本發(fā)明涉及蛹蟲草深加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蛹蟲草水溶粉的工業(yè)化制備方法。
背景技術(shù):
蛹蟲草,又名北冬蟲夏草(cordycepsmilitaris(l.)link),是屬于真菌門(eumycota)、子囊菌門(ascomycota)、子囊菌亞門(ascomycotinia)、糞殼菌綱(sordariomycetes)、肉座菌亞綱(hypocreomycetidae)、肉座菌目(hypocreales)、蟲草科(cordycipitaceae)、蟲草屬(cordyceps)的一種大型藥食真菌。蛹蟲草與冬蟲夏草具有相似的藥理學(xué)活性成分,如含有蟲草素、蟲草酸、蟲草多糖、麥角甾醇、氨基酸、核苷類物質(zhì)等,功效與冬蟲夏草相似,具有十分廣泛的藥理學(xué)作用。2014年國家衛(wèi)生計(jì)生委發(fā)布公告將蛹蟲草批準(zhǔn)為新食品原料,引起了人們對(duì)蛹蟲草利用的廣泛關(guān)注與重視。
目前,關(guān)于蛹蟲草提取物方面的文獻(xiàn)專利多為實(shí)驗(yàn)室或小試的成果或簡(jiǎn)單套用其他提取物的相關(guān)技術(shù)方法,存在原料處理復(fù)雜、工藝激烈、工序繁瑣、連續(xù)性差、生產(chǎn)成本高等諸多問題。從蛹蟲草深加工產(chǎn)業(yè)化開發(fā)角度,以高效低耗、節(jié)能環(huán)保、安全衛(wèi)生為出發(fā)點(diǎn),按工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)制造流程,建立一套從蛹蟲草原料預(yù)處理到最終產(chǎn)品的生產(chǎn)制備方法,未見相關(guān)具體報(bào)道。
另外,蛹蟲草粉碎粒度達(dá)到60目以上時(shí),經(jīng)水浸泡后會(huì)膨脹變軟,有一定的粘性,使用工業(yè)濾袋式離心機(jī)難以實(shí)現(xiàn)良好的分離效果,濾渣會(huì)在濾袋內(nèi)形成粘性濾餅層,使得滲透液無法順利濾出,在工業(yè)生產(chǎn)中需要頻繁的中止離心,清理濾餅層,使得過濾階段操作繁雜、效率低下、滲透液損失較多。使用臥式離心機(jī)或者管式離心機(jī)可以實(shí)現(xiàn)較好的分離效果,但是二者在相同的物料處理量下,成本極高,維護(hù)及操作遠(yuǎn)高于濾袋式離心機(jī)。
經(jīng)專利文獻(xiàn)檢索,專利號(hào)cn201310207185.9《一種蛹蟲草速溶粉的制備方法》,它的主要工藝是經(jīng)熱水浸提、勻漿、酶解、濕法超微粉碎、均質(zhì)、噴霧干燥制得,與本專利方法相比,從原料處理、生產(chǎn)工藝到終產(chǎn)品均存在不同之處,其生產(chǎn)工藝能耗較高、工序較為復(fù)雜且難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化,產(chǎn)品復(fù)水澄清度差,使用范圍受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述缺陷,目的在于提供一種提高產(chǎn)品的質(zhì)量安全與品質(zhì)純正的一種蛹蟲草水溶粉的工業(yè)化制備方法。
為此本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:首先將經(jīng)干燥的蛹蟲草在顆粒破碎設(shè)備中進(jìn)行破碎,獲長(zhǎng)度為2-5mm的蛹蟲草粗顆粒,將其放入提取設(shè)備,加入該物料重量6-10倍的水,在超聲頻率24-40khz、溫度45-55℃的條件下,提取2-4小時(shí),然后采用離心設(shè)備將濾液與濾渣分離,濾渣按原物料重量加3-5倍水進(jìn)行二次提取并離心,合并兩次提取所得濾液,使用孔徑為100-1000nm的陶瓷膜設(shè)備對(duì)其進(jìn)行精濾;精濾后所得滲透液使用真空濃縮設(shè)備在溫度60-80℃,真空度-0.07-0.09mpa的條件下濃縮至獲得可溶固形物濃度為52%-62%的浸膏;采用低溫真空連續(xù)帶式干燥設(shè)備,將濃縮浸膏在溫度50-80℃,真空度-0.1mpa的條件下進(jìn)行干燥,至獲得含水量小于5%的結(jié)晶物,將其粉碎后得到蛹蟲草水溶粉。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、本發(fā)明方法的原料處理工藝簡(jiǎn)單,無需將蛹蟲草粉碎,僅將其破碎為粗顆粒即可,該工藝易于實(shí)現(xiàn)、加工成本低且不影響提取效率,并且很好的解決了由于粉碎粒度過小而造成難以分離的情況,使用低成本的濾袋式離心機(jī)即可實(shí)現(xiàn)良好初步分離的效果,不需要采用臥式離心機(jī)或者管式離心機(jī)等成本高、操作及維護(hù)復(fù)雜的設(shè)備;
2、本發(fā)明方法的提取工藝中,料水比例較低(輔以超聲提取即能保證提取效率),在同等原料處理量的條件下,該工藝對(duì)提取設(shè)備的型號(hào)要求低,可節(jié)約其能耗和設(shè)備投資,并由于提取液的減少,在下游離心、濃縮工序中,亦可大大減輕物料的處理量和能耗,使得綜合生產(chǎn)成本大幅降低、生產(chǎn)效率和資源利用率大幅提高;
3、本發(fā)明方法的過濾工藝采用陶瓷膜技術(shù),其可濾除水不溶性微小固體顆粒,陶瓷膜的孔徑經(jīng)過試驗(yàn)及驗(yàn)證,選擇澄清度高、過濾速度快及有效物質(zhì)截留程度小的孔徑,使得蟲草素等小分子活性成分損失少,且可最大程度保障蛹蟲草中水溶性活性成分的完整保留,直接使得產(chǎn)品復(fù)水后的澄清度極佳;
4、本發(fā)明方法的干燥工藝采用真空帶式干燥技術(shù),相較于常規(guī)的噴霧干燥160℃的進(jìn)風(fēng)溫度,且需要添加可溶性淀粉、麥芽糊精等干燥助劑,真空帶式干燥溫度大大降低,物料損失小,能耗低,且無需添加助劑,保障產(chǎn)品安全和純正,干燥所得物料即呈疏松多孔,且含水量小于5%,利于貯藏;
5、本發(fā)明方法的全部加工過程除水以外無任何加工助劑和輔料的使用,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量安全與品質(zhì)純正,且全程均在較低的溫度下進(jìn)行,成本低、能耗?。?/p>
6、本發(fā)明方法的整體工藝中,提取溫度、濃縮溫度、干燥溫度溫和,整個(gè)工藝流程都在較低的溫度下進(jìn)行,減少高溫對(duì)蛹蟲草活性成分的影響,可以最大程度保留蛹蟲草提取成分的活性;
7、本發(fā)明方法所設(shè)計(jì)的各工序之間銜接緊密,工藝操作簡(jiǎn)便,安全高效,適于建立流水線進(jìn)行工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)作業(yè);
8、本發(fā)明方法制得的蛹蟲草水溶粉呈疏松多孔,水溶性極好,冷熱水均可速溶,且其復(fù)水后澄清度高,清亮透明,無任何沉淀;
9、本發(fā)明方法制得的蛹蟲草水溶粉富含蟲草素、腺苷、多糖等多種生物活性物質(zhì),適于功能食品、飲料、口服液、含片、日化、美容等領(lǐng)域應(yīng)用。
附圖說明
圖1蛹蟲草水溶粉的狀態(tài)圖。
圖2為蛹蟲草水溶粉用50/100/200/300份水復(fù)溶圖(圖中從左至右)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例(一):
(1)粉碎:將蛹蟲草經(jīng)進(jìn)行破碎,獲得5mm粗顆粒;
(2)一次提?。河枷x草粗顆粒放入提取罐中,向其中加入8倍質(zhì)量的水,加熱到45℃,使用28khz的超聲輔助提取2h;
(3)分離:使用離心機(jī)分離料液,獲得一次提取濾液和濾渣;
(4)二次提?。簩V渣投入提取罐中,向其中加入4倍原蛹蟲草粗顆粒質(zhì)量的水,加熱到45℃,使用28khz的超聲輔助提取2h;
(5)分離:使用離心機(jī)分離料液,獲得二次提取濾液和濾渣;
(6)精濾:合并一次提取和二次提取濾液,使用500nm孔徑的陶瓷膜設(shè)備進(jìn)行精濾,獲取澄清的滲透液。
(7)濃縮:使用單效外循環(huán)濃縮器進(jìn)行濃縮,濃縮溫度60℃,真空度-0.078mpa,濃縮至55%的固含量濃度。
(8)干燥:使用低溫真空連續(xù)帶式干燥設(shè)備干燥,干燥條件60℃、真空度-0.1mpa,獲得干燥的結(jié)晶物,將其粉碎后得到蛹蟲草水溶粉。
實(shí)施例(二):
(1)粉碎:將蛹蟲草經(jīng)進(jìn)行破碎,獲得3mm粗顆粒;
(2)一次提取提:蛹蟲草粗顆粒放入提取罐中,向其中加入7倍質(zhì)量的水,加熱到55℃,使用28khz的超聲輔助提取2h,提取2次;
(3)分離:使用離心機(jī)分離料液,獲得一次提取濾液和濾渣;
(4)二次提?。簩V渣投入提取罐中,向其中加入3.5倍原蛹蟲草粗顆粒質(zhì)量的水,加熱到55℃,使用28khz的超聲輔助提取2h;
(5)分離:使用離心機(jī)分離料液,獲得二次提取濾液和濾渣;
(6)精濾:合并一次提取和二次提取濾液,使用800nm孔徑的陶瓷膜設(shè)備進(jìn)行精濾,獲取澄清的滲透液。
(7)濃縮:使用單效外循環(huán)濃縮器進(jìn)行濃縮,濃縮溫度60℃,真空度-0.078mpa,濃縮至62%的固含量濃度。
(8)干燥:使用低溫真空連續(xù)帶式干燥設(shè)備干燥,干燥條件60℃、真空度-0.1mpa,獲得干燥的結(jié)晶物,將其粉碎后得到蛹蟲草水溶粉。