本发明涉及魔芋粉的甘露糖提取，具体为一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法。
背景技术：
1、甘露糖是一种六碳均链醇，与人体代谢相容性高，通常被用作甜味剂、稳定剂或者调味剂，是许多生物体内重要的碳水化合物，甘露糖可以从各种植物源和微生物中提取，魔芋粉是由魔芋块茎经过研磨和加工而成的粉末，魔芋植物的主要成分是葡聚糖，其中包括甘露聚糖和半纤维素，而甘露糖则是甘露聚糖的一种，因此可在魔芋粉中提取甘露糖；
2、根据中国专利申请号为：202410198319.3，公开了一种酶解魔芋粉提取高聚合度葡甘露聚糖膳食纤维的方法，包括酶解控制、加热保温、过滤和纳滤，通过对魔芋粉采用酶解的方法，严格控制酶解进程，当酶解液的糖度≥6brix或连续两次检测糖度无变化时迅速加入氢氧化钠去乙酰化和终止反应，同时将未被去乙酰化的葡甘露聚糖在碱性条件下形成凝胶颗粒，可显著提高产品透光度和降低产品的粘度；通过采用酶解的方法，化学残留少，可获得高聚合度的膳食纤维，提高魔芋提取物的功能性，经加工后获得聚合度大于12的高聚合度葡甘露聚糖膳食纤维，水溶解后无粘稠感，透光性好；
3、现有技术有效的解决了因葡甘露聚糖遇水后粘稠影响食品口感和性状的问题，具有水溶解后无粘稠感，透光性好的优点，但是采用酶解进行提取，使得提取的甘露糖中含有大量的淀粉杂质，从而降低了甘露糖的提取质量。
4、为此提供一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，具备了提高甘露糖提取质量和降低甘露糖中淀粉杂质的优点，解决了酶解提取时甘露糖中含有大量的淀粉杂质，从而降低了甘露糖的提取质量的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其提取系统包括：魔芋粉预处理、制备提取溶剂、分离和过滤、色谱分离、甘露糖纯化、结晶和干燥与成品检测保存，所述制备提取溶剂包括魔芋粉溶解、酶解提取，所述结晶和干燥包括甘露糖结晶、结晶体分离和结晶体干燥；
3、其提取方法包括如下步骤：
4、a、首先对魔芋粉进行预处理，选择质量优良的魔芋粉作为原料，通过干燥机对魔芋粉进行干燥，干燥后通过筛分机对魔芋粉进行筛选，以确保其干燥且无杂质；
5、b、接着制备提取溶剂，将精选的魔芋粉原料与水按一定比例混合，充分搅拌至均匀，使其形成浆糊状，向魔芋粉浆糊中加入适量的β-甘露聚糖酶，分解甘露聚糖，释放出甘露糖；
6、c、酶解反应完成后，通过离心机去除溶剂中的固体残渣，得到含有甘露糖和葡萄糖的水溶液；
7、d、将过滤得到的糖浆通过色谱技术进行分离，以纯化其中的甘露糖，通过离子交换色谱进一步分离混合糖溶液中的甘露糖和葡萄糖；
8、e、通过反相高效液相色谱柱对分离出来的甘露糖进行纯化，以获得高纯度的甘露糖；
9、f、然后将经过纯化的甘露糖溶液缓慢冷却至适当的温度，随着温度的降低，甘露糖溶解度减小，从而促使甘露糖结晶，在结晶过程中向甘露糖溶液中添加一些结晶剂，促进结晶效率，甘露糖结晶体通过过滤的方式与溶液分离，接着对分离的甘露糖结晶体进行干燥；
10、g、最后对干燥的甘露糖结晶体进行成品检测，将检测合格的甘露糖进行密封包装。
11、优选的，所述步骤a中魔芋粉原料干燥温度控制在50℃至80℃，且干燥标准为魔芋粉含水量＜10％，可通过红外线干燥法快速检测技术来确定水分含量。
12、优选的，所述步骤a中魔芋粉原料筛选选用200目筛网，筛选后的魔芋粉原料粒度为75μm至100μm之间，可通过激光粒度仪来进行粒度分布的检测和控制。
13、优选的，所述步骤b中魔芋粉原料与水的比例为1∶10至1∶20，魔芋粉制浆过程中通过搅拌机进行搅拌，搅拌机转速控制在200至500转/分钟之间，所述步骤b中酶解提取时ph控制在5.5-6.5，ph调节剂可选用磷酸盐缓冲溶液、酸性调节剂和碱性调节剂。
14、优选的，所述步骤b中酶解提取时反应温度控制在40℃至60℃之间，温度高于60℃会破坏酶的结构，温度低于40℃会导致反应速率过慢，反应期间搅拌机转速控制在200转/分钟，β-甘露聚糖酶的添加量为0.05％-0.5％。
15、优选的，所述步骤f中结晶剂可选用硫酸铵和乙酸钠，所述步骤f中甘露糖溶液冷却至室温以下，所述步骤f甘露糖晶体干燥温度控制在40℃至50℃之间。
16、优选的，所述步骤g中甘露糖成品检测项目包括甘露糖含量、水分含量、灰分含量、ph值、外观及颜色、结晶形态、溶解性、重金属铅和镉含量、总菌落数、大肠埃希氏菌和霉菌与酵母菌数，所述步骤g中测试方法采用高效液相色谱法、干燥失重法、燃烧残渣法、ph计测量、视觉检查、显微镜观察、水溶性测试、原子吸收光谱法、培养基计数法和膜过滤法。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18、本发明通过该方法，能够有效的降低酶解提取的甘露糖中的淀粉杂质，从而有效的提高了甘露糖的提取质量，通过分离和过滤、色谱分离以及甘露糖纯化步骤，能够有效的去除溶液中的杂质，通过色谱技术进行分离，以纯化其中的甘露糖，通过反相高效液相色谱柱对分离出来的甘露糖进行纯化，以获得高纯度的甘露糖，以此能够有效的提高甘露糖的提取质量。
1.一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：其提取系统包括：魔芋粉预处理、制备提取溶剂、分离和过滤、色谱分离、甘露糖纯化、结晶和干燥与成品检测保存，所述制备提取溶剂包括魔芋粉溶解、酶解提取，所述结晶和干燥包括甘露糖结晶、结晶体分离和结晶体干燥；
2.根据权利要求1所述的一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：所述步骤a中魔芋粉原料干燥温度控制在50℃至80℃，且干燥标准为魔芋粉含水量＜10％，可通过红外线干燥法快速检测技术来确定水分含量。
3.根据权利要求1所述的一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：所述步骤a中魔芋粉原料筛选选用200目筛网，筛选后的魔芋粉原料粒度为75μm至100μm之间，可通过激光粒度仪来进行粒度分布的检测和控制。
4.根据权利要求1所述的一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：所述步骤b中魔芋粉原料与水的比例为1∶10至1∶20，魔芋粉制浆过程中通过搅拌机进行搅拌，搅拌机转速控制在200至500转/分钟之间，所述步骤b中酶解提取时ph控制在5.5-6.5，ph调节剂可选用磷酸盐缓冲溶液、酸性调节剂和碱性调节剂。
5.根据权利要求1所述的一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：所述步骤b中酶解提取时反应温度控制在40℃至60℃之间，温度高于60℃会破坏酶的结构，温度低于40℃会导致反应速率过慢，反应期间搅拌机转速控制在200转/分钟，β-甘露聚糖酶的添加量为0.05％-0.5％。
6.根据权利要求1所述的一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：所述步骤f中结晶剂可选用硫酸铵和乙酸钠，所述步骤f中甘露糖溶液冷却至室温以下，所述步骤f甘露糖晶体干燥温度控制在40℃至50℃之间。
7.根据权利要求1所述的一种基于魔芋粉的甘露糖提取系统及方法，其特征在于：所述步骤g中甘露糖成品检测项目包括甘露糖含量、水分含量、灰分含量、ph值、外观及颜色、结晶形态、溶解性、重金属铅和镉含量、总菌落数、大肠埃希氏菌和霉菌与酵母菌数，所述步骤g中测试方法采用高效液相色谱法、干燥失重法、燃烧残渣法、ph计测量、视觉检查、显微镜观察、水溶性测试、原子吸收光谱法、培养基计数法和膜过滤法。
