專利名稱：：用生產菊粉的廢液制作菊粉糖漿的方法用生產菊粉的廢液制作菊粉糖漿的方法
技術領域：
本發明涉及一種食品原料加工方法，具體地說是一種用生產菊粉所產生的廢液來制作菊粉糖槳的方法。
背景技術：
：研究表明，菊粉和菊粉糖漿都是益生素，是一種純天然的多聚糖，它們可以調整腸道內的微生物，尤其是能選擇性地促進腸道內有益的雙歧桿菌的生長。菊粉和菊粉糖漿都能促進鈣的吸收，從而提高鈣的生物利用率，菊粉和菊粉糖漿作為膳食纖維復合物，也已被正式認可。人們對添加蔗糖、葡萄糖等熱值高并有一定副作用的食糖越來越不歡迎，而菊粉、菊粉糖漿的熱值低，甜度高，是比較理想的食品新糖源。現已廣泛應用于乳制品、乳酸飲料、固體飲料、糖果、餅干、果凍等多種食品，特別是保健食品和功能性食品中，約有200多個品種。日本及歐美發達國家從20世紀80年代初開始利用植物提取菊粉和菊粉糖漿，到目前對菊粉生產的研究仍然十分火熱，全世界菊粉及菊粉糖漿工業化生產廠商主要有三家公司，分別是比利時ORAFTI公司和WARCOING公司及荷蘭SEN-SUS集團子公司。三家公司產量占世界菊粉和菊粉糖漿產量的80%。這些公司所生產的菊粉和菊粉糖漿均以菊苣為原料，歐洲菊苣生產基地由1990年幾百公頃增加到2003年2萬公頃。特別是土地相對較貧瘠的荷蘭，通過大力推廣種植菊苣，已成為最重要的菊粉出口國。在歐洲，菊粉及相關產品已成為很大的一個產業，用菊粉和菊粉糖漿開發的食品多達400500種。菊芋即洋姜也是生產菊粉的原料。菊芋在我國歷來只有零星種植，主要用于加工腌菜食用，附加值低，利用量小。近幾年，國內開始了菊粉工藝的研究工作，主要單位有華南理工大學、天津微生物研究所、無錫輕工大學等。青海、內蒙、甘肅、寧夏等省區有部份菊粉項目啟動建設，技術均處于研發或小批量生產階段，產品品質與歐洲同類產品間存在差距。盡管菊粉和菊粉糖漿在國際市場需求旺盛，國內產品卻因市場開拓力度不足而未及時打開銷路，目前國內食品行業使用的高純度菊粉和菊粉糖漿仍依靠進口。目前，國內用菊芋加工菊粉的生產過程中，其納濾工藝所產生的廢液直接排放。申請人通過對廢液分析發現納濾過程產生的廢液中含有2%的有效成分，這2%的有效成分中含小分子的菊粉占60%，總糖占35%左右，灰分5%左右。所說的總糖包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖等單糖及二糖；所說的灰分主要是鈉鹽。雖然國內有幾家單位在研究用菊芋加工菊粉，但從生產菊粉所產生的廢液中提取菊粉糖漿的工藝技術研究，未見相關文獻的報道。
發明內容本發明要解決的技術問題在于提供一種利用菊芋加工菊粉其生產過程中所產生的廢液來生產菊粉糖漿的方法。本發明解決上述技術問題所采取的技術方案如下一種用菊粉廢液生產菊粉糖漿的方法，其特征在于按下述步驟進行a、納濾分離將355(TC的菊粉廢液進入納濾分離系統，應用型號為S-372的納濾膜，工藝參數入膜壓力2122bar，濃縮濃度2123%，當電導率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A;所說的型號為S-372的納濾膜是三達膜科技(廈門)有限公司生產的納濾膜；所說的濃縮濃度是指重量百分比，即將原重量100公斤的廢液濃縮到2123公斤。菊粉廢液進入納濾分離系統的進液溫度355(TC，如低于35'C，納濾分離速度慢，生產效率低；如高于5(TC，對納濾膜損傷較大，降低納濾膜的使用壽命。b、首次脫色截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為2.53小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B;所說的活性炭裝置，俗稱炭柱，是金屬罐、玻璃罐或其它材料制作的罐；所說的脫色時間是從進液到出液時間(下同)，c、雙效濃縮按照濃縮濃度設計要求對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.40.5MPa，一效加熱真空壓力0.020.04MPa，二效加熱真空壓力0.040.05MPa，一效分離真空壓力0.040.05MPa，二效分離真空壓力0.0650.075MPa，將料液循環，直至濃縮液達到濃度設計要求，制得濃縮液C;所說的濃縮濃度設計要求是指將清凈糖液B濃縮到原重量6070%。d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為1.52小時，制得無色或微黃透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業常規的無菌罐裝方法裝入食品級塑料桶或鐵桶。為了節約能源，作為本發明的完善，將納濾分離出的透過液進入反滲透工序，采用型號為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環到納濾分離系統再次用于納濾和/或進入菊粉生產工序；工藝參數入膜壓力2425bar，出水電導率20100us/cm。所說的型號為S-473的反滲透膜是三達膜科技(廈門)有限公司生產的反滲透膜。本發明的工藝流程如下所示菊粉廢液一納濾一濃縮一脫色一滅菌一包裝It反滲透一進入菊粉生產工序本發明通過納濾分離系統截留了菊粉廢液絕大部分的小分子多糖、果糖、葡萄糖、蔗糖，去除氯化鈉、碳酸鈣、氯化鎂等無機鹽，本發明采用二次膜分離與雙效濃縮的技術使菊粉廢液中有效成份菊粉和總糖的收率達到90%以上，所制取的菊粉糖漿中的菊粉糖漿含量達到60%，生產過程中水的回收率達到60%。本發明將廢物利用，變廢為寶，消除了廢液排放所造成的環境污染。本發明所得產品菊粉糖漿為無色或微黃色透明液體，口感較甜，可溶于水，1096的水溶液PH值呈中性，熔點為178"C，密度為1.35s/cm3。本發明制得的菊粉糖漿經蘭州大學測試分析中心檢測，其中菊粉糖漿含量為60%;測試的理化指標見表l;微生物測試結論見表2。表l產品理化指標表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2產品微生物指標表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2表明本發明所得產品菊粉糖漿的衛生指標符合QB2581—2003標準。具體實施方式實施例1a、納濾分離將35-C菊粉廢液15噸進入納濾分離系統，納濾膜型號為S-372，工藝參數入膜壓力21bar，濃縮濃度22%,電導率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A3.3噸;b、首次脫色將截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為2.5小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B3.3噸；c、雙效濃縮按照設計濃度70X對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.4MPa，一效加熱真空壓力0.02MPa，二效加熱真空壓力0.04MPa，一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa，將料液循環，制得濃縮液C1.04噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為2小時，制得微黃透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D,采用食品工業常規的無菌罐裝方法裝入食品級塑料桶或鐵桶。a、納濾分離將45'C菊粉廢液10噸進入納濾分離系統，納濾膜型號為S-372，工藝參數入膜壓力22bar，濃縮濃度23%，電導率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A2.3噸；b、首次脫色將截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為2.5小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B2.3噸；c、雙效濃縮按照設計濃度70X對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.45MPa，一效加熱真空壓力0.03MPa，二效加熱真空壓力0.05MPa，一效分離真空壓力0.04MPa，二效分離真空壓力0.065MPa,將料液循環，制得濃縮液C0.756噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為1.5小時，制得微黃透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業常規的無菌罐裝方法裝入食品級塑料桶或鐵桶。實施例3a、納濾分離將4(TC菊粉廢液15噸進入納濾分離系統，納濾膜型號為S-372，工藝參數入膜壓力22bar，濃縮濃度21%,電導率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A3.15噸；b、首次脫色將截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為3小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B3.15噸；C、雙效濃縮按照設計濃度70X對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.5MPa，一效加熱真空壓力0.04MPa，二效加熱真空壓力0.05MPa，一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa,將料液循環，制得濃縮液C0.945噸;d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為2小時，制得無色透明的糖液D;e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業常規的無菌罐裝方法裝入食品級塑料桶或鐵桶。實施例4a、納濾分離將45-C菊粉廢液15噸進入納濾分離系統，納濾膜型號為S-372，工藝參數入膜壓力21bar，濃縮濃度22%,當電導率從10000us/cm降低到500us/cm時，制得截留濾液A3.3噸；并將納濾分離出的透過液進入反滲透工序，采用型號為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環到納濾分離系統再次用于納濾，供納濾使用所需的余量純水進入菊粉生產工序；工藝參數入膜壓力24bar，出水電導率30us/cm;b、首次脫色將截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為2.5小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B3.3噸；c、雙效濃縮按照設計濃度70X對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.4MPa，一效加熱真空壓力0.02MPa，二效加熱真空壓力0.(MMPa,一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa，將料液循環，制得濃縮液C1.04噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為2小時，制得無色透明的糖液D噸；e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業常規的無菌罐裝方法裝入食品級塑料桶或鐵桶。a、納濾分離將5(TC菊粉廢液12噸進入納濾分離系統，納濾膜型號為S-372，工藝參數入膜壓力22bar，濃縮濃度23%，當電導率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A2.76噸；并將納濾分離出的透過液進入反滲透工序，采用型號為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環到納濾分離系統再次用于納濾，供納濾使用所需的余量純水進入菊粉生產工序；工藝參數入膜壓力25bar，出水電導率90us/cm;其余工藝方法同實施例l。實施例6a、納濾分離將50'C菊粉廢液10噸進入納濾分離系統，納濾膜型號為S-372，工藝參數入膜壓力22bar，濃縮濃度21%,當電導率從10000us/cm降低到500us/cm，制得截留濾液A2.1噸；b、首次脫色將截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為3小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B2.1噸；c、雙效濃縮按照設計濃度60X對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.5MPa，一效加熱真空壓力0.04MPa，二效加熱真空壓力0.05MPa，一效分離真空壓力0.05MPa，二效分離真空壓力0.075MPa，將料液循環，制得濃縮液C0.74噸；d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為2小時，制得無色透明的糖液D。權利要求1、一種用菊粉廢液生產菊粉糖漿的方法，其特征在于按下述步驟進行a、納濾分離將35～50℃的菊粉廢液進入納濾分離系統，應用型號為S-372的納濾膜，工藝參數入膜壓力21～22bar，濃縮濃度21～23％，當電導率從10000us/cm降低到500us/cm時，制得截留濾液A；b、首次脫色截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為2.5～3小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B；c、雙效濃縮按照濃度設計要求對清凈糖液B進行雙效濃縮，工藝參數為，蒸汽壓力0.4～0.5MPa，一效加熱真空壓力0.02～0.04MPa，二效加熱真空壓力0.04～0.05MPa，一效分離真空壓力0.04～0.05MPa，二效分離真空壓力0.065～0.075MPa，將料液循環，直至濃縮液達到濃度設計要求，制得濃縮液C；d、二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，脫色時間為1.5～2小時，制得無色或微黃透明的糖液D；e、滅菌罐裝將糖液D，采用食品工業常規的無菌罐裝方法裝入食品級塑料桶或鐵桶。2、如權利要求1所述的一種用菊粉廢液生產菊粉糖漿的方法，其特征在于所說的納濾分離步驟還包括反滲透；將納濾分離出的透過液進入反滲透工序，采用型號為S-473的反滲透膜；將反滲透處理過的純水循環到納濾分離系統再次用于納濾和/或進入菊粉生產工序；工藝參數入膜壓力2425bar，出水電導率20100us/cm。全文摘要一種用菊粉廢液生產菊粉糖漿的方法，按下述步驟進行a.納濾分離將35～50℃的菊粉廢液進入納濾分離系統，應用型號為S-372的納濾膜，工藝參數入膜壓力21～22bar，濃縮濃度21～23％，當電導率從10000us/cm降低到500us/cm時，制得截留濾液A；b.首次脫色截留濾液A通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置去除色素，脫色時間為2.5～3小時，得到清澈透明、略顯淡黃色的清凈糖液B；c.雙效濃縮按照濃縮濃度設計要求對清凈糖液B進行雙效濃縮，制得濃縮液C；d.二次脫色將濃縮液C通過應用糖用型顆粒活性炭的活性炭裝置進行第二次脫色，制得無色或微黃透明的糖液D；e.滅菌罐裝將糖液D無菌罐裝入食品級塑料桶或鐵桶。文檔編號C13B50/00GK101331924SQ200710018250公開日2008年12月31日申請日期2007年6月28日優先權日2007年6月28日發明者禮孟申請人:定西市隴海乳品有限責任公司