本發明涉及竹筍的深加工,具體說是一種采用超聲波萃取竹筍活性多肽的制備技術。
背景技術:
彝良小草壩金竹筍也稱之方竹筍,是禾本科竹亞科剛竹屬竹種,是中國特有的優良的天然食用竹種,春筍3月初至4月底出筍,秋筍10-12月出筍;金竹筍味道鮮美,甘甜脆嫩,出肉率高達80%,為營養、高產的優良筍用竹種;從營養成分看,金竹筍含有粗蛋白、脂肪、可溶性糖類、纖維素及無機鹽等;經現代綠色食品科研部門檢測,“金竹筍(方竹筍)中蛋白質含量12%,脂肪0.4%,粗纖維8%,還含有豐富的氨基酸、鈣、鐵、硒、鋅等多種微量元素和維生素B1、B2、C等”;金竹筍(方竹筍)性味甘微寒,具有清熱消痰、利膈爽胃、消渴益氣等功效;金竹筍(方竹筍)中植物蛋白、植物纖維、維生素及微量元素的含量均很高,有助于增強機體的免疫功能,提高防病抗病能力可降低體內多余脂肪,消痰化瘀滯,治療高血壓、高血脂、高血糖癥,且對消化道癌腫及乳腺癌有一定的預防作用;然而,鮮金竹筍(方竹筍)常溫中存放24 h,即有60%的筍體發生木質化,48 h后幾乎失去商品價值,采摘帶來的機械損傷也加速了微生物的繁衍,再加之筍體本身可能存在的病蟲害使得竹筍在貯藏中就容易發酵、褐變和腐爛變質,生產鮮竹筍時很容易產生竹筍下腳料,竹筍原材料造成浪費且對環境產生污染,這些因素都限制了鮮竹筍的附加值提升和新產品開發,因此急需解決鮮竹筍下腳料的精深加工技術難題。
中國專利CN200810013282.3提出了一種利用超聲波萃取海參活性多肽的方法,和本發明相比較,首先適用對象完全不同,屬于兩個完全不同的行業領域,由于適用對象的不同,所采用的技術方法和技術參數也完全不同,本發明是根據竹筍的產品屬性提供出一套完整的萃取竹筍活性多肽的方法,使新鮮竹筍下腳料形成活性蛋白多肽,提高竹筍活性成分的利用率,吸收率、滋補效果快、食用便捷、符合我國保健食品需求,為彝良小草壩竹筍深加工提供一條新的途徑。
技術實現要素:
本發明的目的是提供采用超聲波技術萃取竹筍活性多肽的制備技術,使竹筍活性成分得到有效的保持與利用,提高竹筍的附加值、保健價值、食用價值,實現竹筍精深加工技術的創新。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案為:
超聲波萃取竹筍活性多肽的制備技術
1)竹筍鮮漿體制備:
將竹筍下腳料除去雜質和泥沙,清洗干凈,用竹筍制漿機絞碎,按所得竹筍下腳料碎粒重量比例,加入其重量1-1.5倍的蒸餾水或純凈水,通過膠體磨和高速剪切器3600r/min剪切10-15min制成竹筍漿體;
2)超聲波萃取竹筍活性多肽:
將制備好的竹筍漿體輸入真空超聲波反應釜內,設計超聲波功率800W—1800W、發射頻率為20-40KHz、脈沖周期頻率為6-8次/秒、聲速1000-2000米/秒,使竹筍漿體在反應釜內產生渦流,同時加入(AS1398)中性蛋白酶為竹筍下腳料的0.20-0.26%、a淀粉酶0.1-0.12%、纖維酶0.1-0.13%,控制真空度400Pa-600Pa,溫度20℃-30℃,PH值6-8,超聲波萃取4-6次,每次10-15min,間隔時間為6-10min,再用100-120目的雙聯過濾器過濾,濾液采用140℃瞬間殺菌滅酶,獲得超聲波萃取竹筍活性多肽混合液體;
3)超微膜純化竹筍多肽液體:
將竹筍活性多肽混合液通過7200-10000r/min的高速蝶式離心機循環分離10-15min,收集上層分離液作為竹筍多肽液輸入稀釋罐內,按分離后竹筍活性多肽液重量比例,加入其重量1-1.5倍的20-30ppm的二氧化氯溶液,控制真空度在100Pa-200 Pa,攪拌稀釋10-20min,得竹筍活性多肽稀釋液;
再將竹筍活性多肽稀釋液用循環泵在0.5-0.6MPa壓力下通過1.0μm—0.4μm的微濾器和2000-3000道爾頓的超微膜,循環純化30-40min,控制流量60-80L/min,獲得分子量小于等于3000道爾頓的竹筍活性多肽純化液體;
4)納米膜濃縮竹筍活性多肽:
將竹筍活性多肽純化液體,采用循環泵通過200-300道爾頓納米膜濃縮器中,循環30-40min濃縮除去竹筍活性多肽純化液體中50-55%的水分,控制循環流量20-30L/min,溫度20℃-25℃,獲得竹筍活性多肽濃縮液;
5)離心噴霧干燥竹筍活性多肽粉:
將竹筍活性多肽濃縮液采用B15-1.5c莫諾泵輸送到離心噴霧干燥器中,干燥器進風溫度180℃-200℃,出風溫度90℃-100℃,從一級和二級旋風積粉器處采用不銹鋼罐收集竹筍活性多肽粉末,獲得竹筍活性多肽粉;
6)為方便人們的需要,采用旋轉式壓片機加工成片劑,規格500mg-800mg的竹筍活性多肽保健營養片,通過自動鋁塑泡罩機包裝單片,再裝入透明塑料瓶,每瓶30-60片,1-2瓶裝入一個包裝盒,得盒裝竹筍活性多肽保健營養片成品。還可以采用自動包裝機加工成鋁箔袋裝,每袋5g-10g的竹筍活性多肽營養固體飲品條型袋或方型袋,再裝入包裝盒,每盒12-24袋,獲得盒裝竹筍活性多肽營養固體飲品。
本發明的積極效果為:
1、超聲波技術萃取竹筍活性多肽,有利于竹筍活性成份的保留,原料可以采用其他竹筍類產品剩余的下腳料,有效利用竹筍的廢棄資源。
2、超聲波技術萃取竹筍活性多肽,利用的是竹筍下腳料作原料,在超聲波的作用下破碎竹筍組織細胞,使竹筍體內活性成份有效的釋放出來并能穩定在液態中。
3、超聲波、超微膜、納米膜濃縮集成技術使竹筍蛋白不變性,并能保持蛋白多肽狀態,使活性營養成分增強。
4、超聲波萃取竹筍活性多肽,經超微膜純化多肽分子量,有效控制竹筍多肽分子3000道爾頓之內的功能性營養成分,更有利于人體吸收。
5、超聲波萃取全過程無需高溫,避免了因高溫對竹筍多肽、多糖分子結構的分解,克服了常規萃取會破壞多肽、多糖分子結構、降低活性,且超聲波萃取器簡單,操作方便,超聲波萃器自動化程度高,便于竹筍深加工產業化的形成。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步詳細說明。
實施例1
1)竹筍鮮漿體制備
將生產保鮮竹筍過程中的下腳料200kg,除去雜質和泥沙,清洗干凈,用竹筍切碎機切成碎末,得竹筍下腳料碎末195kg,加入的蒸餾水195kg,通過膠體磨和高速剪切器3600r/min剪切10min制成竹筍漿體390kg;
2 )超聲波萃取竹筍活性多肽
將制備好的390kg竹筍漿體輸入真空超聲波反應釜內,設計超聲波功率800W,發射頻率為20KHz、脈沖周期頻率為8次/秒、聲速1000米/秒,使竹筍漿體在反應釜內產生渦流,同時加入(AS1398)中性蛋白酶為竹筍原料的39g、a淀粉酶23.4g、纖維酶25.35g,控制真空度600Pa,溫度30℃,PH值8,超聲波萃取6次,每次10min,間隔時間為6min,再用100-120目的雙聯過濾器過濾,濾液采用140℃瞬間殺菌滅酶,獲得超聲波萃取竹筍活性多肽混合液體385kg;
3 )超微膜純化竹筍多肽液體
將385kg竹筍活性多肽混合液通過7200r/min的高速蝶式離心機循環分離15min,收集上層分離液350kg,分離率9%作為竹筍多肽液輸入稀釋罐內,按分離后350kg竹筍活性多肽液重量比例,加入30ppm的二氧化氯溶液350kg,控制真空度在100Pa,攪拌稀釋20min,得竹筍活性多肽稀釋液700kg;
將700kg竹筍活性多肽稀釋液用循環泵在0.5MPa壓力下通過1.0μm的微濾器和3000道爾頓的超微膜,循環純化30min,控制循環流量80L/min,通過率90%,獲得分子量小于等于3000道爾頓的竹筍活性多肽純化液體630kg;
4)納米膜濃縮竹筍活性多肽
將630kg竹筍活性多肽純化液體,采用循環泵通過200道爾頓納米膜濃縮器中,循環30min濃縮除去竹筍活性多肽純化液體中50%的水分,控制循環流量20L/min,溫度25℃,獲得竹筍活性多肽濃縮液315kg;
5)離心噴霧干燥竹筍活性多肽粉
將315kg竹筍活性多肽濃縮液采用B15-1.5c莫諾泵輸送到離心噴霧干燥器中,干燥器進風溫度180℃,出風溫度90℃,干燥旋風積粉器處采用不銹鋼罐收集粉末,獲得竹筍活性多肽粉19kg,獲取率為竹筍原料的9.6%。
6)采用MY60KB條型包裝機加工成每袋10g的竹筍活性多肽營養固體飲品1900袋,再裝入包裝盒,每盒12袋,獲得158盒竹筍活性多肽營養固體飲品。
實施例2
根據實施例1工藝,與實施例1不同處在于:
1)竹筍鮮漿體制備
取生產鮮竹筍的竹筍下腳料500kg,剔出雜質和竹筍下腳料中的泥沙,放入不銹鋼自動傳送噴淋清洗機內,采用1.5Mpa壓力噴入食用水沖洗,清洗干凈后,通過自動瀝水機瀝除表面水分,按出料率95%計得475kg竹筍凈體。啟動不銹鋼竹筍切碎機,將竹筍下腳料成碎末,得竹筍碎末475kg分別放入100L的不銹鋼桶中,平均每桶31.7kg,裝入15個不銹鋼桶內加入竹筍碎末重量1.5倍純凈水,平均每桶加47.5kg。啟動TM-2型膠體磨,第一次設定100目,第二次設定120目,反復磨兩次,然后加入真空高剪切器中,控制剪切速度3600r/min進行10min剪切,得竹筍漿體712.5kg。
2 )超聲波萃取竹筍活性多肽
啟動濃漿泵將712.5kg的竹筍漿體輸入真空雙置式2000L超聲波反應釜內,封閉罐口,控制超聲波功率1800W、發射頻率為40KHz、脈沖周期頻率為6次/秒、聲速2000米/秒,使竹筍漿體在反應釜內產生雙渦流,同時加入(AS1398)中性蛋白酶為竹筍原料的247g、a淀粉酶95g、纖維酶95g,控制真空度400Pa,溫度20℃,PH值6,超聲波萃取4次,每次15min,間隔時間為10min,再用100-120目的雙聯過濾器過濾,濾液采用140℃瞬間殺菌滅酶,獲得超聲波萃取竹筍活性多肽混合液體700kg。
3 )超微膜純化竹筍多肽液體
將700kg竹筍活性多肽混合液通過10000r/min的高速蝶式離心機循環分離10min,收集上層分離液650kg,分離率9.28%作為竹筍多肽液輸入稀釋罐內,按分離后竹筍活性多肽液重量比例,加入975kg的20ppm的二氧化氯溶液,控制真空度在100Pa,攪拌稀釋10min,得1625kg竹筍活性多肽稀釋液。
4)納米膜濃縮竹筍活性多肽
再將1625kg竹筍活性多肽稀釋液用循環泵在0.6MPa壓力下通過0.4μm的微濾器和2000道爾頓的超微膜循環純化30min,獲得分子量小于等于2000道爾頓的竹筍活性多肽純化液體1462kg。將1462kg竹筍活性多肽純化液體,采用循環泵通過300道爾頓納米膜濃縮器中,循環40min濃縮除去竹筍活性多肽純化液體中55%的水分,控制循環流量60L/min,溫度20℃,獲得658kg竹筍活性多肽濃縮液。
5)離心噴霧干燥竹筍活性多肽粉
將658kg竹筍活性多肽濃縮液,采用B15-1.5c莫諾泵輸送到離心噴霧干燥器中,干燥器進風溫度200℃,出風溫度100℃,干燥旋風積粉器處采用不銹鋼罐收集粉末,獲得42kg竹筍活性多肽粉,獲取率為竹筍原料的9%。
6)采用DPW29旋轉式壓片機加工成片劑,規格800mg的竹筍活性多肽保健營養片,通過DPP-80自動鋁塑泡罩機復合成鋁塑包裝52500片,再裝入透明塑料瓶,每瓶30片,2瓶裝入一個包裝盒,得875盒竹筍活性多肽保健營養片成品。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。