一种用于提取甜菊糖的改性竹竿的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种用于提取甜菊糖的改性竹竿的制备方法，属于植物提取领域。
【背景技术】
[0002]甜叶菊经提炼后广泛地应用于食品、饮料、制酒、医药、化妆品等领域。近年来，甜叶菊的提取物甜菊糖甙更被应用为甜味剂。它的卡路里热能非常低，不会对牙病及糖尿病患者造成不良反应，成为优秀的甜味剂，有着广阔的市场前景。
[0003]甜菊糖是一种高甜度、低热量的新型天然甜味剂，其甜度相当于蔗糖的200-300倍，而热量仅为蔗糖的1/300。在已知的八种甜味成份中，甜菊甙含量最高，甜度是蔗糖的300倍，但具有一定的苦味和不愉快的后味，影响甜菊糖的味质和应用；莱鲍迪甙A含量次之，甜度相当于蔗糖的450倍，甜味特性也与蔗糖接近，是理想的甜味成分。
[0004]目前传统的甜菊糖提取方法需经粉碎、浸提、脱色等过程，步骤繁琐复杂，且成本高，最后制得的甜菊糖纯度低，且甜菊糖甙含量达不到95%的市场需求。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前传统的甜菊糖提取方法需经粉碎、浸提、脱色等过程，步骤繁琐复杂，且成本高，最后制得的甜菊糖纯度低，且甜菊糖甙含量达不到95 %的市场需求。本发明首先通过对竹竿进行化学处理，扩大竹竿内部的通透性，再对其进行炭化，然后对炭化后的竹筒，通过臭氧进行表面氧化改性，增加其表面选择性，随后辅以二醋酸纤维素增加表面选择性，最后通过生物改性及生物酶的富集，制备一种用于用于提取甜菊糖的改性竹竿。通过该竹筒提取甜菊糖，无需经复杂过程，且提取出的甜菊糖纯度尚ο
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取长为20?30cm的生长期为3?5年的竹竿，将其放入质量分数为30?40%的乙醇溶液中浸泡，温度为40?50°C，浸泡30?40min后，将竹竿取出，进行自然晾晒，待竹竿表面变为深黄色时，停止晾晒；
(2)将上述的竹竿放入真空炭化炉中，控制温度为300?400°C，若有竹竿出现裂缝现象，降低温度40?60°C，压力设定为800?900Pa，炭化3?5h，然后以20°C/min的降温速度，快速降至100?130°C，随后将其快速取出，放入玻璃容器中，向其中充入温度为10?15°C的混合气体，将容器内的空气排出，并升压至0.2?0.4MPa，静置30?50min，所述的混合气为氮气和臭氧按体积比3:1混合而成；
(3)待上述静置结束后，将炭化竹竿取出，放入容器中，向其中加入质量分数为60%的氢氧化钠溶液，浸泡炭化竹竿，然后使用氮气将容器内的空气排出，随后将容器移至微波振荡器中，微波功率设置为600?700W，振荡20?30min，待振荡结束后，将炭化竹竿取出，使用质量分数为50%的盐酸溶液，将其表面洗涤至中性，再用蒸馏水冲洗3?5次；
(4)待上述冲洗结束后，得初步改性炭化竹竿，然后将其放入烘箱中烘干，随后将其取出放入容器中，向其中加入初步改性炭化竹竿质量10?15 %的二醋酸纤维，再向其中加入质量分数为95 %的盐酸溶液，浸泡竹竿，搅拌直至二醋酸纤维完全溶解；
(5)待二醋酸纤维完全溶解后，以160?220r/min的转速，搅拌30?50min，然后将竹竿取出自然风干，随后使用蒸馏水将其表面冲洗至中性，再将其放入容器中，向其中加入生物改性混合液浸泡竹竿，在温度为35?40°C下，以转速110?120r/min，搅拌5?10天，控制容器内的空气含氧量为10?15%，所述生物改性混合液为按质量百份比计，取50?60份反刍动物瘤胃液、20?30份蛋白胨、10?15份琼脂及5?10份葡萄糖；
(6)待上述搅拌结束后，竹竿取出，然后浸泡在质量分数为4%的海藻酸钠溶液中10?15min，随后将其取出，自然风干，再使用蒸馏水冲洗2?3次，放入风干机中进行风干，即可得到用于提取甜菊糖的改性竹竿。
[0007]所述改性竹竿应用方法为:
(1)将改性竹竿在使用前，放置于温度为30?35°C的蒸馏水中浸泡，活化10?15min后将其取出，备用；
(2)取甜叶菊的叶，自然风干，然后放入粉碎中进行粉碎，过标准筛得80?100目粉末，然后按质量比3:1?5:1，将粉末喷入上述活化后的改性竹筒内，随后将竹筒密封，控制竹筒内的温度为35?40°C，空气湿度为30?35%，密封15?20h;
(3)待密封结束后，撤去竹筒一端的密封，向内筒内加入质量分数为40?60%的乙醇溶液，加入量为竹筒内部体积的70?75%，然后密封竹筒，将其移至摇晃机中摇晃10?15min，随后对竹筒内部进行冲压，使其内部液体从竹筒内完全渗出，收集渗出液；
⑷将所得的渗出液进行干燥，收集干燥物，进行检测，得白色、纯度达到93%以上，甜菊糖甙含量大于95 %的甜菊糖。
[0008]本发明的有益效果是:
(1)通过本发明提取甜菊糖，步骤简单，易于操作；
(2)本发明制作成本低，且制作过程无二次污染；
(3)通过本发明提取的甜菊糖，甜菊糖甙含量大于95%，达到市场要求。
【具体实施方式】
[0009]取长为20?30cm的生长期为3?5年的竹竿，将其放入质量分数为30?40%的乙醇溶液中浸泡，温度为40?50°C，浸泡30?40min后，将竹竿取出，进行自然晾晒，待竹竿表面变为深黄色时，停止晾晒；将上述的竹竿放入真空炭化炉中，控制温度为300?400°C，若有竹竿出现裂缝现象，降低温度40?60°C，压力设定为800?900Pa，炭化3?5h，然后以20°C/min的降温速度，快速降至100?130°C，随后将其快速取出，放入玻璃容器中，向其中充入温度为10?15°C的混合气体，将容器内的空气排出，并升压至0.2?0.4MPa，静置30?50min，所述的混合气为氮气和臭氧按体积比3:1混合而成;待上述静置结束后，将炭化竹竿取出，放入容器中，向其中加入质量分数为60%的氢氧化钠溶液，浸泡炭化竹竿，然后使用氮气将容器内的空气排出，随后将容器移至微波振荡器中，微波功率设置为600?700W，振荡20?30min，待振荡结束后，将炭化竹竿取出，使用质量分数为50 %的盐酸溶液，将其表面洗涤至中性，再用蒸馏水冲洗3?5次；
待上述冲洗结束后，得初步改性炭化竹竿，然后将其放入烘箱中烘干，随后将其取出放入容器中，向其中加入初步改性炭化竹竿质量10?15%的二醋酸纤维，再向其中加入质量分数为95 %的盐酸溶液，浸泡竹竿，搅拌直至二醋酸纤维完全溶解;待二醋酸纤维完全溶解后，以160?220r/min的转速，搅拌30?50min，然后将竹竿取出自然风干，随后使用蒸馈水将其表面冲洗至中性，再将其放入容器中，向其中加入生物改性混合液浸泡竹竿，在温度为35?40°C下，以转速110?120r/min，搅拌5?10天，控制容器内的空气含氧量为10?15%，所述生物改性混合液为按质量百份比计，取50?60份反刍动物瘤胃液、20?30份蛋白胨、10?15份琼脂及5?10份葡萄糖;待上述搅拌结束后，竹竿取出，然后浸泡在质量分数为4%的海藻酸钠溶液中10?15min，随后将其取出，自然风干，再使用蒸馏水冲洗2?3次，放入风干机中进行风干，即可得到用于提取甜菊糖的改性竹竿。
[0010]所述改性竹竿应用方法为:将改性竹竿在使用前，放置于温度为30?35°C的蒸馏水中浸泡，活化10?15min后将其取出，备用;取甜叶菊的叶，自然风干，然后放入粉碎中进行粉碎，过标准筛得80?100目粉末，然后按质量比3:1?5:1，将粉末喷入上述活化后的改性竹筒内，随后将竹筒密封，控制竹筒内的温度为35?40°C，空气湿度为30?35%，密封15?20h;待密封结束后，撤去竹筒一端的密封，向内筒内加入质量分数为40?60 %的乙醇溶液，加入量为竹筒内部体积的70?75%，然后密封竹筒，将其移至摇晃机中摇晃10?15min，随后对竹筒内部进行冲压，使其内部液体从竹筒内完全渗出，收集渗出液;将所得的渗出液进行干燥，收集干燥物，进行检测，得白色、纯度达到93%以上，甜菊糖甙含量大于95%的甜菊糖。
[0011]实例1
取长为20cm的生长期为3年的竹竿，将其放入质量分数为30?40%的乙醇溶液中浸泡，温度为40°C，浸泡30min后，将竹竿取出，进行自然晾晒，待竹竿表面变为深黄色时，停止晾晒;将上述的竹竿放入真空炭化炉中，控制温度为300°C，若有竹竿出现裂缝现象，降低温度40°C，压力设定为800Pa，炭化3h，然后以20°C/min的降温速度，快速降至100°C，随后将其快速取出，放入玻璃容器中，向其中充入温度为10°C的混合气体，将容器内的空气排出，并升压至0.2MPa，静置30min，所述的混合气为氮气和臭氧按体积比3:1混合而成;待上述静置结束后，将炭化竹竿取出，放入容器中，向其中加入质量分数为60%的氢氧化钠溶液，浸泡炭化竹竿，然后使用氮气将容器内的空气排出，随后将容器移至微波振荡器中，微波功率设置为600W，振荡20min，待振荡结束后，将炭化竹竿取出，使用质量分数为50 %的盐酸溶液，将其表面洗涤至中性，再用蒸馏水冲洗3次;待上述冲洗结束后，得初步改性炭化竹竿，然后将其放入烘箱中烘干，随后将其取出放入容器中，向其中加入初步改性炭化竹竿质量10%的二醋酸纤维，再向其中加入质量分数为95%的盐酸溶液，浸泡竹竿，搅拌直至二醋酸纤维完全溶解;待二醋酸纤维完全溶解后，以160r/min的转速，搅拌30?50min，然后将竹竿取出自然风干，随后使用蒸馏水将其表面冲洗至中性，再将其放入容器中，向其中加入生物改性混合液浸泡竹竿，在温度为35°C下，以转速110r/min，搅拌5天，控制容器内的空气含氧量为10%,所述生物改性混合液为按质量百份比计，取55份反刍动物瘤胃液、30份蛋白胨、15份琼脂及10份葡萄糖;待上述搅拌结束后，竹竿取出，然后浸泡在质量分数为4%的海藻酸钠溶液中lOmin，随后将其取出，自然风干，再使用蒸馏水冲洗2次，放入风干机中进行风干，SP可得到用于提取甜菊糖的改性竹竿。
[0012]所述改性竹竿应用方法为:将改性竹竿在使用前，放置于温度为30°C的蒸馏水中浸泡，活化l