一种紫薯的综合加工利用方法与流程

文档序号:11460448阅读:277来源:国知局
本发明涉及一种紫薯的综合加工利用方法,更具体地说,涉及一种从紫薯中提取花青素和淀粉的方法。

背景技术:
紫薯又叫黑薯,薯肉呈紫色至深紫色。由于其富含有蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质,在国内外市场上畅销,为大众所喜爱。紫薯营养丰富,还具特殊保健功能,其中蛋白质、氨基酸都是极易被人体消化和吸收。富含的硒是抗癌物质;花青素是一种有机活性抗氧化物,具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、降血脂、提高免疫力等多种功效;维生素A可以改善视力和皮肤的粘膜上皮细胞,可使胶元蛋白正常合成,防治坏血病的发生。花青素是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属类黄酮化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质,水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。研究发现,花青素类物质除了赋予植物丰富的色彩外,还具有抗氧化、抗炎、降血脂、抑制肿瘤生成以及美容养颜、改善肤色等生理功能。在欧洲,花青素被称为“口服的皮肤化妆品”。同时,花青素还是一种较为安全的天然色素。因此,大量开发花青素,不仅可满足人们对其作为药物、化妆品及保健食品的需求,而且可替代对人体有害的人工合成色素的使用。目前,紫薯花青素的提取工艺虽然有很多,但基本上没有工艺将紫薯淀粉同时提取,例如专利文献CN103896901A公开了“从紫薯中提取纯化花青素的方法”,专利文献CN102993154A公开了“一种紫薯花青素的提取方法”,专利文献CN104926778A公开了“一种紫薯花青素的提取工艺”,这些文献中公开的紫薯的利用只是单纯的青花素的提取,造成紫薯利用价值不高,增加了紫薯深加工产物的生产成本。

技术实现要素:
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。本发明还有一个目的是通过超声提取方法,提高花青素和淀粉的提取效率,以便获得更好的紫薯加工利用方法。为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种紫薯的综合加工利用方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗3~5次;将清洗后的紫薯切成2~6mm3的紫薯丁;步骤二、将紫薯丁和水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,以1~3重量份/min的滴加速度将质量浓度为0.6~0.9%的柠檬酸溶液加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至55~65℃,超声提取30~45min;得到超声后的浆液;步骤四、将超声后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至55~65℃,超声提取30~45min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;步骤五、将合并后的滤液降温至50~53℃,然后加入树脂,搅拌吸附1~2小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为300~500r/min;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/9~1/11;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.04~0.12MPa、温度-45~-65℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%。优选的是,所述步骤二中,紫薯丁与水的重量比为1:10~15,紫薯丁与柠檬酸溶液的重量比为1:5~8。优选的是,所述步骤三中,磨浆液与水的体积比为1:3~5。优选的是,所述步骤三和步骤四中,超声的功率调节范围在800~1500W,超声频率在25~50KHz。优选的是,在所述步骤三和步骤四之间,还包括取步骤三超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以2~5mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理30~90min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/5~1/3,乙酸占浆液体积的1/5~1/3。优选的是,所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度15~30kV/cm,脉冲宽度60~120μs,脉冲个数10~30个,脉冲间隔300-500ms。优选的是,所述步骤四中,取滤渣超声提取后的浆液中加入乙酸和乙醇,然后以2~5mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理10~30min;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度15~30kV/cm,脉冲宽度60~120μs,脉冲个数10~30个,脉冲间隔300-500ms;所述加入的乙醇占浆液体积的1/5~1/3,乙酸占浆液体积的1/5~1/3。优选的是,所述步骤五中,树脂为D101型大孔吸附树脂;所述加入的树脂与合并后的滤液的重量比为1:5~10。优选的是,所述步骤五中,加入树脂的方式为将树脂以1~3重量份/min的速度滴加到合并后的滤液中。优选的是,所述步骤六中,真空浓缩机工作时的压力在0.03~0.05MPa。本发明至少包括以下有益效果:(1)本发明使紫薯得到综合利用,工艺简单,不但大大提高了经济效益,还有利于改善环境,能够大量的节约资源,提高生产效益;(2)本发明的方法利用紫薯为原料通过超声提取同步得到了花青素和淀粉,避免了大量具有很高食用价值的物质的浪费,提高了紫薯的利用率,降低了紫薯深加工产物的生产成本;(3)采用超声和高压脉冲电场相结合的提取方法,提高了花青素和淀粉的提取率,同时采用中温浸提,冷冻干燥法干燥,条件温和,最大程度地保留花青素不被破坏。(4)本发明采用超声提取法所得紫薯淀粉中淀粉的含量大于98%,得率为紫薯总淀粉含量的71%以上;所得紫薯花青素中花青素含量大于9.1mg/g,花青素提取率大于91%,采用超声和高压脉冲电场相结合的方法所得紫薯淀粉中淀粉的含量大于96%,得率为紫薯总淀粉含量的77%以上;所得紫薯花青素中花青素含量大于9.7mg/g,花青素提取率大于95%。本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗3次;将清洗后的紫薯切成2mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和10kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将5kg质量浓度为0.6%的柠檬酸溶液在30min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至55℃,超声提取30min;得到超声后的浆液;超声的功率为800W,超声频率为25KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:3;步骤四、将超声后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至55℃,超声提取30min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为800W,超声频率为25KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至50℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为300r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为5:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/9;真空浓缩机工作时的压力在0.03MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.04MPa、温度-45℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为94%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的72%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.1mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的91%。实施例2:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成6mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和15kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将8kg质量浓度为0.9%的柠檬酸溶液在60min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至65℃,超声提取45min;得到超声后的浆液;超声的功率为1500W,超声频率为50KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:5;步骤四、将超声后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至65℃,超声提取45min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1500W,超声频率为50KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至53℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附2小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为500r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为10:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/11;真空浓缩机工作时的压力在0.05MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.12MPa、温度-65℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为93%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的71.8%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.2mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的92%。实施例3:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成4mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和12kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将6kg质量浓度为0.8%的柠檬酸溶液在40min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至60℃,超声提取35min;得到超声后的浆液;超声的功率为1200W,超声频率为28KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:4;步骤四、将超声后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至60℃,超声提取35min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1200W,超声频率为28KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至51℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1.5小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为400r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为8:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/10;真空浓缩机工作时的压力在0.04MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.08MPa、温度-50℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为93.5%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的72.3%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.3mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的93%。实施例4:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成5mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和13kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将7kg质量浓度为0.7%的柠檬酸溶液在50min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至62℃,超声提取40min;得到超声后的浆液;超声的功率为1300W,超声频率为40KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:4;步骤四、将超声后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至58℃,超声提取40min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1300W,超声频率为40KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至52℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1.8小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为450r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为7:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/10;真空浓缩机工作时的压力在0.04MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.1MPa、温度-55℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为94%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的73%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.3mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的92%。实施例5:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成5mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和13kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将7kg质量浓度为0.7%的柠檬酸溶液在50min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至62℃,超声提取40min;得到超声后的浆液;超声的功率为1300W,超声频率为40KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:4;取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以2mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理30min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/5,乙酸占浆液体积的1/5;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度15kV/cm,脉冲宽度60μs,脉冲个数10个,脉冲间隔300ms;步骤四、将经高压脉冲电场处理后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至58℃,超声提取40min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1300W,超声频率为40KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至52℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1.8小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为450r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为7:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/10;真空浓缩机工作时的压力在0.04MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.1MPa、温度-55℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为96%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的78%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.7mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的95%。实施例6:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成5mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和13kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将7kg质量浓度为0.7%的柠檬酸溶液在50min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至62℃,超声提取40min;得到超声后的浆液;超声的功率为1300W,超声频率为40KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:4;取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以2mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理30min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/5,乙酸占浆液体积的1/5;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度15kV/cm,脉冲宽度60μs,脉冲个数10个,脉冲间隔300ms;步骤四、将经高压脉冲电场处理后的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至58℃,超声提取40min,取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以2mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理10min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/5,乙酸占浆液体积的1/5;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度15kV/cm,脉冲宽度60μs,脉冲个数10个,脉冲间隔300ms;然后将浆液通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1300W,超声频率为40KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至52℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1.8小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为450r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为7:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/10;真空浓缩机工作时的压力在0.04MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.1MPa、温度-55℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为98%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的80%;所得紫薯花青素中花青素含量为10mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的97%。实施例7:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成4mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和12kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将6kg质量浓度为0.8%的柠檬酸溶液在40min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至60℃,超声提取35min;得到超声后的浆液;超声的功率为1200W,超声频率为28KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:4;取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以5mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理90min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/3,乙酸占浆液体积的1/3;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度30kV/cm,脉冲宽度120μs,脉冲个数30个,脉冲间隔500ms;步骤四、将高压脉冲电场处理的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至60℃,超声提取35min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1200W,超声频率为28KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至51℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1.5小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为400r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为8:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/10;真空浓缩机工作时的压力在0.04MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.08MPa、温度-50℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为96%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的77%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.8mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的97%。实施例8:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成4mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和12kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将6kg质量浓度为0.8%的柠檬酸溶液在40min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至60℃,超声提取35min;得到超声后的浆液;超声的功率为1200W,超声频率为28KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:4;取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以5mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理90min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/3,乙酸占浆液体积的1/3;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度30kV/cm,脉冲宽度120μs,脉冲个数30个,脉冲间隔500ms;步骤四、将高压脉冲电场处理的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至60℃,超声提取35min,取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以5mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理30min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/3,乙酸占浆液体积的1/3;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度30kV/cm,脉冲宽度120μs,脉冲个数30个,脉冲间隔500ms;然后将浆液通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1200W,超声频率为28KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至51℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附1.5小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为400r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为8:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/10;真空浓缩机工作时的压力在0.04MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.08MPa、温度-50℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为98%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的80%;所得紫薯花青素中花青素含量为11mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的98%。实施例9:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成6mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和15kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将8kg质量浓度为0.9%的柠檬酸溶液在60min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至65℃,超声提取45min;得到超声后的浆液;超声的功率为1500W,超声频率为50KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:5;取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以3mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理60min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/4,乙酸占浆液体积的1/4;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度20kV/cm,脉冲宽度80μs,脉冲个数20个,脉冲间隔400ms;步骤四、将高压脉冲电场处理的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至65℃,超声提取45min,然后通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1500W,超声频率为50KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至53℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附2小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为500r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为10:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/11;真空浓缩机工作时的压力在0.05MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.12MPa、温度-65℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为96%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的78%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.9mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的97%。实施例10:一种紫薯的综合加工利用方法,包括以下步骤:步骤一、取新鲜的紫薯去除虫眼、损伤、泥垢和杂须,然后用水清洗5次;将清洗后的紫薯切成6mm3的紫薯丁;步骤二、将1kg紫薯丁和15kg水加入磨浆机中进行磨浆,在磨浆的过程中,将8kg质量浓度为0.9%的柠檬酸溶液在60min内滴加入磨浆机,磨浆至得到的磨浆液中颗粒的颗粒度小于20μm,得到磨浆液;步骤三、将磨浆液用水稀释,并加热至65℃,超声提取45min;得到超声后的浆液;超声的功率为1500W,超声频率为50KHz;所述磨浆液与水的体积比为1:5;取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以3mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理60min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/4,乙酸占浆液体积的1/4;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度20kV/cm,脉冲宽度80μs,脉冲个数20个,脉冲间隔400ms;步骤四、将高压脉冲电场处理的浆液通过100目滤布过滤得到滤液和滤渣,将滤渣用水稀释,并加热至65℃,超声提取45min,取超声后的浆液中加入乙醇和乙酸,然后以5mL/min流速经蠕动泵泵送至高压脉冲电场处理室中,利用高压脉冲电场预处理20min;所述加入的乙醇占浆液体积的1/4,乙酸占浆液体积的1/4;所述高压脉冲电场预处理的参数为:脉冲强度20kV/cm,脉冲宽度80μs,脉冲个数20个,脉冲间隔400ms;然后将浆液通过100目滤布过滤得到滤液,将两次滤液合并;超声的功率为1500W,超声频率为50KHz;步骤五、将合并后的滤液降温至53℃,然后加入D101型大孔吸附树脂,搅拌吸附2小时,然后采用80目的尼龙布过滤袋将树脂滤出,收集滤液;将盛有树脂的尼龙布袋放入50℃蒸馏水中洗脱三次,收集洗脱液;所述搅拌吸附的搅拌速度为500r/min;所述合并后的滤液与D101型大孔吸附树脂的重量比为10:1;步骤六、将步骤五收集的滤液和洗脱液分别在真空浓缩机里面进行浓缩,浓缩体积至原来的1/11;真空浓缩机工作时的压力在0.05MPa;步骤七、将通过浓缩的洗脱液真空冷冻干燥制得紫薯花青素,将通过浓缩的滤液通过气流干燥制得紫薯淀粉;所述真空冷冻干燥条件为压力0.12MPa、温度-65℃条件,冷冻干燥至水分含量≤8%;所得紫薯淀粉中淀粉含量为98%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的81%;所得紫薯花青素中花青素含量为10mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的98%。从实施例1~10可知,通过本发明的方法,所得紫薯淀粉中淀粉的含量大于98%,得率为紫薯总淀粉含量的71%以上;所得紫薯花青素中花青素含量大于9.1mg/g,花青素提取率大于91%,值得一提的是,当采用其他的参数和方法一致,如实施例4与实施例5和6比较,将超声后的浆液进行高压脉冲电场处理后,实施例5所得紫薯淀粉中淀粉含量为96%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的78%;所得紫薯花青素中花青素含量为9.7mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的95%,实施例6所得紫薯淀粉中淀粉含量为98%,得率为紫薯总淀粉含量(100g鲜紫薯含淀粉25g)的80%;所得紫薯花青素中花青素含量为10mg/g,花青素提取率为鲜紫薯所含花青素(100g鲜紫薯含花青素98mg)的97%,其效果明显高于实施例4;同样的对比也存在于实施例3与实施例7和8、实施例2与实施例9和10之间。可见采用高压脉冲电场能够提高紫薯中淀粉和花青素的提取率,有利于紫薯的综合加工利用。尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。
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