專利名稱：一種高倍蘆薈凝膠干粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高倍蘆薈凝膠干粉的制備方法，屬于植物加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蘆薈屬于富營養(yǎng)化的植物，在加工過程中，容易受生產(chǎn)環(huán)境和溫度影響而發(fā)酵變質(zhì)。研究、開發(fā)高效、穩(wěn)定的高倍蘆薈凝膠濃縮汁的制備、干燥技術(shù)，已成為全球蘆薈加工行業(yè)的發(fā)展方向。但用現(xiàn)有的蘆薈凝膠濃縮工藝獲得的蘆薈凝膠濃縮汁，其中的可溶性固體含量只能達(dá)到7%左右，難于獲得可溶性固體(質(zhì)量)含量達(dá)到30%以上的高倍蘆薈凝膠濃縮汁，并且在凍干過程中，因可溶性固體含量低，含水量多，干燥過程需要升華的水分多，不僅干燥周期長，能耗大，同時，由于可溶性固體含量低，凍干得到的固體物質(zhì)較少，故而導(dǎo)致成本升高，難于滿足市場需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高倍蘆薈凝膠干粉的制備方法，使蘆薈凝膠濃縮汁可固含量達(dá)到30%以上，以滿足市場對高倍蘆薈凝膠濃縮汁產(chǎn)品的需求和降低凍干成本。本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成一種高倍蘆薈凝膠干粉的制備方法，其特征在于經(jīng)過下列步驟
A、將采收的蘆薈葉片，經(jīng)清洗、去邊刺及皮后，粉碎榨汁，然后殺菌，得蘆薈凝膠粗汁；
B、按30 50mL/噸蘆薈凝膠粗汁的添加量，在步驟A所得蘆薈凝膠粗汁中加入果膠酶，再按蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 2 0. 4%，加入活性炭，同時加入蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的 0. 1 0. 2%的硅藻土，攪拌30 40min進(jìn)行酶解、脫色，過濾去渣去除蘆薈纖維、活性炭、硅藻土等濾渣，對濾液進(jìn)行殺菌后，自然冷卻至20°C以下，得澄清蘆薈凝膠原汁；
C、用過濾孔徑為20u的鈦棒過濾器，對步驟B所得澄清液進(jìn)行粗過濾，得到粗濾液；
D、用過濾孔徑為0.:3u的微濾膜，對步驟C所得粗濾液進(jìn)行過濾，得到澄清無菌的蘆薈凝膠濾液；
E、用反滲透膜對步驟D所得澄清無菌的蘆薈凝膠濾液進(jìn)行濃縮，得到可溶性固體含量為7 8%的低倍蘆薈凝膠濃縮汁；
F、將步驟E的低倍蘆薈凝膠濃縮汁，經(jīng)常規(guī)低溫真空濃縮，得到可溶性固體含量為30% 以上的蘆薈凝膠高倍濃縮汁；
G、將步驟F所得的蘆薈凝膠高倍濃縮汁，進(jìn)行常規(guī)冷凍干燥后，即得高倍蘆薈凝膠干粉。所述步驟A的清洗為一次清洗、刷洗、消毒清洗、二次清洗。所述步驟A和B的殺菌是常規(guī)的超高溫瞬時滅菌，其中，步驟A的殺菌，是為了防止粉碎榨汁后的蘆薈漿變質(zhì)和褐變；步驟B的殺菌，是對蘆薈汁進(jìn)行滅酶處理。所述步驟B的果膠酶、活性炭、硅藻土為市購工業(yè)級或食品級產(chǎn)品。所述步驟C、D、E中的鈦棒過濾器、微濾膜、反滲透膜均為市購產(chǎn)品。
所述步驟E中用反滲透膜進(jìn)行濃縮是在20 30°C、1. 5 2. 5MPa下，以膜通量為 500 2000kg/h進(jìn)行濃縮。所述步驟F的低溫真空濃縮是在20 25 °C時對蘆薈凝膠汁進(jìn)行真空濃縮，以蒸發(fā)除去蘆薈凝膠汁中的水份。由于蘆薈凝膠含水量在99. 5%以上，按步驟B制得的蘆薈凝膠原汁其可溶性固體含量只有0. 5%，采用上述方案，使用微濾膜澄清除菌、反滲透膜濃縮可在常溫條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)過濾、濃縮，并在不需要添加任何助劑的情況，使蘆薈凝膠汁完成初級濃縮，其可溶性固體含量為7 8% ；按步驟E制得的蘆薈凝膠濃縮汁在通過低溫真空濃縮后，制得高倍蘆薈凝膠濃縮汁，既保證了蘆薈凝膠濃縮生產(chǎn)過程的加工衛(wèi)生以及縮短生產(chǎn)周期，又降低了濃縮成本，獲得了可溶性固體含量達(dá)30%以上的蘆薈凝膠濃縮汁和成本較低的200 1的蘆薈凝膠干粉(所述200 1的蘆薈凝膠干粉是指200kg蘆薈凝膠原汁，可濃縮得到Ikg凝膠干粉，故稱為200 1的蘆薈凝膠干粉)，完全能夠滿足市場對高倍蘆薈濃縮汁和200 1蘆薈凝膠凍干粉產(chǎn)品的需求。利用膜生產(chǎn)蘆薈凝膠濃縮汁，通量較好，能去除大部分水分；但用膜濃縮蘆薈凝膠汁有一個平衡點(diǎn)(即濃縮汁可固含量為7 8%)，超過平衡點(diǎn)，濃縮過程生產(chǎn)成本迅速增高、 生產(chǎn)效率大幅降低；造成的結(jié)果生產(chǎn)周期長，物料變質(zhì)；為了提高可固，必須加大投料量， 同時提高膜壓力，對膜芯的損傷較大，縮短膜芯的使用壽命；另外，即使加大投料量和提高膜壓力，其濃縮汁可固也只能達(dá)到10%左右，10%以上的可固無法濃縮。且利用低溫真空濃縮技術(shù)，物料粘稠不影響濃縮過程，濃縮可固可達(dá)到30%以上。如果可固在30%以上，對于凍干成本的降低非常有利，相同的進(jìn)料，其凍干的干物質(zhì)收率增加3倍以上，生產(chǎn)時間縮短， 所以其凍干的總成本將降低很多。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果
(1)能耗少；
(2)在膜濃縮過程中，不需要外加溶劑和溶質(zhì)，可以節(jié)省原材料，減少產(chǎn)品被污染及殘留的可能性；
(3 )在膜濃縮過程中，物質(zhì)在分離的同時，被濃縮、純化；
(4)對熱敏物質(zhì)如蘆薈中的活性酶、蒽醌甙類物質(zhì)可以在常溫下進(jìn)行分離、分級、濃
縮；
(5)膜分離工藝適應(yīng)性強(qiáng)，操作維護(hù)方便，易于自動化控制；
(6)低溫真空濃縮不但能提高可固濃度，還不改變物質(zhì)的色澤，且完全保留有效成分；
(7)冷凍干燥后蘆薈凝膠高倍濃縮汁的體積不變，疏松多孔，能基本保持原有的形、色、 味和營養(yǎng)成份，并且復(fù)水性極好。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但這些實(shí)例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
A.將采收的蘆薈葉片，經(jīng)一次清洗、刷洗、消毒清洗、二次清洗、去邊刺及皮后，粉碎榨汁，然后經(jīng)常規(guī)的超高溫瞬時滅菌，得蘆薈凝膠粗汁27噸；B、按30mL/噸蘆薈凝膠粗汁的添加量，在步驟A所得蘆薈凝膠粗汁中加入市購食品級果膠酶810mL，再按蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 2%，加入市購食品級活性炭54kg，同時加入蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 1%的市購食品級硅藻土 27kg，攪拌40min進(jìn)行酶解、脫色，過濾去渣去除蘆薈纖維、活性炭、硅藻土等濾渣，對濾液進(jìn)行經(jīng)常規(guī)的超高溫瞬時滅菌后，自然冷卻至 20°C以下，得澄清蘆薈凝膠原汁；
C、用過濾孔徑為20u的市購鈦棒過濾器，對步驟B所得澄清液進(jìn)行粗過濾，得到粗濾
液；
D、用過濾孔徑為0.3u的市購微濾膜，對步驟C所得粗濾液進(jìn)行過濾，得到澄清無菌的蘆薈凝膠濾液；
E、用市購反滲透膜對步驟D所得澄清無菌的蘆薈凝膠濾液在20°C、1.5MPa下，以膜通量為2000kg/h進(jìn)行濃縮，得到可溶性固體含量為7%的低倍蘆薈凝膠濃縮汁1870kg ；
F、將步驟E的低倍蘆薈凝膠濃縮汁，在22°C時對蘆薈凝膠汁進(jìn)行常規(guī)低溫真空濃縮， 得到可溶性固體含量為31%的蘆薈凝膠高倍濃縮汁33Ag ；
G、將步驟F所得的蘆薈凝膠高倍濃縮汁，進(jìn)行常規(guī)冷凍干燥后，即得高倍蘆薈凝膠干粉 104. 47kg。該方法制得的蘆薈凝膠干粉得率是低可固的4倍，凍干成本至少可節(jié)約50%以上。實(shí)施例2
A、將采收的蘆薈葉片，經(jīng)一次清洗、刷洗、消毒清洗、二次清洗、去邊刺及皮后，粉碎榨汁，然后經(jīng)常規(guī)的超高溫瞬時滅菌，得蘆薈凝膠粗汁32. 2噸；
B、按40mL/噸蘆薈凝膠粗汁的添加量，在步驟A所得蘆薈凝膠粗汁中加入市購工業(yè)級果膠酶1288mL，再按蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 3%，加入市購工業(yè)級活性炭96. 6kg,同時加入蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 2%的市購工業(yè)級或食品級硅藻土 64. 4kg，攪拌35min進(jìn)行酶解、脫色，過濾去渣去除蘆薈纖維、活性炭、硅藻土等濾渣，對濾液進(jìn)行經(jīng)常規(guī)的超高溫瞬時滅菌后，冷卻至20°C以下，得澄清蘆薈凝膠原汁；
C、用過濾孔徑為20u的市購鈦棒過濾器，對步驟B所得澄清液進(jìn)行粗過濾，得到粗濾
液；
D、用過濾孔徑為0.3u的市購微濾膜，對步驟C所得粗濾液進(jìn)行過濾，得到澄清無菌的蘆薈凝膠濾液；
E、用市購反滲透膜對步驟D所得澄清無菌的蘆薈凝膠濾液在22°C、2MPa下，以膜通量為1500kg/h進(jìn)行濃縮，得到可溶性固體含量為7. 5%的低倍蘆薈凝膠濃縮汁2030kg ；
F、將步驟E的低倍蘆薈凝膠濃縮汁，在25°C時對蘆薈凝膠汁進(jìn)行常規(guī)低溫真空濃縮， 得到可溶性固體含量為30%的蘆薈凝膠高倍濃縮汁500. 5kg ；
G、將步驟F所得的蘆薈凝膠高倍濃縮汁，進(jìn)行常規(guī)冷凍干燥后，即得高倍蘆薈凝膠干粉 150. 15kgo實(shí)施例3
A.將采收的蘆薈葉片，經(jīng)一次清洗、刷洗、消毒清洗、二次清洗、去邊刺及皮后，粉碎榨汁，然后經(jīng)常規(guī)的超高溫瞬時滅菌，得蘆薈凝膠粗汁40噸；
B、按50mL/噸蘆薈凝膠粗汁的添加量，在步驟A所得蘆薈凝膠粗汁中加入市購食品級果膠酶2000mL，再按蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 4%，加入市購食品級活性炭160kg，同時加入蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 15%的市購工業(yè)級或食品級硅藻土 60kg，攪拌30min進(jìn)行酶解、脫色， 過濾去渣去除蘆薈纖維、活性炭、硅藻土等濾渣，對濾液進(jìn)行經(jīng)常規(guī)的超高溫瞬時滅菌后， 冷卻至20°C以下，得澄清蘆薈凝膠原汁；
C、用過濾孔徑為20u的市購鈦棒過濾器，對步驟B所得澄清液進(jìn)行粗過濾，得到粗濾
液；
D、用過濾孔徑為0.3u的市購微濾膜，對步驟C所得粗濾液進(jìn)行過濾，得到澄清無菌的蘆薈凝膠濾液；
E、用市購反滲透膜對步驟D所得澄清無菌的蘆薈凝膠濾液在30°C、2.5MPa下，以膜通量為500kg/h進(jìn)行濃縮，得到可溶性固體含量為8%的低倍蘆薈凝膠濃縮汁3159kg ；
F、將步驟E的低倍蘆薈凝膠濃縮汁，在20°C時對蘆薈凝膠汁進(jìn)行常規(guī)低溫真空濃縮， 得到可溶性固體含量為35%的蘆薈凝膠高倍濃縮汁673. 9kg ；
G、將步驟F所得的蘆薈凝膠高倍濃縮汁，進(jìn)行常規(guī)冷凍干燥后，即得高倍蘆薈凝膠干粉 210. 6kgo
權(quán)利要求
1.一種高倍蘆薈凝膠干粉的制備方法，其特征在于經(jīng)過下列步驟A、將采收的蘆薈葉片，經(jīng)清洗、去邊刺及皮后，粉碎榨汁，然后殺菌，得蘆薈凝膠粗汁；B、按30 50mL/噸蘆薈凝膠粗汁的添加量，在步驟A所得蘆薈凝膠粗汁中加入果膠酶，再按蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的0. 2 0. 4%，加入活性炭，同時加入蘆薈凝膠粗汁質(zhì)量的 0. 1 0.洲的硅藻土，攪拌30 40min進(jìn)行酶解、脫色，過濾去渣，對濾液進(jìn)行殺菌后，自然冷卻至20°C以下，得澄清蘆薈凝膠原汁；C、用過濾孔徑為20u的鈦棒過濾器，對步驟B所得澄清液進(jìn)行粗過濾，得到粗濾液；D、用過濾孔徑為0.3u的微濾膜，對步驟C所得粗濾液進(jìn)行過濾，得到澄清無菌的蘆薈凝膠濾液；E、用反滲透膜對步驟D所得澄清無菌的蘆薈凝膠濾液進(jìn)行濃縮，得到可溶性固體含量為7 8%的低倍蘆薈凝膠濃縮汁；F、將步驟E的低倍蘆薈凝膠濃縮汁，經(jīng)常規(guī)低溫真空濃縮，得到可溶性固體含量為30% 以上的蘆薈凝膠高倍濃縮汁；G、將步驟F所得的蘆薈凝膠高倍濃縮汁，進(jìn)行常規(guī)冷凍干燥后，即得高倍蘆薈凝膠干粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟A的清洗為一次清洗、刷洗、消毒清洗、二次清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟A和B的殺菌是常規(guī)的超高溫瞬時滅菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟B的果膠酶、活性炭、硅藻土為市購工業(yè)級或食品級產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟C、D、E中的鈦棒過濾器、微濾膜、反滲透膜均為市購產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟E中用反滲透膜進(jìn)行濃縮是在20 30°C、1. 5 2. 5MPa下，以膜通量為500 2000kg/h進(jìn)行濃縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟F的低溫真空濃縮是在 20 25 °C時對蘆薈凝膠汁進(jìn)行真空濃縮。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高倍蘆薈凝膠干粉的制備方法，將采收的蘆薈葉片，經(jīng)清洗、去邊刺及皮后，粉碎榨汁，然后殺菌，得蘆薈凝膠粗汁；再加入果膠酶、活性炭和硅藻土進(jìn)行酶解、脫色，過濾殺菌后，得澄清蘆薈凝膠原汁；再用孔徑為20u的鈦棒過濾器、孔徑為0.3u的微濾膜、反滲透膜依次進(jìn)行過濾；然后濃縮，再經(jīng)常規(guī)低溫真空濃縮后，進(jìn)行常規(guī)冷凍干燥后，即得高倍蘆薈凝膠干粉。本發(fā)明的制備方法能耗少、節(jié)省原材料，減少產(chǎn)品被污染及殘留的可能性；操作維護(hù)方便，易于自動化控制；且不改變物質(zhì)的色澤，且完全保留有效成分；所得蘆薈凝膠高倍濃縮汁體積不變，疏松多孔，能基本保持原有的形、色、味和營養(yǎng)成份，并且復(fù)水性極好。
文檔編號A23L1/29GK102406173SQ20111039303
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者羅秉俊 申請人:云南萬綠生物股份有限公司