CN102429184B

CN102429184B - 速溶芦笋粉及其制备方法

Info

Publication number: CN102429184B
Application number: CN2011103867151A
Authority: CN
Inventors: 高彦祥; 樊蕊; 刘光敏
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: CN102429184A

Abstract

本发明公开了一种芦笋粉及其制备方法。本发明以芦笋老根(非鲜食部分)为原料，经过热水(超声辅助)浸提，浸提液经粗滤、澄清、精滤、浓缩、喷雾干燥得到水提取速溶芦笋粉。所得芦笋粉含有芦笋的多种功能活性物质(多酚、黄酮、多糖、皂苷等)，营养丰富，并且在常温水中即可溶解，澄清透明不易沉淀。本发明工艺设计科学合理，操作简单易行，对环境无污染。同时为芦笋副产品的综合利用提供了一条新途径，变废为宝，提高了芦笋的综合利用价值。

Description

速溶芦笋粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体的说是涉及一种速溶芦笋粉及其制备方法。

背景技术

芦笋(Asparagus)，又称石刁柏，百合科天门冬属多年生草本植物。芦笋茎嫩鲜脆，风味独特，含有多种维生素、丰富的粗蛋白和微量元素，有较高的药用价值，是一种药食兼用型蔬菜。地下部分，即芦笋根，通常作为利尿药用于水肿疾病。

芦笋是一种药食两用的植物，其根茎入药，性苦、微辛、微温、温肺下气。成分分析表明，芦笋中含有大量黄酮类化合物，如芦丁、槲皮素、香橼素、山萘素等。此外芦笋中还含有多糖、甾醇类、硒、不饱和脂肪酸等活性成分。现代药理学研究表明，芦笋提取物对多种癌细胞均有抑制作用，还有降血脂、提高人体免疫功能、抗衰老等功能。另外，芦笋还具有利尿、防止血管硬化等多种功效。

对于我国芦笋开发中存在的主要问题包括：芦笋精深加工品种少，迄今国内芦笋消费的主要形式仍是鲜芦笋、芦笋罐头、芦笋泡菜；生产的芦笋初级产品较多，产品附加值不高。近年来，随着人们对芦笋保健价值的了解，芦笋产业必将得到大的发展，芦笋精深加工方面发展潜力巨大。

植物活性成分提取技术，除了传统提取方法(包括有机溶剂提取法、热水提取法等)，还有超声提取、微波提取、酶辅助提取、连续逆流提取技术、超/亚临界提取技术等新型方法。超声提取法是用超声波辅助提取植物活性成分物质的方法，其原理是超声的空化作用对细胞膜的破坏作用有助于活性成分的释放与溶出。超声波法明显缩短了提取时间，并提高了有效成分的提取率和原料的利用率。

喷雾干燥方法的原理是通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。喷雾干燥法的优点，包括：(1)干燥过程非常迅速；(2)可直接干燥成粉末；(3)易改变干燥条件，调整产品质量标准；(4)由于瞬间蒸发，设备材料选择要求不严格；(5)干燥室有一定负压，保证了生产中的卫生条件，避免粉尘在车间内飞扬，提高产品纯度；(6)生产效率高。

芦笋粉是芦笋的深加工产品。现有的文献资料中只有几篇关于芦笋粉的应用及具体加工方法的报道，而对于芦笋提取物速溶粉的专利鲜有报道。中国专利CN1097943A(1995)公开了一种芦笋粉，以芦笋超微细粉为主要成分，加入少量的胡萝卜超微细粉和菠菜超微细粉，特征在于芦笋粉的组分和用量，以及所用超微细粉的粒径。中国专利CN101467644A(2009)公布了一种芦笋粉末，是将新鲜芦笋通过选料、清洗、脱水、低温催变、高温定味、干燥、粉碎的工艺过程制得。中国专利CN101669665A(2010)公布了真空冷冻干燥芦笋速溶粉的加工工艺，其工艺步骤为原料榨汁、调制、预冻、真空冷冻干燥。

现有资料中，仅有文献详细介绍了真空冷冻干燥法生产芦笋粉，其他方法并没有明确提及。对于芦笋提取的方法，多是采用有机溶剂提取单一物质，如黄酮、皂苷、多糖等，但是对于水提取法报道较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种速溶芦笋粉及其制备方法。

本发明提供的制备芦笋粉的方法，包括如下步骤：

1)将芦笋根洗净、干燥至水分含量为6-10％后粉碎、浸提，得到浸提液；

2)将所述步骤1)所得浸提液过80-120目的筛网进行粗滤得到粗滤液I，再将所得粗滤液I通过150-250目的筛网过滤，得到粗滤液II，将粗滤液II冷却后进行澄清、精滤、浓缩后干燥，得到所述芦笋粉。

上述方法所述步骤1)中，所述芦笋根为芦笋老根，该芦笋老根是芦笋在加工、鲜销过程中产生的下脚料(干料)；所述粉碎步骤中，粉碎后的目数为40-80目；所述浸提步骤中，浸提方法为水浸提法或超声辅助水浸提法；

所述水浸提法中，温度为70-90℃，粉碎后的芦笋根与水的用量比为1g∶10mL-20mL，振荡速度为70-90r/min，优选80r/min，浸提次数为1-2次，时间为2-4小时；所述超声辅助水浸提法中，温度为35-55℃，粉碎后的芦笋根与水的用量比为1g∶10mL-20mL，浸提次数为1-2次，时间为20-40分钟，超声功率为250w，占空比1∶2。

所述步骤2)冷却步骤中，冷却后的终温为15-30℃；所述澄清步骤中，澄清方法为离心分离方法；所述离心分离方法中，离心装置为管式离心机或碟片离心机；用所述管式离心机进行离心分离方法中，离心转速为8000-12000r/min用所述碟片离心机进行离心分离方法中，离心转速为5000-8000r/min；该步骤中所述可溶性固形物的质量百分含量均是指浓缩后水可溶性固形物占浓缩后总体系质量的百分比。

所述精滤步骤中，所用精滤膜为截留分子量50000-100000道尔顿的聚丙烯纤维膜，进料压力为0.3-0.6MPa，出膜压力为0.1-0.2MPa；

所述浓缩步骤中，浓缩至可溶性固形物的质量百分含量为25-40％；浓缩方法为用反渗透膜或真空薄膜蒸发器进行浓缩；所述反渗透膜为醋酸纤维素膜；所述反渗透膜的膜截留分子量为300-800道尔顿；所述干燥步骤中，干燥方法为喷雾干燥法；所述喷雾干燥法中，进口温度为170-190℃，出口温度为80-90℃。

按照上述方法制备得到的芦笋粉及包含该芦笋粉的冲调产品，也属于本发明的保护范围。

本发明以芦笋老根(非鲜食部分)为原料，经过热水(超声辅助)浸提，浸提液经粗滤、澄清、精滤、浓缩、喷雾干燥得到水提取速溶芦笋粉。所得芦笋粉含有芦笋的多种功能活性物质(多酚、黄酮、多糖、皂苷等)，营养丰富，并且在常温水中即可溶解，澄清透明不易沉淀。本发明工艺设计科学合理，操作简单易行，对环境无污染。同时为芦笋副产品的综合利用提供了一条新途径，变废为宝，提高了芦笋的综合利用价值

附图说明

图1为测定芦笋粉中黄酮(以芦丁计)含量的标准曲线。

图2为测定芦笋粉中多酚(以没食子酸计)含量的标准曲线。

图3为测定芦笋粉中多糖(以葡萄糖计)含量的标准曲线。

图4为测定芦笋粉中皂苷(以菝葜皂苷元计)含量的标准曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

下述实施例制备所得芦笋粉中所列活性物质的测定方法和含量测定所用标准曲线分别如下所示：

黄酮(以芦丁计)：亚硝酸钠-氢氧化钠比色法。其标准曲线见图1。

多酚(以没食子酸计)：福林酚比色法。其标准曲线见图2。

皂苷(以菝葜皂苷元计)：香草醛比色法。其标准曲线见图3。

多糖(以葡萄糖计)：苯酚-硫酸比色法。其标准曲线见图4。

实施例1

1、原料的筛选、清洗：将待加工的芦笋老根予以筛选，去除各种杂质，然后用水洗净、去除灰尘，干燥至水分含量为7％，再将其粉碎至60目；

2、传统水浸提：将粉碎的芦笋老根原料放置于恒温水浴摇床内进行浸提，料液比为1g∶10mL，水温为70℃，振荡速度为80r/min，浸提2次，每次浸提2h；

3、粗滤处理：将每次提取的芦笋细渣和浸提液的混合物通过70目的筛网过滤，滤去芦笋细渣，得到粗滤液I，再将粗滤液I通过150目的筛网过滤，得到粗滤液II，合并两次粗滤液II，得到的粗滤液II冷却至15℃，备用；

4、澄清处理：将粗滤液II通过离心分离工艺进行澄清处理，离心分离工艺采用管式离心机，其转速8000r/min；

5、精滤处理：将澄清液通过膜过滤进行精密过滤，其条件为：采用截留分子量50000道尔顿的聚丙烯纤维膜，进料压力0.3Mpa，出膜压力0.1MPa；

6、浓缩处理：将精滤液采用反渗透(醋酸纤维素膜)进行浓缩处理，膜截留分子量300道尔顿，浓缩至可溶性固形物含量达到25％；

7、干燥处理：将浓缩液进行喷雾干燥，进口温度170℃，出口温度80℃，得到本发明提供的芦笋粉。

此条件制备的溶芦笋粉的出粉率为：17.6％。该芦笋粉的感官指标如表1所示。

表1、芦笋粉的感官指标

此条件制备的溶芦笋粉的出粉率为：18.6％，冲调后透光率为80.2％。对其进行活性物质测定，各个含量(mg/g干基原料)见下：多酚(以没食子酸计)：4.26±0.36，黄酮(以芦丁计)：2.21±0.51，皂苷(以菝葜皂苷元计)：15.6±0.72mg/g，多糖(以葡萄糖计)：28.23±0.25。

实施例2：

1、原料的筛选、清洗：将待加工的芦笋老根予以筛选，去除各种杂质，然后用水洗净、去除灰尘；将芦笋老根原料干燥至水分含量为8％范围内，再将其粉碎至80目；

2、传统水浸提：将粉碎的芦笋老根原料放置于恒温水浴摇床内进行浸提，料液比为1g∶15mL，水温为80℃，振荡速度为80r/min，浸提1次，浸提4h；

3、粗滤处理：将芦笋细渣和浸提液的混合物通过100目的筛网过滤，滤去芦笋细渣，得到粗滤液I，再将粗滤液I通过200目的筛网过滤，得到粗滤液II，得到的粗滤液II冷却至25℃，备用；

4、澄清处理：将粗滤液II通过离心分离工艺进行澄清处理，离心分离工艺采用管式离心机，其转速10000r/min；

5、精滤处理：将澄清液通过膜过滤进行精密过滤，其条件为：采用截留分子量80000道尔顿的聚丙烯纤维膜，进料压力0.5Mpa，出膜压力0.2MPa；

6、浓缩处理：将精滤液采用反渗透(醋酸纤维素膜)进行浓缩处理，膜截留分子量600道尔顿，浓缩至可溶性固形物含量达到30％；

7、干燥处理：将浓缩液进行喷雾干燥，进口温度185℃，出口温度85℃，得到本发明提供的芦笋粉。

此条件制备的溶芦笋粉的出粉率为：18.6％，冲调后透光率为77.8％。对其进行活性物质进行测定，各个含量(mg/g干基原料)见下：多酚(以没食子酸计)：3.21±0.22，黄酮(以芦丁计)：1.39±0.31，皂苷(以菝葜皂苷元计)：17.2±0.46，多糖(以葡萄糖计)：26.76±0.43。该芦笋粉的感官指标与实施例1无实质性差别，此处不再敖述。

实施例3：

1、原料的筛选、清洗：将待加工的芦笋老根予以筛选，去除各种杂质，然后用水洗净、去除灰尘；将芦笋老根原料干燥至水分含量为10％范围内，再将其粉碎至60目；

2、传统水浸提：将粉碎的芦笋老根原料放置于恒温水浴摇床内进行浸提，料液比为1g∶20mL，水温为90℃，振荡速度为80r/min，浸提1次，浸提4h；

3、粗滤处理：将芦笋细渣和浸提液的混合物通过120目的筛网过滤，滤去芦笋细渣，得到粗滤液I，再将粗滤液I通过250目的筛网过滤，得到粗滤液II，得到的粗滤液II冷却至20℃，备用；

4、澄清处理：将粗滤液II通过离心分离工艺进行澄清处理，离心分离工艺采用碟片离心机，其转速5000r/min；

5、精滤处理：将澄清液通过膜过滤进行精密过滤，其条件为：采用截留分子量80000的聚丙烯纤维膜，进料压力0.4Mpa，出膜压力0.2MPa；

6、浓缩处理：将精滤液采用反渗透膜进行浓缩处理，截留分子量800道尔顿，浓缩至可溶性固形物含量达到35％；

7、干燥处理：将浓缩液进行喷雾干燥，进口温度190℃，出口温度80℃，得到本发明提供的芦笋粉。

此条件制备的溶芦笋粉的出粉率为：19.7％，冲调后透光率为74.6％，对其活性物质进行测定，各个含量(mg/g干基原料)见下：多酚(以没食子酸计)：4.77±0.22，黄酮(以芦丁计)：2.73±0.31，皂苷(以菝葜皂苷元计)：14.24±0.46，多糖(以葡萄糖计)：26.56±0.43。该芦笋粉的感官指标与实施例1无实质性差别，此处不再敖述。

实施例4：

1、原料的筛选、清洗：将待加工的芦笋老根予以筛选，去除各种杂质，然后用水洗净、去除灰尘；将芦笋老根原料干燥至水分含量为8％范围内，再将其粉碎至60目；

2、超声辅助水浸提法：将粉碎的芦笋老根原料置于超声细胞破碎仪进行浸提，料液比为1g∶15mL，浸提温度为35℃，超声功率为250w，占空比1∶2，浸提2次，每次浸提20min；

3、粗滤处理：将每次浸提的芦笋细渣和浸提液的混合物通过100目的筛网过滤，滤去芦笋细渣，得到粗滤液I，再将粗滤液I通过250目的筛网过滤，得到粗滤液II，合并两次粗滤液II，得到的粗滤液II冷却至25℃，备用；

4、澄清处理：将粗滤液II通过离心分离工艺进行澄清处理，离心分离工艺采用碟片离心机，其转速7500r/min；

5、精滤处理：将澄清液通过膜过滤进行精密过滤，其条件为：采用截留分子量100000的聚丙烯纤维膜，进料压力0.3Mpa，出膜压力0.1MPa；

6、浓缩处理：将精滤液采用真空薄膜蒸发器进行浓缩处理，浓缩至可溶性固形物含量达到32％；

此条件制备的溶芦笋粉的出粉率为：18.5％，冲调后透光率为79.4％。对其活性物质进行测定，各个含量(mg/g)见下：多酚(以没食子酸计)：3.98±0.28，黄酮(以芦丁计)：2.96±0.11，皂苷(以菝葜皂苷元计)：18.24±0.16，多糖(以葡萄糖计)：30.06±0.23。该芦笋粉的感官指标与实施例1无实质性差别，此处不再敖述。

实施例5：

1、原料的筛选、清洗：将待加工的芦笋老根予以筛选，去除各种杂质，然后用水洗净、去除灰尘；将芦笋老根原料干燥至水分含量为6％范围内，再将其粉碎至60目；

2、超声辅助水浸提法：将粉碎的芦笋老根原料置于超声细胞破碎仪进行浸提，料液比为1g∶10mL，浸提温度为55℃，超声功率为250w，占空比1∶2，浸提1次，浸提40min；

3、粗滤处理：将芦笋细渣和浸提液的混合物通过120目的筛网过滤，滤去芦笋细渣，得到粗滤液I，再将粗滤液I通过250目的筛网过滤，得到粗滤液II，得到的粗滤液II冷却至15℃，备用；

4、澄清处理：将粗滤液II通过离心分离工艺进行澄清处理，离心分离工艺采用碟片离心机，其转速7000r/min；

5、精滤处理：将澄清液通过膜过滤进行精密过滤，其条件为：采用截留分子量80000的聚丙烯纤维膜，进料压力0.3Mpa，出膜压力0.1MPa；

6、浓缩处理：将精滤液采用真空薄膜蒸发器进行浓缩处理，浓缩至可溶性固形物含量达到28％；

此条件制备的溶芦笋粉的出粉率为：21％，冲调后透光率为82.5％。对其活性物质进行测定，各个含量(mg/g)见下：多酚(以没食子酸计)：4.27±0.54，黄酮(以芦丁计)：2.88±0.62，皂苷(以菝葜皂苷元计)：18.24±0.21，多糖(以葡萄糖计)：27.96±0.63。该芦笋粉的感官指标与实施例1无实质性差别，此处不再敖述。

Claims

1.一种制备芦笋粉的方法，包括如下步骤：

1）将芦笋根洗净、干燥至水分含量为6-10%后粉碎、浸提，得到浸提液；

2）将所述步骤1）所得浸提液过80-120目的筛网进行粗滤得到粗滤液Ⅰ，再将所得粗滤液Ⅰ通过150-250目的筛网过滤，得到粗滤液Ⅱ，将粗滤液Ⅱ冷却后进行澄清、精滤、浓缩后干燥，得到所述芦笋粉；

所述步骤1）浸提步骤中，浸提方法为水浸提法或超声辅助水浸提法；

所述步骤2）冷却步骤中，冷却后的终温为15-30℃；所述澄清步骤中，澄清方法为离心分离方法；所述离心分离方法中，离心装置为管式离心机或碟片离心机；其中，用所述管式离心机进行离心分离方法中，离心转速为8000-12000r/min；用所述碟片离心机进行离心分离方法中，离心转速为5000-8000r/min；

所述步骤2）精滤步骤中，所用精滤膜为截留分子量50000-100000道尔顿的聚丙烯纤维膜，进料压力为0.3-0.6MPa，出膜压力为0.1-0.2MPa；

所述步骤2）浓缩步骤中，浓缩至可溶性固形物的质量百分含量为25-40%；浓缩方法为用反渗透膜或真空薄膜蒸发器进行浓缩；所述反渗透膜为醋酸纤维素膜；所述反渗透膜的膜截留分子量为300-800道尔顿；

所述步骤2）干燥步骤中，干燥方法为喷雾干燥法；所述喷雾干燥法中，进口温度为170-190℃，出口温度为80-90℃。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）所述粉碎步骤中，粉碎后的目数为40-80目。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤1）所述水浸提法中，温度为70-90℃，振荡速度70-90r/min，粉碎后的芦笋根与水的用量比为1g：10mL-20mL，浸提次数为1-2次，每次时间均为2-4小时；所述超声辅助水浸提法中，温度为35-55℃，粉碎后的芦笋根与水的用量比为1g：10mL-20mL，浸提次数为1-2次，时间为20-40分钟，超声功率为250w，占空比1：2。