CN101946883B - 一种将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法，主要步骤包括：将40目-80目的魔芋精粉颗粒用相当于魔芋精粉颗粒重量0.5-2.5倍的水膨润软化；再用研磨机研磨3-5分钟时间，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。该方法可大大减少乙醇用量，从而降低原料成本和回收成本等，并且细化程度高、产品质量好、生产效率高，同时能耗较低、不含硫等对人体有害的物质。
Description
技术领域
本发明属于魔芋的深加工技术领域，尤其是一种将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法。
背景技术
魔芋精粉的主要成份是葡甘露糖，是用途广泛的食品添加剂。
由于精粉颗粒较粗，粒度一般粗于80目(通常为40目-80目)，粘度释放十分缓慢，一般要二小时左右才能达到最高粘度，在生产过程中应用比较麻烦；为了使粘度释放迅速，方便地被大量使用，需要将魔芋精粉颗粒细化成粒径更小的微粉。
由于魔芋精粉颗粒坚硬而富有弹性，细化十分困难，日本花了几十年也没有解决。九十年代中期本发明人孙光谷等发明了一种采用低浓度(35％)乙醇(有机抑制剂)软化精粉颗粒，然后在有机抑制剂乙醇的参与下，由普通胶体磨(湿法细化加工)就能达到细化的目的、制得魔芋微粉(中国发明专利ZL94111753)。目前国内大量采用这一技术生产魔芋胶(魔芋微粉)，出口量大。
按照该方法使用乙醇生产的魔芋胶品质好，纯度高，粘度释放快。但是细化的代价太大：一是乙醇使用量大，每吨魔芋胶使用量达一吨以上，乙醇回收最好的的企业也要用0.6吨以上，大量的乙醇挥发或随废水排掉；回收酒精的设备大，费用高；二是原料损耗大，一般损耗达20％以上；三是废水废渣处理量大，一般生产一吨魔芋胶产生废水10吨左右，废渣0.2吨左右。目前大部份魔芋加工企业无力处理废水废渣，造成了对环境的污染。
为了克服湿法细化加工的缺点，干法细化技术直接用大功率研磨设备强力破碎，反复研磨，从而使物料粉碎。其成本较低，能适应国内低端市场的需求，因而被迅速推广。但该技术的产品质量不高，无法满足对食品添加剂质量要求较高的领域，特别是国际市场的需求。主要问题是细化程度不高；生产效率低，每台单机每小时仅能加工微粉20公斤左右；耗电量大，每吨耗电量达1000度左右。更为严重的是由于我国精粉含硫量普遍严重超标，干法加工通常不洗涤精粉，不脱硫，故微粉含硫量仍然超标；对人体产生潜在危害。发明内容
本发明的主要目的是针对上述现有技术中存在的问题：即湿法细化加工造成乙醇用量大、回收不完全，回收酒精的设备大、费用高，原料损耗大，废水废渣处理量大，以及环境污染等；干法细化技术的细化程度不高、产品质量较差，生产效率低，耗电量大，含硫量普遍严重超标，对人体产生潜在危害等，提供一种将魔芋精粉细化成魔芋微粉的新方法，可大大减少乙醇用量，从而降低原料成本和回收成本等，并且细化程度高、产品质量好、生产效率高，同时能耗较低、不含硫等对人体有害的物质。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法，包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
取40目-80目的魔芋精粉颗粒，用相当于魔芋精粉颗粒重量0.5-2.5倍的水膨润软化魔芋精粉颗粒，使魔芋精粉颗粒的含水量为约30％-70％；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用研磨机研磨3-5分钟，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
上述步骤(1)中，水的加入量可优选为魔芋精粉颗粒重量的0.5-1.5倍。在所述用于膨润软化魔芋精粉颗粒的水中，还可进一步加入有机阻溶剂和/或无机阻溶剂。所述的有机阻溶剂可以为乙醇和/或异丙醇；其加入量以其在水中的体积百分比浓度为10-30％计算。所述的无机阻溶剂可以为柠檬酸三钠；其加入量以其在水中的质量百分比浓度为1-10％计算。
步骤(2)中，用于研磨的研磨机可优选为对锟式研磨机。
特别的是，在将魔芋精粉颗粒进行研磨时，不需加入抑制剂液；魔芋精粉颗粒细化之后也不需进行脱水分离。
在本发明膨润法细化魔芋精粉的研究过程中，发明人发现：组成精粉颗粒的葡甘露糖细胞具有很强的吸水性，吸水后，粒子迅速溶胀，体积变大，质地***。随着吸水量增加，体积随之变大，当细胞壁还没有被破裂时，粘度一般不会释放，此时的吸水量就是膨润软化精粉适宜的用水量。所谓软化就是指葡甘露糖粒子处于溶胀而不发粘的状态。此时破碎精粉颗粒最容易，最省力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
与现有技术普通的湿法细化方法相比，两者均需要软化精粉颗粒，其区别主要有两点：第一，普通湿法中，在研磨过程中，为了保持流动性，至少要有三倍左右的液体介质参与，这就增加了乙醇的使用量；膨润法则不需要液体介质参与。第二，普通湿法的精粉经胶体磨细化以后，需再用离心机脱水分离，除去淀粉、SO2等杂质；在这个环节上容易产生两个问题，一是精粉颗粒破碎后内部一些可溶性物质(如还原糖、蛋白质、脂肪等营养物质)在脱水时易被丢失(约6-8％)，二是胶体磨研磨过程中产生了少量的极细精粉颗粒，与淀粉等杂质粒度无异，也一同被丢失，故原料损耗率达一般达20％以上；而本发明的膨润法是先将魔芋精粉颗粒(二氧化硫和杂质含量高的)进行洗涤，然后细化，只是洗涤清洁精粉颗粒的表面，内部的可溶性物质析出较少；研磨细化后，又无需脱水分离环节，无极细精粉颗粒丢失，因此，既可大幅度节省乙醇用量，又可大大减少原料的损耗。
与现有技术的干法细化方法相比：干细化法一般不洗涤清洁精粉，不软化精粉颗粒，而是采用强力破碎，难以保证微粉的高品质，又消耗较多的电力资源。而本发明的膨润法先用适量的水清洗精粉颗粒的表面，后膨润软化精粉颗粒，使精粉颗粒的含水量约在30％-70％，再用对锟式研磨机很容易地将精粉颗粒细化，达到魔芋胶的国家标准。适合魔芋葡甘露糖颗粒生物学特点，既可保证魔芋胶品质，又能降低成本，提高效率，节约资源，保护环境等。
此外，本发明膨润法细化的优点还有：膨润细化的工艺过程简单，所需设备较少，生产率明显提高，固定资产投入和日常维修费用减少，废水废渣处理量大为减轻，对保护环境有利，符合国家节能减排的产业政策。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
将魔芋精粉颗粒(40目-80目)100克，加入50ml水，充分搅拌，使魔芋精粉颗粒膨润软化；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨5分钟，粉碎机粉碎、干燥、过筛，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
实施例2
本实施例将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
将魔芋精粉颗粒(40目-80目)100克，加入150ml水，充分搅拌，使魔芋精粉颗粒膨润软化；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨4分钟，粉碎机粉碎、干燥、过筛，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
实施例3
本实施例将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
将魔芋精粉颗粒(40目-80目)100克，加入250ml水，充分搅拌，使魔芋精粉颗粒膨润软化；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨3分钟，粉碎机粉碎、干燥、过筛，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
实施例4
本实施例将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
将魔芋精粉颗粒(40目-80目)100克，加入浓度为10％(体积百分比)的乙醇水溶液100ml，充分搅拌，使魔芋精粉颗粒膨润软化；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨4分钟，粉碎机粉碎、干燥、过筛，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
实施例5
本实施例将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
将魔芋精粉颗粒(40目-80目)100克，加入浓度为30％(容积百分比)的乙醇水溶液250ml，充分搅拌，使魔芋精粉颗粒膨润软化；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨3分钟，粉碎机粉碎、干燥、过筛，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
实施例6
本实施例将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
将魔芋精粉颗粒(40目-80目)100克，加入浓度为5％(质量百分比)的柠檬酸三钠水溶液150ml，充分搅拌，使魔芋精粉颗粒膨润软化；
(3)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨4分钟，粉碎机粉碎、干燥、过筛，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
Claims (4)
1.一种将魔芋精粉细化成魔芋微粉的方法，包括下述主要步骤：
(1)、膨润软化：
取40目-80目的魔芋精粉颗粒，用相当于魔芋精粉颗粒重量0.5-2.5倍的水，或加入的水中加入有机阻溶剂乙醇或异丙醇/或无机阻溶剂柠檬酸三钠，来膨润软化魔芋精粉颗粒；
(2)、研磨：
再将步骤(1)膨润软化后的魔芋精粉颗粒用对锟式研磨机研磨3-5分钟，即得到粒度细于120目的魔芋微粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的步骤(1)中，水的加入量为魔芋精粉颗粒重量的0.5-1.5倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的步骤(1)中，有机阻溶剂乙醇或异丙醇的加入量以其在水中的体积百分比浓度为10-30％计算。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的步骤(1)中，无机阻溶剂柠檬酸三钠的加入量以其在水中的质量百分比浓度为1-10％计算。
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