菊芋的块茎富含菊糖,由菊糖可以制备果聚糖,低聚果糖在改善肠道功能方面具有积极作用,高聚果糖能制备超高果糖浆。 根据近年来国内外的研究报道,综述了水热法、超声波辅助法、微波辅助法、酶法提取菊糖的原理、工艺流程和最新进展,以及菊糖通过酸法和酶解法制备果糖的工艺、果糖的生理功能。
菊芋(Helianthus tuberosus L.) 又称洋姜、 鬼子姜, 原产于北美洲, 属于菊科向日 葵属的多年生物种,是短日照晚熟植物。 菊芋块茎富含菊糖, 含量为菊芋干质量的55%~83%, 是已知自 然界含有菊糖的36000种植物中含量最高的植物之一 。
不同聚合度的果糖有不同的生理功能,低聚合度的果糖可以促进肠道双歧杆菌的增殖, 改善肠道功能 [3] ,提高免疫力和抗病力 [4] ;高聚合度的果糖可用于制备超高果糖浆 [5] 。 菊糖及低聚果糖因其结构明确,生理保健功能确切已被广泛应用于低热量、低糖、低脂食
品中, 国际上日 本的研究、制备和应用居领先水平,在欧美及韩国的应用和发展也很快 。
菊糖的水热法提取
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水热法提取菊芋菊糖的一般工艺:鲜菊芋 灭酶 切片 干燥 粉碎 热水浸提 除杂 脱蛋白 脱色 过滤 菊糖溶液。
菊糖的超声波辅助提取法
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超声波辅助热水法提取菊芋菊糖的一般工艺:处理菊芋 灭酶 破碎 加水 超声波辅助浸提 榨汁 过滤 脱水浓缩 备用。
菊糖的微波辅助提取法
微波辅助热水法提取菊芋菊糖的一般工艺:处理菊芋 灭酶 破碎 加水 微波辅助浸提 榨汁 过滤 脱水浓缩 备用。微波辅助提取要优于传统水热法提取,且微波辅助提取缩短了提取时间,具有清洁、高效等优点。
菊糖的酶法提取
酶法提取菊芋菊糖的一般工艺:处理菊芋 90度灭多酚氧化酶 降温 加酶液 抽滤 滤液脱水浓缩 备用。酶法提取作为一种优良的提取方法,比传统水热法可将菊糖提取率提高50%以上,具有操作简便快捷、安全性高等特点。
菊糖提取液中含有果胶、蛋白、有机酸、纤维素等杂质,在溶液中呈胶体状态,使过滤较为困难,而大分子蛋白质与菊糖分子量相近,且常常形成糖蛋白复合物,使脱除蛋白质较为困难。目前较常用脱杂的方法包括超滤膜法、盐析沉淀法、石灰充碳法等。超滤法是利用膜孔筛分作用,在压力驱动下,将菊糖提取液中蛋白、果胶等杂质滤除,其去除率可达95.83%,相比其他方法不仅具有杂质去除率高,还存在不添加其他化学试剂,过滤成本低等优势,已收到相关企业大力推崇的物理过滤方式。经除杂纯化后,由于加工工艺的选择,尚有色素需要脱色处理,目前主要脱色方式有:活性炭脱色和树脂吸附法。采用打孔树脂法脱色率可达93.65%,相比而言,活性炭要比树脂吸附法操作简便,价格便宜,可持续性强。
为什么果糖市场越来越香?很多企业都从事果糖制备工作。果糖是最甜的甜味剂,因为来源纯天然植物,是大众健康饮食的代表,因其吸水性好、抗氧化性好、防腐效果佳,所以越来越多地顶替蔗糖在食品中优先使用,且适合于糖尿病人和肥胖患者。酸法制备果糖的缺点在于生产过程中副产物多、色素重、分离精制难、反应温度高、能耗大,且酸性水解后需添加碱性物质给予中和,因此近年人们寻求通过酶解法来制备果糖。