一種利用菊芋秸稈制備低聚果糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用菊芋秸桿制備低聚果糖的方法，屬于低聚果糖制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]菊芋又名洋羌，是一種多年宿根性草本植物。高I?3米，有塊狀的地下莖及纖維狀根。莖直立，有分枝，被白色短糙毛或剛毛。葉通常對生，有葉柄，但上部葉互生；下部葉卵圓形或卵狀橢圓形。原產(chǎn)北美洲，十七世紀(jì)傳入歐洲，后傳入中國。是富有開發(fā)潛力的一種寶貴資源，可廣泛用于食品、醫(yī)藥、保健品等行業(yè)。其地下塊莖富含菊粉及低聚果糖等，占菊芋干重的60?70%，可以食用，煮食或熬粥，腌制咸菜，曬制菊芋干，或作制取淀粉和酒精原料。其抗逆性強，抗旱抗風(fēng)沙，再生性極強，無病蟲害。菊粉及低聚果糖因其結(jié)構(gòu)明確，生理保健功能確切已被廣泛應(yīng)用于低熱量、低糖、低脂食品中，經(jīng)國內(nèi)外多家著名大學(xué)及醫(yī)學(xué)院研究證實，菊粉及低聚果糖具有超強增殖人體雙歧桿菌的作用，是對人體有益的功能性物質(zhì)，它對于調(diào)節(jié)機(jī)體平衡、恢復(fù)胃腸道功能、促進(jìn)新陳代謝、預(yù)防各種疾病、維護(hù)人體健康有著極為重要的作用，是21世紀(jì)人類健康最具有代表性的典型產(chǎn)品。我國功能性低聚果糖的研究始于20世紀(jì)90年代，起步較晚，但今年來發(fā)展很快。
[0003]目前，低聚果糖的生產(chǎn)方法主要有酶解法和酸法，酶解法是從菊芋中提取菊糖，經(jīng)菊糖內(nèi)切酶水解，得到低聚果糖、蔗糖等混合物，經(jīng)分離提純得到低聚果糖，但由于酶解產(chǎn)物中低聚果糖的干基含量也只有53%，單糖和蔗糖含量太高，分離困難，還不能產(chǎn)生低聚果糖含量大于95%的產(chǎn)品，導(dǎo)致生產(chǎn)純化成本高；酸法是通過加濃硫酸酸解，在添加堿性物質(zhì)來中和水解液的酸性，增加了生產(chǎn)后期雜質(zhì)的去除難度，酸解法制備低聚果糖的缺點在于生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物多、色素重、分離精制難、反應(yīng)溫度高、能耗大。因此，研究出一種純度高、副產(chǎn)物少、成本低的生產(chǎn)低聚果糖的方法，具有很好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對酸法制備低聚果糖需要添加濃硫酸，再添加大量的堿性物質(zhì)來中和水解液的酸性，增加了后期雜質(zhì)的去除困難，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物多、色素重、分離精制難、能耗大的弊端，提供了一種利用菊芋秸桿制備低聚果糖的方法，本發(fā)明通過將菊芋莖和根塊碾磨成粉末，與水打漿成漿液加熱煮至沸騰，加入檸檬酸酸化，細(xì)紗分離過濾，灑入石膏漿液將其靜置沉淀，干燥制得低聚果糖，該方法制備簡單，成本低，所得低聚果糖純度高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)取菊芋莖、根塊放入清水中浸泡20?30min，浸泡后清洗I?2次，去除莖、根塊上的污泥，采用紫外燈進(jìn)行殺菌處理I?3h，去除有害物質(zhì)；
(2)將上述殺菌完成的菊芋莖、根塊切片，置于陽光下暴曬I?2天，每隔3h翻曬一次，待曬干后放入碾磨機(jī)中碾磨成粉末，再放入烘箱中30?40min，溫度設(shè)定為60?70°C，烘干后取出冷卻至28?35°C ；
(3)將上述冷卻后的菊芋粉末與水按照質(zhì)量比1:1?1:2料液比進(jìn)行打漿，然后對菊芋漿液加熱升溫直至沸騰，控制沸騰時間10?20min，加入檸檬酸，調(diào)節(jié)pH值為1.0?1.5，在70?130°C條件下，酸化I?3h，待酸化完成后，放入孔徑為0.8?1.0 μπι的細(xì)紗布中，對其進(jìn)行擠壓、揉搓，分離得濾液備用；
(4)取0.5?1.0kg生石膏，按照生石膏和水質(zhì)量比1:2料液比投入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合，轉(zhuǎn)速設(shè)定為500?700r/min，攪拌時間20?30min，待攪拌完成后，得石膏楽液；
(5)取25?35cm長的竹筒，將其劈成60?80根牙簽細(xì)的長條，用麻繩捆扎成把，制得竹刷，將竹刷沾入上述所得的石膏漿液，均勻灑入備用的濾液中，灑入量為備用濾液的5?10%，靜置I?3h，得沉淀物；
(6)將上述沉淀物放入干燥機(jī)中，控制干燥機(jī)中溫度為100?120°C，干燥I?2h，待干燥完成后，即制得一種粉末狀低聚果糖。
[0006]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(I)本發(fā)明制得的低聚果糖純度高，可達(dá)99%以上；
(2 )制備方法簡單，生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物少，產(chǎn)品易分離，成本低。
【具體實施方式】
[0007]首先取菊芋莖、根塊放入清水中浸泡20?30min，浸泡后清洗I?2次，去除莖、根塊上的污泥，采用紫外燈進(jìn)行殺菌處理I?3h，去除有害物質(zhì)；然后將上述殺菌完成的菊芋莖、根塊切片，置于陽光下暴曬I?2天，每隔3h翻曬一次，待曬干后放入碾磨機(jī)中碾磨成粉末，再放入烘箱中30?40min，溫度設(shè)定為60?70°C，烘干后取出冷卻至28?35°C ;再將上述冷卻后的菊芋粉末與水按照質(zhì)量比1:1?1:2料液比進(jìn)行打漿，然后對菊芋漿液加熱升溫直至沸騰，控制沸騰時間10?20min，加入檸檬酸，調(diào)節(jié)pH值為1.0?1.5，在70?130°C條件下，酸化I?3h，待酸化完成后，放入孔徑為0.8?1.0 μ m的細(xì)紗布中，對其進(jìn)行擠壓、揉搓，分離得濾液備用；取0.5?1.0kg生石膏，按照生石膏和水質(zhì)量比1:2料液比投入攪拌機(jī)中進(jìn)行混合，轉(zhuǎn)速設(shè)定為500?700r/min，攪拌時間20?30min，待攪拌完成后，得石膏漿液；再取25?35cm長的竹筒，將其劈成60?80根牙簽細(xì)的長條，用麻繩捆扎成把，制得竹刷，將竹刷沾入上述所得的石膏漿液，均勻灑入備用的濾液中，灑入量為備用濾液的5?10%，靜置I?3h，得沉淀物；最后將上述沉淀物放入干燥機(jī)中，控制干燥機(jī)中溫度為100?120°C，干燥I?2h，待干燥完成后，即制得一種粉末狀低聚果糖。
[0008]實例I
首先取菊芋莖、根塊放入清水中浸泡20min，浸泡后清洗I次，去除莖、根塊上的污泥，采用紫外燈進(jìn)行殺菌處理lh，去除有害物質(zhì)；然后將上述殺菌完成的菊芋莖、根塊切片，置于陽光下暴曬I天，每隔3h翻曬一次，待曬干后放入碾磨機(jī)中碾磨成粉末，再放入烘箱中30min，溫度設(shè)定為60°C，烘干后取出冷卻至28°C ;再將上述冷卻后的菊芋粉末與水按照質(zhì)量比1:1料液比進(jìn)行打漿，然后對菊芋漿液加熱升溫直至沸騰，控制沸騰時間1min