本发明属于天然提取物提取精制技术领域，特别涉及一种快速、高效生产菊粉的工业化方法。
背景技术：
蔗糖是食品工业的大宗原料之一，具有纯正怡人的甜味刺激及 16.7KJ/g 的高能量等优良特性，但过多摄入成了一个重要的不健康因子。为调和这个矛盾，像菊粉这样的功能性甜味剂应运而生。菊粉是一种功能性果聚糖，是植物中储备性多糖，作为一种纯天然的功能性配料，广泛运用于乳制品、饮料、低脂低热量食品、烘培食品、保健食品中，具有降血脂、改善肠道环境、促进益生菌增殖、防治便秘、预防结肠癌、促进矿物质吸收、预防肥胖症等作用。其主要植物原料来源菊芋。
目前菊粉的提取主要采用的是烘干后磨粉水提、或者压榨后高温水提的方式进行提取，该方法用水量大、提取时间长、生产过程容易滋生微生物，如专利201210444081.5中，将菊芋仅通过榨汁机进行压榨得到的菊芋粒径仍较大，因此压榨后得到的菊芋渣仍需要使用原料2倍重量的热水提取60-80min后，才能将菊芋中的绝大多数多糖提出，不仅耗时较长，而且用水量较大。后期污水处理量较大。专利号201410291754.7中，将菊芋干燥，粉碎后得到100目左右的菊芋粉进行微波提取，虽然提取时间较短，但是需要使用7-9倍的水进行提取，该方法适用性较低；菊芋属于季节性鲜料不易储存，而且在加工过程中极易滋生微生物，这就要求菊芋收获后快速规模化加工成产品，而且水提法提取菊芋会产生大量工业废水，如果能够发明一种提取方法解决菊芋提取时间长，用水量大的弊端，对菊粉的加工行业将产生巨大的经济效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种快速、高效生产菊粉的工业化方法，本方法能够快速高效将新鲜菊芋原料中菊粉连续规模化提取出来，省时、高效，更易于实现连续化大生产。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种快速、高效生产菊粉的工业化方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）将新鲜菊芋原料清洗去除表皮泥沙，将洗净的菊芋输送至切丝机，切成菊芋丝；
（2）在菊芋丝中加入水，然后将菊芋丝输送至胶体磨，将菊芋丝磨至200-300目，得到菊芋浆；
（3）向菊芋浆中加入水，搅拌均匀后输送至研磨机中研磨得到浆液，将浆液输送至絮凝罐；
（4）在搅拌状态下，向菊芋浆液中添加固体Ca(OH)2进行絮凝；
（5）絮凝后离心分离，得到料液和絮凝渣；
（6）用水冲洗絮凝渣；
（7）将所述步骤（5）中所得的料液添加磷酸调节pH值，进行二次絮凝，絮凝后，离心分离得到絮凝渣与料液；
（8）将所述步骤（7）中的料液经活性炭脱色后，过脱盐树脂，纳滤膜除单糖精制浓缩，臭氧灭菌后，喷雾干燥得到菊粉产品。
本发明所述步骤（1）中菊芋丝的直径为1-2mm。
本发明所述步骤（4）中絮凝的pH为 10.5-11，加完絮凝剂后静置30-60min。
本发明所述步骤（7）中二次絮凝pH为6-7，添加絮凝剂后静置30-60min。
本发明所述步骤（2）中的水为去离子水，添加量为原料质量的0.4-1倍；所述步骤（2）中的水可用步骤（6）中的洗渣液替代。
本发明所述步骤（3）中水为去离子水，用量为菊芋原料质量的0.6-1倍；所述研磨时间为30-50min，所述菊芋浆液粒度为10-20微米。
本发明所述步骤（5）中离心所用的离心机为碟片或管式离心机。
本发明所述步骤（6）中水为去离子水，用量为菊芋原料质量的0.4-1倍。
本发明所述步骤（8）中纳滤膜分子截留量小于等于300道尔顿，浓缩至料液固形物含量为35-40%时停止浓缩。
本发明所述步骤（8）中脱盐树脂为阳离子交换树脂。
本发明中菊粉的菊糖含量、还原糖含量检测方法参考AOAC Official Method 997.08 Fructans in Food products Ion Exchange Chromatographic Method (离子交换色谱法测定果聚糖含量)
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1.采用高效连续研磨设备、在研磨过程中提取，能够将菊芋中的菊粉基本完全提出，不需再使用萃取罐，减少能耗。2.磨浆研磨后，不需将料渣和料液分离，直接絮凝，提高絮凝渣的粒度，易于料液、絮凝渣和料渣的分离，能够节省一步液渣分离，缩短菊芋加工时间，从原料清洗到完成提取，所用时间不超过1h，大大提高了生产能力。3.研磨粒度较细，提取所用的水量大大减少，有效解决了污水处理压力。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
（1）将500㎏新鲜菊芋原料清洗去除表皮泥沙，洗净的菊芋经上料设备输送至切丝机，切成直径2.0mm的菊芋丝，得到菊芋丝；
（2）在菊芋丝中加入原料质量0.6倍的一次絮凝洗渣液，通过传送装置送入胶体磨中，将菊芋丝研磨至250目，得到菊芋浆；
（3）向菊芋浆中加入原料质量0.7倍去离子水后，将浆液输送至研磨机中，反复研磨30min，得到粒度为10μm的菊芋浆，将浆液通过输送管道输送至絮凝罐中；
（4）在搅拌状态下，添加固体Ca(OH)2絮凝，料液pH调节至11后，停止加絮凝剂，静置30min后；
（5）使用碟片式离心机将料液与絮凝渣彻底分离，得到料液和絮凝渣；
（6）然后用原料质量0.6倍的去离子水清洗絮凝渣，得一次絮凝洗渣液；
（7）步骤（5）中絮凝离心后所得料液添加磷酸调节pH至6.5二次絮凝，静止30min后，碟片式离心机离心得到絮凝渣与料液；
（8）步骤（7）中料液经活性炭脱色，过脱盐树脂型号为001X16，纳滤膜除单糖精制浓缩至料液固形物含量为35%时停止浓缩，臭氧灭菌后，喷雾干燥得到菊粉产品。得到的菊粉的菊糖含量为96.67%，还原糖含量1.48%，提取得率达到99.57%。
实施例2
（1）将600㎏新鲜菊芋原料清洗去除表皮泥沙，洗净的菊芋经上料设备输送至切丝机，切成直径1.5mm的菊芋丝，得到菊芋丝；
（2）在菊芋丝中加入原料质量1倍的一次絮凝洗渣液，通过传送装置送入胶体磨中，将菊芋丝研磨至300目，得到菊芋浆；
（3）向菊芋浆中加入原料质量0.8倍去离子水后，将浆液输送至研磨机中，反复研磨40min，得到粒度为15μm的菊芋浆，将浆液通过输送管道输送至絮凝罐中；
（4）在搅拌状态下，添加固体Ca(OH)2絮凝，料液pH调节至10.8后，停止加絮凝剂，静置40min后；
（5）使用碟片式离心机将料液与絮凝渣彻底分离，得到料液和絮凝渣；
（6）然后用原料质量1倍的去离子水清洗絮凝渣，得一次絮凝洗渣液；
（7）步骤（5）中絮凝离心后所得料液添加磷酸调节pH至6.9二次絮凝，静止40min后，碟片式离心机离心得到絮凝渣与料液；
（8）步骤（7）中料液经活性炭脱色，过脱盐树脂型号为阳离子交换树脂001X7（732），纳滤膜除单糖精制浓缩至料液固形物含量为37%时停止浓缩，臭氧灭菌后，喷雾干燥得到菊粉产品。得到的菊粉的菊糖含量为96.07%，还原糖含量2.08%，提取得率达到99.21%。
实施例3
（1）将450㎏新鲜菊芋原料清洗去除表皮泥沙，洗净的菊芋经上料设备输送至切丝机，切成直径1.0mm的菊芋丝，得到菊芋丝；
（2）在菊芋丝中加入原料质量0.4倍的一次絮凝洗渣液，通过传送装置送入胶体磨中，将菊芋丝研磨至200目，得到菊芋浆；
（3）向菊芋浆中加入原料质量0.6倍去离子水后，将浆液输送至研磨机中，反复研磨45min，得到粒度为10μm的菊芋浆，将浆液通过输送管道输送至絮凝罐中；
（4）在搅拌状态下，添加固体Ca(OH)2絮凝，料液pH调节至11.0后，停止加絮凝剂，静置45min后；
（5）使用碟片式离心机将料液与絮凝渣彻底分离，得到料液和絮凝渣；
（6）然后用原料质量0.4倍的去离子水清洗絮凝渣，得一次絮凝洗渣液；
（7）步骤（5）中絮凝离心后所得料液添加磷酸调节pH至7.0二次絮凝，静止50min后，碟片式离心机离心得到絮凝渣与料液；
（8）步骤（7）中料液经活性炭脱色，过脱盐树脂型号为001×7MB强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，纳滤膜除单糖精制浓缩至料液固形物含量为40%时停止浓缩，臭氧灭菌后，喷雾干燥得到菊粉产品。得到的菊粉的菊糖含量为96.57%，还原糖含量1.88%，提取得率达到99.28%。
实施例4
（1）将300㎏新鲜菊芋原料清洗去除表皮泥沙，洗净的菊芋经上料设备输送至切丝机，切成直径1.2mm的菊芋丝，得到菊芋丝；
（2）在菊芋丝中加入原料质量0.7倍的一次絮凝洗渣液，通过传送装置送入胶体磨中，将菊芋丝研磨至240目，得到菊芋浆；
（3）向菊芋浆中加入原料质量1倍的去离子水后，将浆液输送至研磨机中，反复研磨35min，得到粒度为20μm的菊芋浆，将浆液通过输送管道输送至絮凝罐中；
（4）在搅拌状态下，添加固体Ca(OH)2絮凝，料液pH调节至10.7后，停止加絮凝剂，静置55min后；
（5）使用碟片式离心机将料液与絮凝渣彻底分离，得到料液和絮凝渣；
（6）然后用原料质量0.7倍的去离子水清洗絮凝渣，得一次絮凝洗渣液；
（7）步骤（5）中絮凝离心后所得料液添加磷酸调节pH至6.0二次絮凝，静止60min后，碟片式离心机离心得到絮凝渣与料液；
（8）步骤（7）中料液经活性炭脱色，过脱盐树脂型号为阳离子交换树脂001X7（732），纳滤膜除单糖精制浓缩至料液固形物含量为38%时停止浓缩，臭氧灭菌后，喷雾干燥得到菊粉产品。得到的菊粉的菊糖含量为96.57%，还原糖含量1.88%，提取得率达到99.28%。
实施例5
（1）将400㎏新鲜菊芋原料清洗去除表皮泥沙，洗净的菊芋经上料设备输送至切丝机，切成直径1.8mm的菊芋丝，得到菊芋丝；
（2）在菊芋丝中加入原料质量0.8倍的一次絮凝洗渣液，通过传送装置送入胶体磨中，将菊芋丝研磨至240目，得到菊芋浆；
（3）向菊芋浆中加入原料质量0.9倍的去离子水后，将浆液输送至研磨机中，反复研磨50min，得到粒度为18μm的菊芋浆，将浆液通过输送管道输送至絮凝罐中；
（4）在搅拌状态下，添加固体Ca(OH)2絮凝，料液pH调节至10.5后，停止加絮凝剂，静置60min后；
（5）使用碟片式离心机将料液与絮凝渣彻底分离，得到料液和絮凝渣；
（6）然后用原料质量0.8倍的去离子水清洗絮凝渣，得一次絮凝洗渣液；
（7）步骤（5）中絮凝离心后所得料液添加磷酸调节pH至6.3二次絮凝，静止50min后，碟片式离心机离心得到絮凝渣与料液；
（8）步骤（7）中料液经活性炭脱色，过脱盐树脂型号为陶氏IR100NA，纳滤膜除单糖精制浓缩至料液固形物含量为39%时停止浓缩，臭氧灭菌后，喷雾干燥得到菊粉产品。得到的菊粉的菊糖含量为96.57%，还原糖含量1.88%，提取得率达到99.28%。