一种利用菊芋秸秆制备低聚果糖的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用菊芋秸杆制备低聚果糖的方法，属于低聚果糖制备技术领域。
【背景技术】
[0002]菊芋又名洋羌，是一种多年宿根性草本植物。高I?3米，有块状的地下茎及纤维状根。茎直立，有分枝，被白色短糙毛或刚毛。叶通常对生，有叶柄，但上部叶互生；下部叶卵圆形或卵状椭圆形。原产北美洲，十七世纪传入欧洲，后传入中国。是富有开发潜力的一种宝贵资源，可广泛用于食品、医药、保健品等行业。其地下块茎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，晒制菊芋干，或作制取淀粉和酒精原料。其抗逆性强，抗旱抗风沙，再生性极强，无病虫害。菊粉及低聚果糖因其结构明确，生理保健功能确切已被广泛应用于低热量、低糖、低脂食品中，经国内外多家著名大学及医学院研究证实，菊粉及低聚果糖具有超强增殖人体双歧杆菌的作用，是对人体有益的功能性物质，它对于调节机体平衡、恢复胃肠道功能、促进新陈代谢、预防各种疾病、维护人体健康有着极为重要的作用，是21世纪人类健康最具有代表性的典型产品。我国功能性低聚果糖的研究始于20世纪90年代，起步较晚，但今年来发展很快。
[0003]目前，低聚果糖的生产方法主要有酶解法和酸法，酶解法是从菊芋中提取菊糖，经菊糖内切酶水解，得到低聚果糖、蔗糖等混合物，经分离提纯得到低聚果糖，但由于酶解产物中低聚果糖的干基含量也只有53%，单糖和蔗糖含量太高，分离困难，还不能产生低聚果糖含量大于95%的产品，导致生产纯化成本高；酸法是通过加浓硫酸酸解，在添加碱性物质来中和水解液的酸性，增加了生产后期杂质的去除难度，酸解法制备低聚果糖的缺点在于生产过程中副产物多、色素重、分离精制难、反应温度高、能耗大。因此，研究出一种纯度高、副产物少、成本低的生产低聚果糖的方法，具有很好经济效益和社会效益。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对酸法制备低聚果糖需要添加浓硫酸，再添加大量的碱性物质来中和水解液的酸性，增加了后期杂质的去除困难，导致生产过程中副产物多、色素重、分离精制难、能耗大的弊端，提供了一种利用菊芋秸杆制备低聚果糖的方法，本发明通过将菊芋茎和根块碾磨成粉末，与水打浆成浆液加热煮至沸腾，加入柠檬酸酸化，细纱分离过滤，洒入石膏浆液将其静置沉淀，干燥制得低聚果糖，该方法制备简单，成本低，所得低聚果糖纯度高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)取菊芋茎、根块放入清水中浸泡20?30min，浸泡后清洗I?2次，去除茎、根块上的污泥，采用紫外灯进行杀菌处理I?3h，去除有害物质；
(2)将上述杀菌完成的菊芋茎、根块切片，置于阳光下暴晒I?2天，每隔3h翻晒一次，待晒干后放入碾磨机中碾磨成粉末，再放入烘箱中30?40min，温度设定为60?70°C，烘干后取出冷却至28?35°C ；
(3)将上述冷却后的菊芋粉末与水按照质量比1:1?1:2料液比进行打浆，然后对菊芋浆液加热升温直至沸腾，控制沸腾时间10?20min，加入柠檬酸，调节pH值为1.0?1.5，在70?130°C条件下，酸化I?3h，待酸化完成后，放入孔径为0.8?1.0 μπι的细纱布中，对其进行挤压、揉搓，分离得滤液备用；
(4)取0.5?1.0kg生石膏，按照生石膏和水质量比1:2料液比投入搅拌机中进行混合，转速设定为500?700r/min，搅拌时间20?30min，待搅拌完成后，得石膏楽液；
(5)取25?35cm长的竹筒，将其劈成60?80根牙签细的长条，用麻绳捆扎成把，制得竹刷，将竹刷沾入上述所得的石膏浆液，均匀洒入备用的滤液中，洒入量为备用滤液的5?10%，静置I?3h，得沉淀物；
(6)将上述沉淀物放入干燥机中，控制干燥机中温度为100?120°C，干燥I?2h，待干燥完成后，即制得一种粉末状低聚果糖。
[0006]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(I)本发明制得的低聚果糖纯度高，可达99%以上；
(2 )制备方法简单，生产过程中副产物少，产品易分离，成本低。
【具体实施方式】
[0007]首先取菊芋茎、根块放入清水中浸泡20?30min，浸泡后清洗I?2次，去除茎、根块上的污泥，采用紫外灯进行杀菌处理I?3h，去除有害物质；然后将上述杀菌完成的菊芋茎、根块切片，置于阳光下暴晒I?2天，每隔3h翻晒一次，待晒干后放入碾磨机中碾磨成粉末，再放入烘箱中30?40min，温度设定为60?70°C，烘干后取出冷却至28?35°C ;再将上述冷却后的菊芋粉末与水按照质量比1:1?1:2料液比进行打浆，然后对菊芋浆液加热升温直至沸腾，控制沸腾时间10?20min，加入柠檬酸，调节pH值为1.0?1.5，在70?130°C条件下，酸化I?3h，待酸化完成后，放入孔径为0.8?1.0 μ m的细纱布中，对其进行挤压、揉搓，分离得滤液备用；取0.5?1.0kg生石膏，按照生石膏和水质量比1:2料液比投入搅拌机中进行混合，转速设定为500?700r/min，搅拌时间20?30min，待搅拌完成后，得石膏浆液；再取25?35cm长的竹筒，将其劈成60?80根牙签细的长条，用麻绳捆扎成把，制得竹刷，将竹刷沾入上述所得的石膏浆液，均匀洒入备用的滤液中，洒入量为备用滤液的5?10%，静置I?3h，得沉淀物；最后将上述沉淀物放入干燥机中，控制干燥机中温度为100?120°C，干燥I?2h，待干燥完成后，即制得一种粉末状低聚果糖。
[0008]实例I
首先取菊芋茎、根块放入清水中浸泡20min，浸泡后清洗I次，去除茎、根块上的污泥，采用紫外灯进行杀菌处理lh，去除有害物质；然后将上述杀菌完成的菊芋茎、根块切片，置于阳光下暴晒I天，每隔3h翻晒一次，待晒干后放入碾磨机中碾磨成粉末，再放入烘箱中30min，温度设定为60°C，烘干后取出冷却至28°C ;再将上述冷却后的菊芋粉末与水按照质量比1:1料液比进行打浆，然后对菊芋浆液加热升温直至沸腾，控制沸腾时间1min