专利名称：菊芋全粉的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种菊芋深加工技术，具体为一种以菊芋全粉的生产方法。
背景技术：
菊芋是高产稳产、用途广泛的农作物，块茎主要成分是菊粉。适合在我国的大部分 地区种植，除块茎部分被直接食用或加工成小食品外，主要用作生产菊粉的原料。菊芋块茎 中除了含有菊粉外，还含有少量的膳食纤维、多缩戊糖、蛋白、果胶、各种氨基酸、黄酮类物 质、生物碱、多种微量元素及维生素等许多有效成分。菊粉生产过程中由于经过大量的物理、化学除杂过程将菊芋中除菊粉以外的许多 营养物质例如不溶性膳食纤维、氨基酸、黄酮类等物质全部除去，造成菊粉的营养成分单 一。而传统的菊芋干粉制作方法多采取干法工艺，即原料先热风干燥脱水，然后再粉碎的方 法。例如CN01138788.2所记载的菊粉的加工方法，步骤为，切碎，浸提，喷雾干噪。所生产 的菊芋粉产品颗粒粗大、溶解性差，且制粉时由于机械摩擦导致加工温度过高，破坏产品的 营养成分及风味。而该方法中也没有对菊芋进行护色处理，因此致使产品失去原来色泽，对 产品的感官效果造成很大影响。酶解法，例如CN200710010446.2 —种果糖基发酵原料及其应用 1)将菊粉植 物富含菊粉的器官晒干，经粉碎机粉碎成粉，2)将粉用45 70°C水溶解制成重量浓度 10 20%溶液后，按每升加入1000U 100000U单位的菊粉酶的比例配制菊芋粉酶解反应 液，调节其PH值至4. 2 6. 5，在反应器中45 70°C反应3 9h，酶解反应完全后，形成 果糖化的菊芋粉液体，或经进一步喷雾干燥，制成果糖化的菊芋粉。CN200810234361. 7所 记载的生物酶辅助提取菊粉的方法，使用热水浸提法对预处理过的菊芋干粉浸提得到菊粉 粗提取液；脱色除杂，超滤膜对菊粉液进行纯化，最后减压浓缩、喷雾干燥得到菊粉，热水浸 提前使用pH值为4 5. 5的HAc-NaAc缓冲液浸泡菊芋干粉，其中添加0. 0. 5% wt 的纤维素酶和果胶酶，纤维素酶和果胶酶的添加比例为质量比1 1 3 1，浸泡温度为 40°C 55°C，时间为 0. 5 1. 5h。其他的方法，例如CN200610200889. 3记载的微波技术辅助提取菊粉的方法，该方 法以菊芋为原材料，将新鲜的菊芋经预处理制成菊芋干片，然后粉碎、用水浸泡溶解，再进 行微波处理，随后在热水浴中浸提，得到粗提取液；然后经过碱处理、阴阳离子交换树脂处 理后得到菊粉精制提取液；再经过超滤膜分离，得到菊粉溶液；溶液经减压浓缩、干燥后得 到高纯度菊粉。CN200610046049.6记载的一种以菊芋为原料的加工生产高质量菊粉方法， 以新鲜菊芋块根或者干燥的菊芋块根为原料，通过去皮、浸泡、切片、热水抽提、絮凝沉淀、 减压过滤、离子交换柱脱盐，离子交换柱脱色、减压浓缩，最后通过喷雾干燥或者冷冻干燥 制成菊粉的系统方法。其中酶解方法是最适应用于工业化生产的一种技术，但是目前的酶解方法，比较简单，生产得到的菊芋粉质量不高。因此，如何采用新的生产方法提高菊芋全粉产品质量是 当前急待解决的生产难题。
发明内容
本发明为了解决现有的菊芋全粉制作方法中工艺简单，使用的酶种单一而带来的 菊芋粉溶解性差、杂质多，产品的营养成分及风味受到破坏等问题，而提供了一种不仅最大 限度地保留菊芋原有特点以及各种营养成分，而且全水溶性的菊芋全粉的生产方法。本发明是由以下技术方案实现的一种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤
(1)首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机85-95°C漂烫2-3min ；
(2)打浆将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在Imm以下；
(3)酶解把浆料加入200-1000mg/ kg复合酶制剂，使不溶性果胶及不溶性膳食纤 维水解为可溶性物质；所述的复合酶制剂由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果 胶酶和纤维素酶的质量比为1 :1 1 1 ；40- 55°C条件下，保温处理45-60min;
(4)胶磨经过酶解的菊芋加入其重量20-30%的水搅拌均勻进入胶体磨，磨盘间隙调 至30-50um，使物料进一步细化呈均勻细腻的料液；
(5)均质将调配好的浆料送入均质机组进行高压微化处理；
(6)灭菌均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌；
温度为121°C_150 V，时间2-15秒，出料温度冷却到50-60 °C ；
(7)离心灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；转速3500-6000转/分钟；
(8)微滤离心后料液进入0.22-0. 45um的微滤膜进行过滤；
(9)干燥微滤后的料液冷却至50-60°C后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥；
步骤(9)中干燥工序中的干燥过程是采用压力式喷雾干燥器进行干燥，其条件为高 压泵压力控制12-15 MPa，进风温度155-185°C，排风温度75_85°C，干燥后物料含水量 小于5 %。(10)集粉、包装、入库。本发明提供了一种优质的菊芋全粉营养食品，它可广泛应用于食品和保健品等行 业。其具体优点如下1、本发明产品系由富含菊粉的菊芋经科学方法精制而成的纯天然速 溶菊芋全粉，在制作过程中没有添加任何色素、香精、防腐剂等，保持了全部菊芋的风味、所 有营养成分，组织结构细腻，色泽自然，口感好、溶解性高，能促进人体对营养成分的吸收， 属纯天然、高营养、保健型食品。2、天然菊芋全粉有十分见好的市场消费前景，可作为食品 或食品工业原料以及药品和保健品等的配料，广泛应用于饮料、冷饮、糖果、保健食品、焙 烤、休闲食品、医药等行业，配制和深加工成各种营养与功能食品及药品。天然菊芋全粉产 品有非常大的市场容量，其经济社会效益也将随之大幅度增长。3、本发明的制备工艺全部 采用机械化连续作业方式，工艺中复合酶解的引入降低了料液的粘度，大大提高了料液流 动性，有利于菊芋喷雾干燥法加工，且减少了废弃物，降低成本，提高经济效益。采用上述方案后，本发明是以天然新鲜菊芋为主要原料，经过清洗、烫漂、打浆、胶 磨、酶解、均质、灭菌、离心、微滤、干燥、集粉、筛分、包装、产品入库工序加工处理得到的一 种粉状制品。由于本发明采用湿法工艺，引入了烫漂、酶解处理及喷雾干燥工序，解决了现 有产品色泽、口感和溶解性较差问题，提高了产品质量和得率，降低了生产成本。
具体实施例方式实施例1、一种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤
(1)选择新鲜无腐烂的菊芋，称得净重IOOkg，原料用清水喷淋、刷洗干净，以清除表 面上残土及农药残留物及微生物等；
(2)将菊芋投入破碎机进行破碎，然后迅速通过加连续烫漂机85°C，漂烫3min；
(3)将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在Imm以下；
(4)加入果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶的复合酶制剂80g。在45°C下保温 60min ；
(5)经过酶解的菊芋加水20kg搅拌均勻进入胶体磨，磨盘间隙调至40um，使物料进 一步细化呈均勻细腻的料液；
(6)将所得菊芋浆120kg泵入带有搅拌器的夹层锅中，用一级均质压力控制在40MPa ，二级均质压力控制在20MPa的均质机组进行均质，料液粒度控制在5um。使浆液纤维组 织更加细腻和均勻，有利于成品质量及风味的稳定；
(7)料液超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌条件温度为138V，时间为6秒；
(8)瞬时灭菌后得料液进入高速离心机进行高速离心，离心转速为4000转/分钟；
(9)将高速离心后得料液进入孔径为0.22um的微孔膜进行微滤，得到澄清透明的料
液；
(10)采用压力式喷雾干燥器进行干燥，条件为高压泵压力控制15MPa。进风温度 170°C，排风温度80°C，干燥后得成品菊芋全粉其中菊糖含量85%，可溶性蛋白6. 4%，可溶 性膳食纤维-.2. 7%微量元素、1. 7%及各种维生素和水溶性黄酮、生物碱等多种活性成分；
(11)经过喷雾干燥后的粉，通过制冷风系统送至集粉仓，经包装、入库。实施例2 —种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤
(1)选择新鲜无腐烂的菊芋，称得净重200kg，原料用清水喷淋、刷洗干净，以清除龙 眼表面上残土及农药残留物及微生物等；
(2)将菊芋投入破碎机进行破碎，然后迅速通过加连续烫漂机90°C，漂烫2min。(3)将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在Imm以下；
(4)加入果胶、半纤维素、蛋白、纤维素复合酶制剂90g。在55°C下保温50min；
(5)经过酶解的菊芋加水50kg搅拌均勻进入胶体磨，磨盘间隙调至30um，使物料进 一步细化呈均勻细腻的料液；
(6将所得菊芋浆250kg泵入带有搅拌器的夹层锅中，用一级均质压力控制在40MPa ，二级均质压力控制在20MPa的均质机组进行均质，料液粒度控制在5um。使浆液纤维组 织更加细腻和均勻，有利于成品质量及风味的稳定；
(7)采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌条件温度为1500C，时间为3秒；
(8)瞬时灭菌后得料液进入高速离心机进行高速离心，离心转速为6000转/分钟；
(9)将高速离心后得料液进入孔径为0.45um的微孔膜进行微滤，得到澄清透明的料
液；
(10)采用压力式喷雾干燥器进行干燥，条件为高压泵压力控制12MPa ；进风温度 160 V，排风温度85 V，干燥后得成品菊芋全粉其中菊糖含量83%，可溶性蛋白7.4%，可溶性膳食纤维3. 4%微量元素1. 4%及各种维生素和水溶性黄酮、生物碱等多种活性成 分；
(11)经过喷雾干燥后的粉，通过制冷风系统送至集粉仓，经包装、入库。
实施例3 —种菊芋全粉的生产方法，包括以下步骤
(I)选择新鲜无腐烂的菊芋，称得净重300kg，原料用清水喷淋、刷洗干净，以清除龙 眼表面上残土及农药残留物及微生物等。(2)将菊芋投入破碎机进行破碎，然后迅速通过加连续烫漂机90°C，漂烫 2. 5min ；
(3)将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在0.5mm以下。(4)加入果胶、半纤维素、蛋白、纤维素复合酶制剂150g。在50°C下保温45min
(5)经过酶解的菊芋加水60kg搅拌均勻进入胶体磨，磨盘间隙调至30um，使物料进 一步细化呈均勻细腻的料液；
(6将所得菊芋浆300kg泵入带有搅拌器的夹层锅中，用一级均质压力控制在40MPa ，二级均质压力控制在20MPa的均质机组进行均质，料液粒度控制在5um。使浆液纤维组 织更加细腻和均勻，有利于成品质量及风味的稳定；
(7)采用超高温瞬时灭菌机进行灭菌，灭菌条件温度为1300C，时间为6秒；
(8)瞬时灭菌后得料液进入高速离心机进行高速离心，离心转速为6000转/分钟；
(9)将高速离心后得料液进入孔径为0.35um的微孔膜进行微滤，得到澄清透明的料
液；
(10)采用压力式喷雾干燥器进行干燥，条件为高压泵压力控制13MPa。进风温度 180°C，排风温度75 V，干燥后得成品菊芋全粉其中菊糖含量83%，可溶性蛋白7.4%， 可溶性膳食纤维3. 4%微量元素1. 4%及各种维生素和水溶性黄酮、生物碱等多种活性成 分；
(II)经过喷雾干燥后的粉，通过制冷风系统送至集粉仓，经包装、入库。
权利要求
一种菊芋全粉的生产方法，其特征是包括以下步骤(1)首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机85 95 ℃漂烫2 3min ； (2)打浆将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 lmm 以下；(3)酶解把浆料加入 200 1000mg / kg 复合酶制剂，所述的复合酶制剂由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果胶酶和纤维素酶的质量比为 1 21 21 21 2 ；40 55℃ 条件下，保温处理 45 60min； (4)胶磨经过酶解的菊芋加入其重量20 30%的水搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 30 50um ，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液； (5)均质将调配好的浆料送入均质机组进行均质处理； (6)灭菌均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌； (7)离心灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；(8)微滤离心后料液进入0.22 0.45um的微滤膜进行过滤；(9)干燥微滤后的料液冷却至 50 60 ℃ 后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥 2．根据权利要求1所述的菊芋全粉的生产方法，其特征是包括以下步骤(1)首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机90℃漂烫2.5min ； (2)打浆将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在 lmm 以下；(3)酶解把浆料加入 600 800mg / kg 复合酶制剂，所述的复合酶制剂由果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果胶酶和纤维素酶的质量比为 1111 ；50℃ 条件下，保温处理 50min； (4)胶磨经过酶解的菊芋加入其重量25%的水搅拌均匀进入胶体磨，磨盘间隙调至 40um ，使物料进一步细化呈均匀细腻的料液； (5)均质将调配好的浆料送入均质机组进行均质处理； (6)灭菌均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌；温度为 121℃ 150 ℃ ，时间 2 15秒，出料温度冷却到 50 60 ℃；(7)离心灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；转速3500 6000转/分钟；(8)微滤离心后料液进入0.22 0.45um的微滤膜进行过滤；(9)干燥微滤后的料液冷却至 50 60 ℃ 后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥； 干燥过程是采用压力式喷雾干燥器进行干燥，其条件为高压泵压力控制 12 15 MPa，进风温度155 185℃，排风温度75 85℃。
2.根据权利要求1所述的菊芋全粉的生产方法，其特征是包括以下步骤(1)首先将菊芋清洗干净，切碎块后通过连续烫漂机90°C漂烫2.5min ；(2)打浆将漂烫后的菊芋碎块用打浆机打成粗浆，细度在Imm以下；(3)酶解把浆料加入600- SOOmg / kg复合酶制剂，所述的复合酶制剂由果胶酶、 纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶组成，果胶酶和纤维素酶的质量比为1:1:1:1 ；50°C条件 下，保温处理50min;(4)胶磨经过酶解的菊芋加入其重量25%的水搅拌均勻进入胶体磨，磨盘间隙调至 40um，使物料进一步细化呈均勻细腻的料液；(5)均质将调配好的浆料送入均质机组进行均质处理；(6)灭菌均质后的料液进入超高温灭菌机进行灭菌；温度为121°C-150V，时间 2-15秒，出料温度冷却到50-60 V ；(7)离心灭菌后的料液进入高速离心机进行离心；转速3500-6000转/分钟；(8)微滤离心后料液进入0.22-0. 45um的微滤膜进行过滤；(9)干燥微滤后的料液冷却至50-60。C后进入压力式喷雾干燥机喷雾干燥；干 燥过程是采用压力式喷雾干燥器进行干燥，其条件为高压泵压力控制12-15 MPa，进风温 度155-185°C，排风温度75-85°C。
全文摘要
本发明涉及一种菊芋深加工技术，具体为一种以菊芋全粉的生产方法。解决现有的菊芋全粉制作方法中工艺简单，使用的酶种单一而带来的菊芋粉溶解性差、杂质多，产品的营养成分及风味受到破坏等问题。本发明是以天然新鲜菊芋为主要原料，经过清洗、烫漂、打浆、胶磨、酶解、均质、灭菌、离心、微滤、干燥、集粉、筛分、包装、产品入库工序加工处理得到的一种粉状制品。由于本发明采用湿法工艺，引入了烫漂、酶解处理及喷雾干燥工序，解决了现有产品色泽、口感和溶解性较差问题，提高了产品质量和得率，降低了生产成本。
文档编号A23L1/214GK101940306SQ20101027836
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月11日 优先权日2010年9月11日
发明者田伟民, 田向东, 陈志刚 申请人:山西金绿禾燕麦研究所