CN107087740A - 一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固体饮品制作技术领域，具体涉及一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法。具体步骤如下：新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中冷藏后，升温、真空保持降低多酚氧化酶活性，与水混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到超微菊芋浆，加热保温酶解后初滤，得到初步滤液，二氧化硅颗粒在280‑300℃下处理后再经超高压下处理，添加于初步滤液中，高速搅拌处理，静置，滤除二氧化硅颗粒，减压浓缩、喷雾干燥，得到菊糖，最终菊糖得率较高且纯度较高。
Description
技术领域
本发明涉及固体饮品制作技术领域，具体涉及一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法。
背景技术
菊芋是高寒沙漠种生物量最大的植物，叶、茎、根块均是优质青饲料；可作为解决沙化草原人工植被的选择之一，它的块茎即可食用，又可通过深加工制成淀粉、菊糖、食品添加剂、酒精、保健品等。菊芋的叶和茎秆还可用做饲料。
菊糖作菊芋产品之一，常规菊糖制作一般存在以下问题：
1、制作过程菊芋容易被氧化、褐变，导致获得的菊糖成品色泽不好；
2、菊糖获得率低；
3、所得到的菊糖中杂质含量高，导致溶解性不好。
发明内容
针对现有技术中菊糖制作存在的问题，本发明的目的在于提供一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法。
本发明采用的技术方案为，一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，具体步骤如下：
（1）将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-12~-15℃，放置4-4.8小时，升温至28-30℃，真空状态下保持10-12小时；
（2）将菊芋与水按1:2-3的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在120-130μm的超微菊芋浆；
（3）将超微菊芋浆加热至30-35℃并保温8-9小时；
（4）将超微菊芋浆初滤，得到初步滤液；
（5）将粒径为1-1.2mm的二氧化硅颗粒在280-300℃下处理16-18分钟，在150-160MPa的超高压下处理9-10分钟后，按13-15:100的比例添加于初步滤液中，在200-220r/min的速率下高速搅拌处理36-40分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在40-45℃、0.02-0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2-1/3，喷雾干燥，得到菊糖。
优选的，将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-13℃，放置4.3小时，升温至28℃，真空状态下保持12小时；
优选的，纤维素酶添加重量比例为1-1.5%、淀粉酶添加重量比例为2-3%、果胶酶添加重量比例为1-1.2%；
优选的，将超微菊芋浆过80-85μm筛网初滤；
优选的，将粒径为1-1.2mm的二氧化硅颗粒在288℃下处理16分钟，在150-160MPa的超高压下处理9.4分钟。
相比于现有技术，本发明有益效果在于，
1、本发明在菊芋破碎处理前，将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-12~-15℃，放置4-4.8小时，升温至28-30℃，真空状态下保持10-12小时，能将菊芋中多酚氧化酶活性降至极低状态，有效避免了后续加工过程中菊芋出现褐变，影响成品菊糖色泽的问题；
2、将菊芋与水混合磨浆后向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，超微粉碎后加热至30-35℃并保温8-9小时，能显著提高菊糖提取得率；
3、将粒径为1-1.2mm的二氧化硅颗粒在280-300℃下处理16-18分钟，在150-160MPa的超高压下处理9-10分钟后，所获得的二氧化硅颗粒能够有效吸附滤液中的杂质，提高菊糖的纯度。
具体实施方式
实施例1、一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，具体步骤如下：
（1）将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-12℃，放置4小时，升温至28℃，真空状态下保持10小时；
（2）将菊芋与水按1:2的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，纤维素酶添加重量比例为1%、淀粉酶添加重量比例为2%、果胶酶添加重量比例为1%，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在120μm的超微菊芋浆；
（3）将超微菊芋浆加热至30℃并保温8小时；
（4）将超微菊芋浆过80μm筛网初滤，得到初步滤液；
（5）将粒径为1mm的二氧化硅颗粒在280℃下处理16分钟，在150MPa的超高压下处理9分钟后，按13:100的比例添加于初步滤液中，在200r/min的速率下高速搅拌处理36分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在40℃、0.02MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2，喷雾干燥，得到菊糖。
实施例2、一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，具体步骤如下：
（1）将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-15℃，放置4.8小时，升温至30℃，真空状态下保持12小时；
（2）将菊芋与水按1:3的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，纤维素酶添加重量比例为1.3%、淀粉酶添加重量比例为2.6%、果胶酶添加重量比例为1.1%，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在130μm的超微菊芋浆；
（3）将超微菊芋浆加热至35℃并保温9小时；
（4）将超微菊芋浆过85μm筛网初滤，得到初步滤液；
（5）将粒径为1.2mm的二氧化硅颗粒在300℃下处理18分钟，在160MPa的超高压下处理10分钟后，按15:100的比例添加于初步滤液中，在220r/min的速率下高速搅拌处理40分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在45℃、0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/3，喷雾干燥，得到菊糖。
实施例3、一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，具体步骤如下：
（1）将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-13℃，放置4.2小时，升温至29℃，真空状态下保持11小时；
（2）将菊芋与水按1:2.6的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，纤维素酶添加重量比例为1.5%、淀粉酶添加重量比例为3%、果胶酶添加重量比例为1.2%，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在128μm的超微菊芋浆；
（3）将超微菊芋浆加热至32℃并保温8.5小时；
（4）将超微菊芋浆过82μm筛网初滤，得到初步滤液；
（5）将粒径为1.1mm的二氧化硅颗粒在290℃下处理17分钟，在155MPa的超高压下处理9.5分钟后，按14:100的比例添加于初步滤液中，在210r/min的速率下高速搅拌处理38分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在42℃、0.02-0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2，喷雾干燥，得到菊糖。
采购一批新鲜菊芋，共计4kg，随机从其中挑选0.5kg作为对照组，剩余3.5kg作为实验组，
对照组菊芋洗净不作任何处理；
实验组将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-13℃，放置4.2小时，升温至29℃，真空状态下保持11小时；
处理结束后，随机从实验组中挑选0.5kg菊芋作为检测对象，分光光度法检测两组菊芋中PPO活性，结果见下表1：
| 组别 | 实验组 | 对照组 |
| 菊芋中PPO活性（U） | 25.9 | 568.2 |
由表1可知，新鲜菊芋洗净，经送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-13℃，放置4.2小时，升温至29℃，真空状态下保持11小时后菊芋中PPO活性显著降低；
将实验组剩余3kg菊芋随机等分为3份，每份1kg，分别为处理组1、处理组2、处理组3；
其中，处理组1按照以下方式处理：
（1）将菊芋与水按1:2.6的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，纤维素酶添加重量比例为1.5%、淀粉酶添加重量比例为3%、果胶酶添加重量比例为1.2%，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在128μm的超微菊芋浆；
（2）将超微菊芋浆加热至32℃并保温8.5小时；
（3）将超微菊芋浆过82μm筛网初滤，得到初步滤液；
（4）将粒径为1.1mm的二氧化硅颗粒在290℃下处理17分钟，在155MPa的超高压下处理9.5分钟后，按14:100的比例添加于初步滤液中，在210r/min的速率下高速搅拌处理38分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在42℃、0.02-0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2，喷雾干燥，得到菊糖。
处理组2按照以下方式处理：
（1）将菊芋与水按1:2.6的体积比混合，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在128μm的超微菊芋浆；
（2）将超微菊芋浆加热至32℃并保温8.5小时；
（3）将超微菊芋浆过82μm筛网初滤，得到初步滤液；
（4）将粒径为1.1mm的二氧化硅颗粒在290℃下处理17分钟，在155MPa的超高压下处理9.5分钟后，按14:100的比例添加于初步滤液中，在210r/min的速率下高速搅拌处理38分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在42℃、0.02-0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2，喷雾干燥，得到菊糖。
处理组3按照以下方式处理：
（1）将菊芋与水按1:2.6的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，纤维素酶添加重量比例为1.5%、淀粉酶添加重量比例为3%、果胶酶添加重量比例为1.2%，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在128μm的超微菊芋浆；
（2）将超微菊芋浆加热至32℃并保温8.5小时；
（3）将超微菊芋浆过82μm筛网初滤，得到初步滤液；
（4）将粒径为1.1mm的二氧化硅颗粒按14:100的比例添加于初步滤液中，在210r/min的速率下高速搅拌处理38分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在42℃、0.02-0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2，喷雾干燥，得到菊糖。
统计各组菊糖得率，菊糖的率=（菊糖（重）/1）×100%；并用分光度法检测各组菊糖纯度，结果见下表2：
| 组别 | 处理组1 | 处理组2 | 处理组3 |
| 菊糖得率（%） | 19.55 | 10.18 | 19.57 |
| 菊糖纯度（%） | 96.28 | 96.24 | 57.71 |
由表2可知，向菊糖浆液中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，送入高速剪切研磨机中粉碎后酶解，能显著提高菊糖得率，将二氧化硅颗粒在290℃下处理17分钟，在155MPa的超高压下处理9.5分钟后，二氧化硅颗粒吸附杂质性能显著提高，添加于初步滤液中，对提高菊糖纯度作用显著。
Claims (5)
1.一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-12~-15℃，放置4-4.8小时，升温至28-30℃，真空状态下保持10-12小时；
（2）将菊芋与水按1:2-3的体积比混合，并向其中加入纤维素酶、淀粉酶、果胶酶，送入高速剪切研磨机中粉碎，得到平均粒径在120-130μm的超微菊芋浆；
（3）将超微菊芋浆加热至30-35℃并保温8-9小时；
（4）将超微菊芋浆初滤，得到初步滤液；
（5）将粒径为1-1.2mm的二氧化硅颗粒在280-300℃下处理16-18分钟，在150-160MPa的超高压下处理9-10分钟后，按13-15:100的比例添加于初步滤液中，在200-220r/min的速率下高速搅拌处理36-40分钟，静置，滤除二氧化硅颗粒，在40-45℃、0.02-0.03MPa 的条件下减压浓缩至原体积的1/2-1/3，喷雾干燥，得到菊糖。
2.根据权利要求1所述的一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，其特征在于，
将新鲜菊芋洗净，送入真空冷冻罐中，冷冻罐中的初始温度为-13℃，放置4.3小时，升温至28℃，真空状态下保持12小时。
3.根据权利要求1所述的一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，其特征在于，
纤维素酶添加重量比例为1-1.5%、淀粉酶添加重量比例为2-3%、果胶酶添加重量比例为1-1.2%。
4.根据权利要求1所述的一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，其特征在于，
将超微菊芋浆过80-85μm筛网初滤。
5.根据权利要求1所述的一种从菊芋中获得速溶性菊糖的方法，其特征在于，
将粒径为1-1.2mm的二氧化硅颗粒在288℃下处理16分钟，在150-160MPa的超高压下处理9.4分钟。
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