刷式清洗机1的出口通过管道与切片机2的进口相连通，所述的切片机2的出口通过管道与热风烘干机3的进口相连通，所述的热风烘干机3的出口与粉碎机4的进口相连通，所述的粉碎机4的出口与分离机5的第一进口相连通，所述的冷冻气泵11的出口与分离机5的第二进口相连通，所述的分离机5的出口与槽式混合机6的第一进口相连通，所述的第一臭氧机7的出口与槽式混合机6的第二进口相连通，所述的第二臭氧机8的出口与槽式混合机6的第三进口相连通，所述的槽式混合机6的出口与真空吸料器9的进口相连通，所述的真空吸料器9的出口与全自动包装机10的进口相连通。
所述的分离机5包括第一分离机501、第二分离机502和第三分离机503，所述的第一分离机501、第二分离机502和第三分离机503通过管道依次相连接。
所述的分离机5为旋风分离机，所述的分离机5内设置有搅拌装置504，所述的搅拌装置504的转速为20000r/min；所述的冷冻气泵11内设置有低温干燥的空气，所述的空气的温度为5℃，所述分离机内的压强为40pa。
本发明所述的葛根粉的制备系统制得葛根粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)将纯野生粉柴葛适时采挖分拣，单独去尾，通过毛刷式清洗机1进行清洗；
(2)然后使用切片机2对葛根进行切片；切片时优选切片厚度一致，以便于后续处理。
(3)将切片的片状葛根在热风烘干机3进行烘干；所述的葛根进行切片时，所述葛根片的厚度为1.2cm；所述的烘干的温度为40℃，烘干时间为14小时以上。
(4)将烘干后的葛根片在粉碎机4中进行粉碎，得到葛根粉粗品；所述的粉碎机包括第一粉碎机401和第二粉碎机402，所述的粉碎机将葛根粉粉碎至为300目。
(5)将粉碎后的葛根粉状物分离机5进行分离，得到葛根粉；所述的分离机5对葛根粉粗品进行层层雾化，冷冻气泵将低温干燥的空气充入分离机5中使得葛根粉处于低温状态，以保持葛根粉的品质。
(6)将分离后得到的葛根粉进入槽式混合机6进行混合，将第一臭氧机7和第二臭氧机8中的臭氧充入槽式混合机6中充分混合杀菌，以使得葛根粉得到充分杀菌；所述的槽式混合机6内进行灭菌的时间为超过30分钟。
(7)将杀菌后的葛根粉通过真空吸料器9进入全自动包装机10进行包装成袋，制得葛根粉成品。
本发明所述的方法制得的葛根粉，所述的葛根粉中薄壁细胞破碎率大于98％，厚壁细胞破碎大于90％，淀粉糊化度大于95％。
所述的葛根粉的冲调温度为100℃。
葛根原料经过切片后对其进行超细微粉碎处理，超细微粉碎是指利用粉碎机机械或流动体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎，从而将3毫米以上的物料粉碎至100-500目。
经过粉碎后的物料，使用分离机进行处理后，能提高物料中纤维素和淀粉的断裂程度，从而提高了成品的冲调效果和口感。按此条件性处理所得成品冲调温度可低至20℃，而且依然能快速充分溶解与冲调液中，没有结块现象的产生。
本发明中创造性的将粉碎和分离联用，以提高物料中纤维素和淀粉等物质的破碎程度。而且超高压处理后物料再次结块，同样会影响成品的冲调效果。
而本发明在这些考虑的基础上，将分离机用于处理粉碎后的物料，并采用多次分离机多次分离的方法得到超细的葛根粉，从而提高成品的冲调效果。
本发明另一方面还提供一种按上述方法制得的葛根粉，该葛根粉经显微镜下检测可知，该葛根粉的薄壁细胞破碎率大于98％，厚壁细胞破碎大于90％，淀粉糊化度大于95％。该葛根粉中的大部分细胞均已破碎，有益物质能直接溶于水中，葛根的利用率得到提高。该葛根粉的冲调温度为20-100℃，无论是在低温(20-30℃)还是高温(90～100℃)条件下该葛根粉均易于溶于冲调液中，无需特定温度即可避免粉体结块难容现象的出现。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
如图1所示，本发明的一种葛根粉的制备系统，所述的分离机5为旋风分离机，所述的分离机5内设置有搅拌装置504，所述的搅拌装置504的转速为3000r/min；所述分离机内的压强为0.5pa。所述的冷冻气泵11内设置有低温干燥的空气，所述的空气的温度为15℃。
本发明所述的葛根粉的制备系统制得葛根粉的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，将纯野生粉柴葛适时采挖分拣，单独去尾，通过毛刷式清洗机1进行清洗；
在步骤(2)中，然后使用切片机2对葛根进行切片；
在步骤(3)中，将切片的片状葛根在热风烘干机3进行烘干；所述的葛根进行切片时，所述葛根片的厚度为0.8cm；所述的烘干的温度为70℃，烘干时间为14小时以上。
在步骤(4)中，将烘干后的葛根片在粉碎机4中进行粉碎，得到葛根粉粗品；所述的粉碎机包括第一粉碎机401和第二粉碎机402，所述的粉碎机将葛根粉粉碎至为100目。
在步骤(5)中，将粉碎后的葛根粉状物分离机5进行分离，得到葛根粉；所述的分离机5对葛根粉粗品进行层层雾化，冷冻气泵将低温干燥的空气充入分离机5中使得葛根粉处于低温状态，以保持葛根粉的品质。
在步骤(6)中，将分离后得到的葛根粉进入槽式混合机6进行混合，将第一臭氧机7和第二臭氧机8中的臭氧充入槽式混合机6中充分混合杀菌，以使得葛根粉得到充分杀菌；所述的槽式混合机6内进行灭菌的时间为超过30分钟。
在步骤(7)中，将杀菌后的葛根粉通过真空吸料器9进入全自动包装机10进行包装成袋，制得葛根粉成品。
本发明所述的方法制得的葛根粉，所述的葛根粉中薄壁细胞破碎率大于98％，厚壁细胞破碎大于90％，淀粉糊化度大于95％。
所述的葛根粉的冲调温度为20℃。
而本发明在这些考虑的基础上，将分离机用于处理粉碎后的物料，并采用多次分离机多次分离的方法得到超细的葛根粉，从而提高成品的冲调效果。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：
如图1所示，本发明的一种葛根粉的制备系统，所述的分离机5为旋风分离机，所述的分离机5内设置有搅拌装置504，所述的搅拌装置504的转速为15000r/min，所述分离机内的压强为30pa。所述的冷冻气泵11内设置有低温干燥的空气，所述的空气的温度为10℃。
本发明所述的葛根粉的制备系统制得葛根粉的制备方法，包括如下步骤：
在步骤(1)中，将纯野生粉柴葛适时采挖分拣，单独去尾，通过毛刷式清洗机1进行清洗；
在步骤(2)中，然后使用切片机2对葛根进行切片；
在步骤(3)中，将切片的片状葛根在热风烘干机3进行烘干；所述的葛根进行切片时，所述葛根片的厚度为为0.9cm；所述的烘干的温度为50℃，烘干时间为14小时以上。
在步骤(4)中，将烘干后的葛根片在粉碎机4中进行粉碎，得到葛根粉粗品；所述的粉碎机包括第一粉碎机401和第二粉碎机402，所述的粉碎机将葛根粉粉碎至为100目。
在步骤(5)中，将粉碎后的葛根粉状物分离机5进行分离，得到葛根粉；所述的分离机5对葛根粉粗品进行层层雾化，冷冻气泵将低温干燥的空气充入分离机5中使得葛根粉处于低温状态，以保持葛根粉的品质。
在步骤(6)中，将分离后得到的葛根粉进入槽式混合机6进行混合，将第一臭氧机7和第二臭氧机8中的臭氧充入槽式混合机6中充分混合杀菌，以使得葛根粉得到充分杀菌；所述的槽式混合机6内进行灭菌的时间为60分钟。
在步骤(7)中，将杀菌后的葛根粉通过真空吸料器9进入全自动包装机10进行包装成袋，制得葛根粉成品。
本发明所述的方法制得的葛根粉，所述的葛根粉中薄壁细胞破碎率大于98％，厚壁细胞破碎大于90％，淀粉糊化度大于95％。
所述的葛根粉的冲调温度为80℃。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：
未处理的物料经清洗后除葛根片表面所携带的水分外，还包括葛根内部处于细胞内部和细胞间的水分，由于水分所处位置不同，为使物料能在不同的烘干区域形成绝对湿度梯度促进物料快速实现彻底烘干。
在步骤(3)中，优选为对切片后的葛根片进行梯度烘干。优选分两个阶段烘干，其中第一阶段：在40-45℃下烘干时间为5小时。如果此阶段烘干室温度高于55℃，则易在葛根片表面形成干硬膜，降低物料烘干速度及烘干程度；如果此阶段烘干室温度低于35℃，则烘干过程中微生物滋生，影响成品安全性。第二阶段：从55-60℃下烘干时间为5小时将物料加热至65-70℃，之后在65-70℃条件下烘干时间为4小时。在此条件下烘干，既能保证物料的烘干速度又能防止葛根有效成分的流失和氧化。以便保护葛根中高温下易分解氧化的有益物质。
葛根片表面水分在不同梯度温度的低湿环境下快速散失，从而达到烘干的工艺目的，也保护了有益成分葛根黄酮。优选经过烘干后物料中含水量降至3-6％。
对比例1
与实施例1的区别在于：仅通过普通水洗方法得到葛根粉，未进行、粉碎机和分离机等处理，制得葛根粉。
试验1
表1为本发明的感官要求：
表1
表2为本发明的实施例1至实施例3、对比例1、对比例2的检测数据：
表2
由表2所示，经国际权威检测机构sgs(上海)检测，本发明提供方法制得的葛根粉1至实施例3中所含葛根总黄酮、葛根素超国家标准230倍，真正做到具有“葛根的功效”。
说明本发明提供的方法能提高葛根粉中有效成分的提取率，可最大量的释放出葛根中有效成分。膳食纤维含量和淀粉糊化度均远高于对比例，说明按本发明提供方法所得葛根粉能有效降低成品中纤维素和难消化淀粉的含量，适于病人等消化能力弱的人食用。
对比例1中所得葛根粉1未经分离机进行处理，各项性能均劣于国标。所得葛根粉的各项性能均劣于实施例1至实施例3。
说明本发明提供的方法中采用超细微粉碎及分离机的再次处理不仅可加速淀粉氢键、离子键和疏水键等非共价键的断裂，使其充分糊化，增加葛根原粉的溶解性，而且可使膳食纤维大分子链的断裂，支链减少，分子量下降，可溶性膳食纤维含量增加。分离机的处理是一个物理过程，对维生素、色素和风味物质等低分子化合物的共价键无明显影响，从而使食品较好地保持了原有的营养价值、色泽和天然风味。
本发明的葛根粉可用充分溶解，不沉淀，不结块，无树根气味，口感细腻，食用方便。该速溶葛根原粉还可作为葛根有益成分提取的原料。
卫生指标：
卫生指标应符合gb2713的规定。
理化指标检验：
水分
按gb/t12087规定的方法测定。
灰分
按gb/t22427.1规定的方法测定。
粘度
按gb/t22427.7-2008中的第一方法测定。
临床治疗例1
王某：女，38岁，患者情况：脸上斑点较多，也有细纹。
平时在家里可以每日喝葛根粉一袋，冲泡当茶喝。坚持使用本发明的葛根粉3个月后，明显感到斑点减少了，细纹也没那么明显了。葛根具有增加机体抵抗力、提高皮肤免疫力的功能，它能激发巨噬细胞m4的异物吞噬功能，清除体内毒素，清洁血液，具有一定的祛斑功效。
临床治疗例2
杜某：女，28岁，患者情况：胸部乳房较小，为此烦恼。
平时在家里可以每日喝葛根粉一袋，冲泡当茶喝。坚持使用本发明的葛根粉3个月后，明显感到胸部乳房有增大的效果，精气神也好了很多。没有感觉到有毒副作用。
临床治疗例3
赵某：男，46岁，患者情况：糖尿病。
每日喝葛根粉一袋，冲泡当茶喝。坚持使用本发明的葛根粉3个月后，血糖明显降低，也没有感觉到有副作用。
临床治疗例4
唐某：女，23岁，患者情况：脸上有痘痘。
唐小姐由于脸上长痘痘，备受困扰。自从坚持使用本发明的葛根粉加水敷在脸上，半个月后，痘痘有明显消除现象，内分泌失调的现象也有所改善，也没有感觉到有副作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。