一种生姜全资源化处理方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别涉及一种生姜全资源化处理方法。

背景技术

生姜，系姜科多年生宿根草本植物姜的根茎，生姜味辛、性温，具有发汗解表，化痰止咳，开胃止呕的作用，它可用于风寒感冒、头痛鼻塞、痰饮咳喘、脘腹痞闷、脾胃虚寒、恶心呕吐、食欲减退等，常吃姜，有利于扩张血管、加速血液循环、降低血胆固醇、稀释血液，防止血液凝块、动脉硬化和冠心病；有利于刺激胃液分泌、促进肠蠕动，增强消化能力；有利于调节生理机能，增强机体活力，提高免疫能力；有利于延年益寿，因为姜辣素能抑制脂质的过氧化作用，具有抗衰老功能当生姜中的辛辣成分姜辣素进入体内吸收消化时可产生一种有益于机体的抗衰老质，能抑制体内过氧化脂质的产生，防止老年斑的形成。

但是，在现有生姜生产加工过程中，不能够一次性将生姜全部利用，导致很多资源不能得到充分的利用，从而造成浪费，因此，现在亟需一种生姜全资源化处理方法。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种生姜全资源化处理方法。所述方法包括：

步骤(1)：将生姜原料粉碎，压榨，得到生姜浊汁和生姜粗渣；

步骤(2)：将所述生姜粗渣离心，得到生姜纤维和生姜蛋白液；将所述生姜浊汁精过滤，得到生姜清汁；

步骤(3)：将所述生姜清汁蒸馏提油，得到姜油和蒸馏剩余物；

步骤(4)：将所述蒸馏剩余物膜过滤，得到截留液和透过液；

步骤(5)：将所述截留液干燥喷粉，得到膳食纤维；

步骤(6)：将所述透过液树脂吸附，将树脂吸附物首先热水洗脱，将热水洗脱液冷却后膜浓缩，干燥，得到姜辣素；将热水洗脱后的所述树脂吸附物再通过盐溶液洗脱，将盐溶液洗脱液膜脱盐，膜浓缩，干燥，得到姜黄素；

步骤(7)：将所述生姜蛋白液低温干燥，得到生姜蛋白酶；

步骤(8)：将所述生姜纤维厌氧发酵，得到老化菌泥和沼气；将所述沼气纯化得到生物天然气；将所述老化菌泥热风干燥，得到有机专用肥。

进一步地，在所述步骤(2)中，将所述生姜浊汁在压力0.1-0.6Mpa，温度20～50℃，采用孔径0.01um的精密过滤器进行精过滤，得到所述生姜清汁。

进一步地，在所述步骤(3)中，将所述生姜清汁在50～60℃下减压蒸馏预浓缩，提油，室温下冷却，得到所述姜油。

进一步地，在所述步骤(4)中，将所述蒸馏剩余物在压力0.1-0.5Mpa，温度40℃下，采用孔径0.01um的超滤膜进行膜过滤，得到所述截留液和所述透过液。

进一步地，在所述步骤(5)中，将所述截留液通过干燥喷粉机在60～75℃干燥，得到所述膳食纤维。

进一步地，在所述步骤(6)中，将所述树脂吸附物通过温度为85～95℃的热水洗脱，将热水洗脱液室温下冷却，用反渗透膜浓缩，浓缩压力为1.5-3Mpa，温度为40℃以下，然后通过喷粉干燥设备在60～75℃干燥，得到所述姜辣素。

进一步地，在所述步骤(6)中，将热水洗脱后的所述树脂吸附物通过浓度为0.2％～1％的NaCl洗脱，将盐溶液洗脱液膜脱盐，脱盐压力为1-1.5Mpa，温度40℃以下，然后用反渗透膜浓缩，浓缩压力1.5-3Mpa，温度40℃以下，最后通过喷粉干燥设备在60～75℃干燥，得到所述姜黄素。

进一步地，在所述步骤(7)中，将所述生姜蛋白液在25～30℃干燥，得到所述生姜蛋白酶。

进一步地，在所述步骤(8)中，将所述生姜纤维在厌氧发酵设备中厌氧发酵5～15天，温度为50～60℃，得到所述老化菌泥和沼气。

进一步地，在所述步骤(8)中，将所述老化菌泥通过热风干燥机在50～70℃热风干燥，得到所述有机专用肥。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明中通过对生姜原料进行庖丁解牛式的分离工艺，将生姜中所有成分按类别含量顺序从大到小逐级分离纯化，生产包括生姜精油、姜辣素、姜黄素、生姜蛋白、生姜膳食纤维、生姜粗纤维等食用级产品的同时，将传统废弃物的烂姜，加上生产过程中的废水进行生物转化，生产生物天然气和高效有机肥，既环保节能，又能大幅提高生姜加工产品系列的附加值，提高资源利用率，并且无三废污染，从而达到零排放的绿色生态加工目标。另外，在本发明的处理方法中，只将水作为介质，不添加任何有机溶剂，从而在生产过不会破坏环境，也有利于工作人员的健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种生姜全资源化处理方法流程图；

图2是本发明提供的另一种生姜全资源化处理方法流程图。

具体实施方式

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例目的，不是旨在于限定本发明。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

一种生姜全资源化处理方法，结合图1，对该方法包括如下步骤：

步骤(1)：将生姜原料粉碎，压榨，得到生姜浊汁和生姜粗渣。

步骤(2)：将生姜粗渣离心，得到生姜纤维和生姜蛋白液；将生姜浊汁精过滤，得到生姜清汁。

步骤(3)：将生姜清汁蒸馏提油，得到姜油和蒸馏剩余物。

需要说明的是，姜油具有浓郁的芳香气味，主要应用于食品及饮料的加香、调味，也是目前国内外市场抢手的价格不菲的香精原料和药用原料。可用于化妆品，特别是男士用香水的理想香精香料，也可做天然的食品香精。姜油是现代食品、医药和轻化工业的新型贵重用料，在国内外市场颇受欢迎。

步骤(4)：将蒸馏剩余物膜过滤，得到截留液和透过液。

步骤(5)：将截留液干燥喷粉，得到膳食纤维。

需要说明的是，生姜中含有大量的纤维素、淀粉物质，作为生姜深加工的残渣，其综合利用程度不深，尚未对其进行深入的研究。近年来，可溶性以及不溶性膳食纤维作为清理肠道毒素、减肥、减脂等功效的保健食品已经开始进入市场。生姜膳食纤维的研究将对促进生姜高效利用具有一定的价值。

步骤(6)：将透过液树脂吸附，将树脂吸附物首先热水洗脱，将热水洗脱液冷却后膜浓缩，干燥，得到姜辣素；将热水洗脱后的树脂吸附物再通过盐溶液洗脱，将盐溶液洗脱液膜脱盐，膜浓缩，干燥，得到姜黄素。

需要说明的是，姜辣素是姜酚、姜脑等与生姜有关辣味物质的总称。姜辣素有很强的对抗脂褐素的作用。姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦，不溶于水，在食品生产中主要用于肠类制品、罐头、酱卤制品等产品的着色。姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等作用，另外，也有科学家发现姜黄素有助治疗耐药结核病。

步骤(7)：将生姜蛋白液低温干燥，得到生姜蛋白酶。

需要说明的是，开展生姜蛋白酶的研究将会为其在食品领域的应用提供理论依据，改变我国植物蛋白酶资源长期以来主要依赖于木瓜、菠萝等少数热带水果资源的现状，有益于生姜资源的充分利用。蛋白酶具有凝乳作用，其酶的活力和得率高更具有业化生产价值，生姜蛋白酶具有健胃益脾的功能。生姜蛋白酶还可用于肉类嫩化剂，对食品营养风味及产品加工适性与产品稳定性等方面起到很大的作用。

步骤(8)：将生姜纤维厌氧发酵，得到老化菌泥和沼气；将沼气纯化得到生物天然气；将老化菌泥热风干燥，得到有机专用肥。

需要说明的是，在厌氧发酵时可以将上述步骤中产生生姜渣和作为废弃物的烂生姜，加上生产过程中的废水均进行发酵，从而既环保节能，又能大幅提高生姜加工产品系列的附加值，提高生姜资源利用率，达到无三废污染，零排放的绿色生态加工目标。

实施例二

一种柠檬全资源化处理方法，对实施例一中的方法进行详细描述。

步骤(101)：将生姜原料粉碎，压榨，得到生姜浊汁和生姜粗渣。

步骤(102)：将生姜粗渣离心，得到生姜纤维和生姜蛋白液；将生姜浊汁在压力0.1Mpa，温度20℃，采用孔径0.01um的精密过滤器进行精过滤，得到生姜清汁。

步骤(103)：将生姜清汁在50℃下减压蒸馏预浓缩，提油，室温下冷却，得到姜油和蒸馏剩余物。

步骤(104)：将蒸馏剩余物在压力0.1Mpa，温度40℃下，采用孔径0.01um的超滤膜进行膜过滤，得到截留液和透过液。

步骤(105)：将截留液通过干燥喷粉机在60℃干燥，得到膳食纤维。

步骤(106)：将透过液树脂吸附，将树脂吸附物首先通过温度为85℃的热水洗脱，将热水洗脱液室温下冷却，用反渗透膜浓缩，浓缩压力为1.5Mpa，温度为40℃以下，然后通过喷粉干燥设备在60℃干燥，得到姜辣素；将热水洗脱后的树脂吸附物再通过浓度为0.2％的NaCl洗脱，将盐溶液洗脱液膜脱盐，脱盐压力为1Mpa，温度40℃以下，然后用反渗透膜浓缩，浓缩压力1.5Mpa，温度40℃以下，最后通过喷粉干燥设备在60℃干燥，得到姜黄素。

步骤(107)：将生姜蛋白液在25℃干燥，得到生姜蛋白酶。

步骤(108)：将所述生姜纤维在厌氧发酵设备中厌氧发酵5天，温度为50℃，得到老化菌泥和沼气；将沼气纯化得到生物天然气；将老化菌泥通过热风干燥机在50℃热风干燥，得到有机专用肥。

实施例三

一种柠檬全资源化处理方法，对实施例一中的方法进行详细描述。

步骤(201)：将生姜原料粉碎，压榨，得到生姜浊汁和生姜粗渣。

步骤(202)：将生姜粗渣离心，得到生姜纤维和生姜蛋白液；将生姜浊汁在压力0.6Mpa，温度50℃，采用孔径0.01um的精密过滤器进行精过滤，得到生姜清汁。

步骤(203)：将生姜清汁在60℃下减压蒸馏预浓缩，提油，室温下冷却，得到姜油和蒸馏剩余物。

步骤(204)：将蒸馏剩余物在压力0.5Mpa，温度40℃下，采用孔径0.01um的超滤膜进行膜过滤，得到截留液和透过液。

步骤(205)：将截留液通过干燥喷粉机在75℃干燥，得到膳食纤维。

步骤(206)：将透过液树脂吸附，将树脂吸附物首先通过温度为95℃的热水洗脱，将热水洗脱液室温下冷却，用反渗透膜浓缩，浓缩压力为3Mpa，温度为40℃以下，然后通过喷粉干燥设备在75℃干燥，得到姜辣素；将热水洗脱后的树脂吸附物再通过浓度为1％的NaCl洗脱，将盐溶液洗脱液膜脱盐，脱盐压力为1.5Mpa，温度40℃以下，然后用反渗透膜浓缩，浓缩压力3Mpa，温度40℃以下，最后通过喷粉干燥设备在75℃干燥，得到姜黄素。

步骤(207)：将生姜蛋白液在30℃干燥，得到生姜蛋白酶。

步骤(208)：将所述生姜纤维在厌氧发酵设备中厌氧发酵15天，温度为60℃，得到老化菌泥和沼气；将沼气纯化得到生物天然气；将老化菌泥通过热风干燥机在70℃热风干燥，得到有机专用肥。

值得说明的是，本发明中通过对生姜原料进行庖丁解牛式的分离工艺，将生姜中所有成分按类别含量顺序从大到小逐级分离纯化，生产包括生姜精油、姜辣素、姜黄素、生姜蛋白、生姜膳食纤维、生姜粗纤维等食用级产品的同时，将传统废弃物的烂姜，加上生产过程中的废水进行生物转化，生产生物天然气和高效有机肥，既环保节能，又能大幅提高生姜加工产品系列的附加值，提高资源利用率，并且无三废污染，从而达到零排放的绿色生态加工目标。另外，在本发明的处理方法中，只将水作为介质，不添加任何有机溶剂，从而在生产过不会破坏环境，也有利于工作人员的健康。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。