專利名稱：一種魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種魔芋葡甘露聚糖的加工方法，尤其是采用低溫粉碎法從魔芋粗粉中精制純化葡甘露聚糖精粉或微粉(魔芋膠)的加工方法。
背景技術(shù)：
魔芋精粉的加工，實際上是去粗粉中的淀粉，纖維等物質(zhì)而得到較為純凈的葡甘露聚糖顆粒。好的精粉，顆粒大，光亮、遇典無變色反映。
魔芋精粉加工的核心是從魔芋塊莖中分離和提取葡甘露聚糖，魔芋葡甘露聚糖在魔芋塊莖中以粒子的形式分布，精粉粒子多呈橢圓形，粒徑在0.2-0.6毫粒之間，每個精粉粒子由1個主含葡甘露聚糖的異細(xì)胞構(gòu)成。精粉粒周圍由主含淀粉的細(xì)胞和纖維素包裹著，邊緣明顯，呈半透明狀，自然包裹于精分粒子表面的淀粉和纖維素，對精粉粒子起封閉作用，阻礙精粉粒子之間的相互粘連。鮮魔芋脫水制成芋角、芋片后，精粉粒子的硬度和韌性大大增加，正因為精粉粒子的硬度遠(yuǎn)比淀粉粒大，所以必須采用特殊的加工方法。
目前從魔芋中提取葡甘露聚糖的方法，概括有兩大類一類是干法，另一類是濕法，魔芋精粉干法加工方法，是用日曬或熱風(fēng)烘干魔芋切片后，采用沖擊式魔芋粉碎機(jī)、輥式擠壓魔芋粉碎機(jī)和錘片式魔芋粉碎機(jī)對魔芋片或芋角進(jìn)行粉碎，并融粉碎、揉搓、分離，使魔芋角受到數(shù)十萬次的沖擊，碰撞、揉搓，在粉碎的過程中淀粉粒受到?jīng)_擊擠壓，很快被粉碎成為100目以下的精粉。葡甘露聚糖細(xì)胞結(jié)構(gòu)緊密，細(xì)胞異常堅韌，葡甘聚糖精粉粒耐沖擊，粒徑能保證在40-100目之間。加之淀粉粉塵比重小，精粉粒子比重大，很容易通過氣流，把淀粉粉塵分離掉。但突出的缺點是產(chǎn)品雜質(zhì)含量高、粘度低、色味不佳，使用時還需再處理。
魔芋精粉濕法加工方法，通常的濕法是利用防止葡甘聚糖溶脹的乙醇、異丙醇、丙酮等有機(jī)溶劑作加工介質(zhì)，鮮魔芋在其介質(zhì)存在粉碎研磨，再進(jìn)行分離、干燥，用這種方法獲取葡甘聚糖產(chǎn)品，但產(chǎn)品中生物堿含量高，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，有機(jī)溶劑消耗量大，加工成本高。
目前市場上常見的魔芋精粉、魔芋膠純度及粘度較低，透明度也不是太好，究其原因，是在加工生產(chǎn)魔芋精粉或微粉中存在問題是加工魔芋精粉的粉碎機(jī)、碾磨機(jī)及微粉機(jī)等加工設(shè)備，在加工魔芋粉的過程中溫度普遍過高，現(xiàn)有設(shè)備在加工生產(chǎn)中無一不超過50℃以上，無論是魔芋粉或是魔芋微粉最懼怕的就是高溫，高溫使葡甘露聚糖性質(zhì)產(chǎn)生較大的破壞性影響，使質(zhì)量下降，降低粘度。對魔芋葡甘聚糖提純盡管人們作了許多研究，但研究的結(jié)果并不理想，其原因是忽略了葡甘聚糖在加工提純的過程中直接受到來自機(jī)械加工設(shè)備和原料與機(jī)械磨擦擠壓造成高溫的影響。制定好的葡甘聚糖加工方法，控制其適宜的溫度，是保證生產(chǎn)高純度、高透明度的葡甘露聚糖的關(guān)鍵問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種即可用普通魔芋粗粉為原料，又可以用鮮魔芋為原料，在低溫的狀態(tài)下，對魔芋葡甘露聚糖進(jìn)行深度加工提取葡甘露聚糖精粉，該加工方法操作容易、加工成本低、產(chǎn)品雜質(zhì)少、葡甘露聚糖純度高、無臭味、水溶性好、粘度高、透明度好，適宜工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)魔芋葡甘露聚糖的加工方法，其產(chǎn)品適用于食品、醫(yī)藥、紡織、化工以及特種行業(yè)。
本發(fā)明的一種魔芋葡甘聚糖精粉加工方法，包括下列步驟魔芋清洗→去皮→切片→護(hù)色→烘干→粉碎為粗粉→低溫研磨→旋風(fēng)分選→初級精粉→抑膨護(hù)色→濕細(xì)研磨細(xì)化→脫水→抑膨劑回收→真空干燥或氣流烘干→低溫振動研磨→旋風(fēng)分離→精粉或微粉(魔芋膠)→分級包裝。
完成本發(fā)明加工方法的主要設(shè)備有冷媒壓縮機(jī)、低溫研磨機(jī)、旋風(fēng)分離機(jī)、低溫振動磨機(jī)、抑膨罐、洗滌罐、離心脫水機(jī)、砂輪磨或膠體磨、真空干燥機(jī)、氣流烘干機(jī)、乙醇回收裝置、均質(zhì)裝置、輸送管道。
將魔芋洗凈去皮，護(hù)色、烘干成芋片或芋角，已成為成熟技術(shù)，在本發(fā)明中不多敘述。對芋片進(jìn)行粗粉加工，將芋片直接放進(jìn)普通的碾、錘片式粉碎機(jī)內(nèi)直接粉碎，每100千克芋片可制粗10-20千克，可獲得55％-60％的葡甘露聚糖粗粉，這些粉碎設(shè)備能滿足對芋片、芋角的粉碎要求。
本發(fā)明的魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法，其特征在于將葡甘聚糖粗級粉料送入-10℃-25℃低溫研磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，經(jīng)旋風(fēng)分離機(jī)1-2級分選獲得初級精粉，把初級精粉送入酒精濃度為35-70％抑膨罐內(nèi)浸泡、攪拌，使晶體充分軟化洗滌；對洗滌后的粉料進(jìn)行碾磨細(xì)化、脫除灰粉水分、真空干燥、烘干，并對抑膨溶液酒精回收，將烘干后的初級精粉再次送入低溫振動磨機(jī)內(nèi)研磨，旋風(fēng)分選，獲得葡甘露聚糖精粉或微細(xì)精粉。
所說的低溫振動磨機(jī)，可采用ZM-800型振動磨機(jī)，也可采用其他型號振動磨機(jī)，無論采用哪種型號振動磨機(jī)，須對振動磨機(jī)進(jìn)行改造。本發(fā)明的辦法是將ZM-800型振動磨機(jī)的有色金屬內(nèi)襯筒及鋼球或鋼條全部撤出改換為不銹鋼的內(nèi)襯板及φ16-φ18cm的不銹鋼條，并在機(jī)體外設(shè)計安裝降溫夾套，在振動磨機(jī)前或磨機(jī)上設(shè)計安裝制冷機(jī)，冷氣管分別與振動磨機(jī)的研磨筒和振動磨機(jī)的降溫夾套相連接，也可將振動研磨筒與冷水管相接，(降溫套內(nèi)裝冷卻水介質(zhì))，冷氣進(jìn)入研磨倉筒與降溫套內(nèi)使研磨倉筒內(nèi)的溫度和葡甘聚糖粉料的溫度始終低于25℃以下，振動磨機(jī)機(jī)體溫度不超過50℃，克服高溫對筒內(nèi)料溫產(chǎn)生高溫變化，始終保持葡甘露聚糖在振動磨機(jī)振動筒內(nèi)低溫振磨。
第一次低溫研磨，經(jīng)2次旋風(fēng)分選獲得初級精粉，將研磨后的葡甘露聚糖初級精粉加入25-70％的酒精護(hù)色溶液進(jìn)行抑膨護(hù)色，用量為晶體重量的1-2.5倍，對研磨后的魔芋葡甘聚糖與稀釋酒精溶液攪拌浸泡，攪拌速度為50-80轉(zhuǎn)/分進(jìn)行，攪拌洗滌，使葡甘聚糖晶體充分軟化，同時抑制了晶體的膨化，接著對軟化后的晶體用砂磨機(jī)或膠體磨進(jìn)行碎化，并將碎化后精粉中的灰粉、水分用連續(xù)或斷續(xù)式離心分離機(jī)分離掉，接著進(jìn)行真空干燥、氣流烘干，保持物料溫度在40-80℃條件烘干，同時通過回收裝置將真空干燥及氣流烘干過程中的酒精進(jìn)行回收。反回到抑膨罐內(nèi)再利用，將純化干燥后的葡甘聚糖顆粒晶體，再次進(jìn)行低溫振動振磨，旋風(fēng)分選，獲得葡甘聚糖精粉或微粉(魔芋膠)，并對精粉分級包裝。
本發(fā)明充分考慮到魔芋葡甘露聚糖粒子不耐粉碎機(jī)與粉料之間的摩擦、碰撞、揉搓過程中產(chǎn)生的高溫，為避免使粉料糊化，對其葡甘露聚糖性質(zhì)產(chǎn)生較大的破壞性影響。具體作法主要是控制溫度，不允許超過精粉或微粉自身糊化溫度，保證其不變性，不變劣。
采用低溫研磨，旋風(fēng)分離、抑膨護(hù)色、洗滌、濕細(xì)研磨細(xì)化、脫水、抑膨劑回收、烘干，再行對葡甘聚糖晶體粒籽進(jìn)行低溫振動磨及1-5級旋風(fēng)分選，獲得純化細(xì)化的葡甘露聚糖精粉或微粉(魔芋膠)。
從上述加工方法情況看，本發(fā)明的目的是可以實現(xiàn)的，本發(fā)明一方面對普通粗粉，通過低溫研磨設(shè)備及分選機(jī)加工出葡甘聚糖精粉，通過抑膨護(hù)色，抑膨溶劑酒精用量少，降低了成本。采用本加工方法，可將產(chǎn)地大量芋角、芋片原料運出產(chǎn)地，集中加工可形成工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，能夠充分保證產(chǎn)品質(zhì)量；避免分散就地加工，因資金、技術(shù)和加工工藝不合理，造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格及資源浪費問題。
本發(fā)明生產(chǎn)的葡甘露聚糖精粉，特精粉粒度細(xì)，溶解快、粘度高、色度白、無臭味、含硫極低，是一種低耗、高效益的葡甘聚糖特級精粉及微粉加工方法。
下面根據(jù)附圖，結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述

圖1為本發(fā)明的加工工藝路線圖。
1、原料為普通魔芋粉或魔芋精粉將100公斤芋粉或魔芋精粉投入到低溫研磨機(jī)料斗內(nèi)，通過電器控制柜，啟動制冷機(jī)和研磨機(jī)電機(jī)。冷氣介質(zhì)進(jìn)入研磨機(jī)的研磨倉內(nèi)和降溫套內(nèi)，在負(fù)壓氣流的作用下，魔芋粉料通過控制閘門吸入研磨倉內(nèi)，在低溫磨倉內(nèi)魔芋粉與倉內(nèi)的研磨體進(jìn)行摩擦、揉搓，在研磨過程中，淀粉粒不耐沖擊，摩擦被破碎成為100目以下粉塵；精粉耐沖擊，粒子能保持在40-100目之間。通過2次旋風(fēng)分離機(jī)分離，把淀粉粉塵分離出去，將精粉粒子回收到精粉料倉里，接著將葡甘聚糖精粉投入抑膨罐內(nèi)，罐內(nèi)配有酒精濃度為35％抑膨溶液，用50-80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌，經(jīng)5-14小時后，對抑膨后的芋粉進(jìn)行洗滌，本發(fā)明選用60轉(zhuǎn)/分進(jìn)行攪拌，經(jīng)5小時后洗滌，再經(jīng)膠體魔或沙輪磨研磨，分離機(jī)脫除水分和灰粉，同時回收乙醇，清除異味及二氧化碳后進(jìn)行真空干燥、氣流干燥，溫度控制在80℃以下，最后均質(zhì)，分離出優(yōu)等的白色細(xì)顆粒狀葡甘露聚糖精粉。然后對純化精粉再進(jìn)行低溫振磨10-20分鐘，將純化后精粉投入到低溫振動磨機(jī)料斗內(nèi)，通過電器控制啟動開關(guān)，啟動制冷機(jī)和振動磨電機(jī)，冷氣介質(zhì)進(jìn)入振動磨機(jī)的振動倉和降溫夾套內(nèi)，在振動電機(jī)的作用下，振動磨機(jī)振動，純化后精粉料通過控制閘門進(jìn)入振動研磨倉內(nèi)，在低溫磨倉內(nèi)，粉料與倉內(nèi)的不銹鋼條、襯板進(jìn)行摩擦、碰撞、揉搓，在振磨過程中，對葡甘露聚糖粒子及粒子上粘附的淀粉再一次沖擊、碰撞、摩擦被碎成為超細(xì)化粉。使用旋風(fēng)分離機(jī)經(jīng)1-5道分選，清除淀粉后，即得到高純度120目-500目經(jīng)純化后的精粉、微粉(魔芋膠)。
2、原料為魔芋塊莖第一步鮮芋處理將魔芋塊莖用機(jī)械或人工洗凈、去皮曬干表面水分后處理成符合加工要求的鮮芋，稱取1000kg備用。
第二步配兌加工介質(zhì)，采用有機(jī)溶劑作為脫水性保護(hù)溶劑，本發(fā)明采用酒精濃度為70％，將亞硫酸鈉溶化，按100-300毫克/千克的比倒入70％以上的酒精配液罐(或池)中。
第三步粉碎將預(yù)先處理好的鮮魔芋置于切塊粉碎機(jī)內(nèi)，邊加料邊加入配兌的加工介質(zhì)護(hù)色溶液，接著將粉碎的漿料泵入料桶，經(jīng)料桶進(jìn)入碎化裝置，本發(fā)明的碎化裝置為低溫沙輪研磨機(jī)或膠體磨，接著進(jìn)行脫水，經(jīng)1-3道研磨后進(jìn)行分離，脫水后的濕粉含量在50％左右，由乙醇回收裝置將乙醇回收。
第四步脫水后的濕粉通過輸送裝置送入氣流干燥機(jī)內(nèi)烘干，熱風(fēng)溫度100-120℃，物料溫度在50-80℃，本實施例選用物料溫度在60℃。在10-15分鐘內(nèi)使其含水量在12％以內(nèi)，并進(jìn)行均質(zhì)分離出白色細(xì)顆粒狀的魔芋初級精粉。
第五步低溫振動磨，將細(xì)顆粒狀的魔芋初級精粉送入低溫振動磨機(jī)內(nèi)進(jìn)一步振磨，將振磨后的粉料經(jīng)1-5道旋風(fēng)分離，加工出粉狀或雪花狀晶體魔芋葡甘露聚糖膠(純化微粉)。
3、干濕結(jié)合純化加工精粉A、用濃度為35％的食用酒精，200毫克/千克亞硫酸鈉配成膨潤保護(hù)色溶液，將保護(hù)溶液與低檔次精粉(初級精粉)按重量比5∶1進(jìn)入抑膨護(hù)色、低溫研磨碎化(碾磨)、分離脫水、抑膨溶液回收、真空干燥、氣流干燥流程。用50-80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-40分鐘，本發(fā)明采用70轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?5-20分鐘，使初級精粉顆粒膨潤增大，而又不產(chǎn)生膨化，將膨潤增大的精粉顆粒，送低溫碾磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行2-3道碾磨，接著進(jìn)行離心脫水，然后經(jīng)真空干燥機(jī)將其真空干燥、烘干，溫度控制在70-80℃內(nèi)，時間控制在1-2.5小時以內(nèi)。B、由酒精回收裝置將真空干燥、烘干過程中尾氣內(nèi)的酒精進(jìn)行回收，接著對真空干燥的葡甘聚糖精粉進(jìn)行均質(zhì)、分離獲得白色葡甘聚糖細(xì)顆粒。D、將白色葡甘聚糖顆粒投進(jìn)低溫振動研磨機(jī)進(jìn)一步振磨，并經(jīng)1-5道旋風(fēng)分離，可得到120-500目以上粉狀或雪花狀晶體純化微粉。
權(quán)利要求
1.一種魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法，包括下列工藝過程魔芋粗粉料→低溫研磨→旋風(fēng)分選→精粉→抑膨護(hù)色→研磨細(xì)化→分離脫水→抑膨溶液回收→真空干燥→氣流烘干→再次低溫振磨→旋風(fēng)分選→精粉或微粉(魔芋膠)，其特征在于將葡甘露聚糖粗粉料送入低溫研磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，經(jīng)旋風(fēng)分離機(jī)分選獲得初級精粉，把初級精粉送入酒精濃度為30-70％抑膨罐內(nèi)浸泡、攪拌、洗滌，對洗滌后的粉料進(jìn)行碾磨細(xì)化、離心脫除灰粉和水分、真空干燥、烘干、對抑膨溶液酒精進(jìn)行回收，對烘干后初級精粉再次送入低溫振動磨機(jī)內(nèi)振磨，旋風(fēng)分選，獲得葡甘露聚糖純化精粉或微粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法，其特征在于低溫振動磨機(jī)和研磨機(jī)內(nèi)的葡甘露聚糖粉料溫度控制在-10℃-25℃內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法，其特征在于抑膨罐內(nèi)抑膨溶液酒精濃度為30-70％或濃度為35％的食用酒精，200毫克/千克亞硫酸鈉配成膨潤保護(hù)色溶液，將保護(hù)色與低檔次精粉(初級精粉)按重量比5∶1進(jìn)入抑膨罐內(nèi)護(hù)色、研磨(碾磨)細(xì)化、分離脫水、抑膨溶液(酒精)回收、真空干燥、氣流干燥或烘干流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法，其特征在于低溫振磨后的葡甘露聚糖粉經(jīng)1-5級旋風(fēng)機(jī)風(fēng)選分離獲得純化精粉或微粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種魔芋葡甘露聚糖精粉的加工方法，其特征在于將葡甘露聚糖置于低溫研磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，經(jīng)旋風(fēng)分離機(jī)分選獲得葡甘露聚糖初級精粉，再將初級精粉送入溶液濃度為35－70％的抑膨罐內(nèi)浸泡、攪拌，使其晶體充分軟化、洗滌，對洗滌后的初級精粉進(jìn)行碾磨碎化、離心脫水、烘干、回收酒精，對烘干后的葡甘露聚糖再次進(jìn)行低溫振動磨、旋風(fēng)分選，獲得純化魔芋葡甘露聚糖精粉或微粉。本發(fā)明加工方法簡單，操作容易，加工成本低，葡甘露聚糖純度高，適宜工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號A23L1/2165GK1729837SQ20051001858
公開日2006年2月8日 申請日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者陳浩東 申請人:陳浩東