一种鲜竹纤维素粉制备竹水的方法及其应用

技术领域

本发明属于竹纤维素抽提物技术领域，具体涉及一种鲜竹纤维素粉制备竹水的方法及其应用。

背景技术

竹子为常绿乔木，多分支，冠浓密，而竹材作为一种丰富的林业资源，被人们称之为“第二森林”，竹材化学成分与木材类似，主要为纤维素、半纤维素和木质素，另外还有少量的抽提物，而竹材的化学成分的含量以及分布是影响竹材材性利用的重要因素。近些年来，据现代科研手段和仪器设备有关对竹子的化学成分及药理活性研究分析测定分离提取出120个化合物，分属于苯甲酮类、口山酮类、三萜类、甾体类以及黄酮类等，经实验验证具有镇痛抗炎、抗氧化、细胞毒性和抗真菌、抗病毒、抗肿瘤、降血糖、抗HIV-1等多种活性药理作用，在医药保健领域都具有很好的应用前景和很大开发价值的化合物。为此，以采用鲜竹纤维素热水高温煮沸蒸馏工艺与方法抽提物制备竹水饮品极具开发价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鲜竹纤维素粉制备竹水的方法及其应用。

为了达到上述目的，本发明可以通过以下技术解决方案来实现：

在本发明技术方案实施中，一种鲜竹纤维素粉制备竹水的方法及其应用，其特殊之外是：它是由鲜竹纤维素粉经高温煮沸蒸馏提取、真空抽滤、灭菌工艺制备而成，颜色为澄清的淡黄色或棕红色，具体包括下列步骤：

步骤1：备料粉碎，选用二年生长期的鲜楠竹径杆按要求先劈制成窄条，再锯切成小段竹块，经粉碎机粉碎成粗鲜竹纤维素粉状，细度为40-60目；

步骤2：原料预处理Ⅰ-漂洗除杂、脱水风干，将细度为40-60目的粗鲜竹纤维素粉用清水漂洗干净，除去其中的泥砂和杂质，在此步骤中的漂洗设备为带搅拌的漂洗设备，在反复漂洗三次后放入离心机内进行脱水处理，再进行甩干、风干、入袋包装待用；

步骤3：原料预处理Ⅱ-超细粉碎、浸泡搅拌、抽滤脱水风干，此步骤中须经过三道处理工艺，其加工工艺为：

①超细粉碎，将步骤2中包装待用的粗鲜竹纤维素粉再投入到超细粉碎机中进行第二次超细粉碎加工处理；

②浸泡搅拌，用上述工艺处理后的超细鲜竹纤维素细粉放入不锈钢组合池中，加入符合国家饮用水标准检测的饮用水1-3倍重量份，再加入4-6%重量份数的小苏打浸泡，其加入重量份以超细鲜竹纤维素粉为标准计算，在浸泡池中每天搅拌4个小时，连续浸泡三天（72小时）；

③抽滤脱水、蒸汽风干，待上述鲜竹纤维素超细粉料在不锈钢组合池中浸泡72小时后，捞出经真空抽滤脱水，并用蒸汽风干制得初级半成品鲜竹纤维素粉，包装待用；

步骤4：又将步骤3制得的初级半成品鲜竹纤维素粉，投入到带搅拌机的不锈钢罐中，然后分别依次加入8-15%重量份的酒石酸、再加入5-10%重量份的乙醇，搅拌均匀后，倒入蒸气反应器中蒸馏8小时，蒸馏温度保持在90-120度，待竹清香味散发出来后，经离心机脱水，甩干制得鲜竹纤维素半成品粉料包装待用；

步骤5：再漂洗离心甩干，高温煮沸蒸馏、抽滤提取水液，灭菌除味、成品包装，此步骤中的加工工艺为：

①将步骤4中制得的鲜竹纤维素半成品粉料，再次采用经国家检测机构检测合格的饮用山泉水进行漂洗干净；

②离心甩干，将经合格的饮用山泉水漂洗干净的鲜竹纤维素粉料投入离心甩干机内甩干；

③将甩干后的鲜竹纤维素粉倒入到带搅拌式的搪瓷反应釜中，同时加入经检测合格的饮用山泉水1-4倍重量份水量，然后，将饮用山泉水加热至高温煮沸蒸馏6小时，在煮沸过程中边升温边搅拌，中途须再添加饮用山泉水1-3倍重量份水量，加入时间在高温煮沸蒸馏3小时后即添加；

④灭菌除味、成品包装，最后将高温煮沸蒸馏抽提出来的鲜竹竹水，通过消毒灭菌及真空抽滤装置处理而制得本发明的竹水饮品，至此，即完成本发明的全部制备工艺，该竹水饮品可以小瓶装灌注包装或桶装包装或储存到不锈钢罐中备用，其得到的竹纤维素粉固体物料分袋包装用作其他新材料产品进一步开发应用。

在本发明技术方案实施中，进一步，所述步骤3中加入的小苏打是为食用碳酸氢钠，化学分子式为NaHCO3，分子量84.01，在本发明中主要起漂洗添加剂后杀菌灭毒功能作用。

在本发明技术方案实施中，进一步，所述步骤3的第二次超细粉碎的鲜竹纤维素粉的粉末细度为140-160目。

在本发明技术方案实施中，进一步，所述步骤5工艺③中的饮用山泉水高温煮沸蒸馏的温度为140-160度。

在本发明技术方案实施中，进一步，所述鲜竹纤维素粉原料预处理的目的是解除其中的木质素和半纤维素对纤维素的封闭，瓦解纤维素的晶体结构，增加其可及度，提高酶水解效率的功能作用。

本发明特别说明的是，竹水是难得的天然食物，是竹粉经加工处理后的汁液，它是一种无毒无副作用，集药、食两用的天然饮品，食用价值高。

另据《神龙本草经》、《本草纲目》、《全国中草药汇编》记载，竹汁中含有十多种氨基酸和多种微量元素，能活化人体细胞，清热解毒，生津止渴，祛病养肺，促进消化，清除体内有毒物质，还可治疗便秘。

在本发明技术方案实施中，应进一步说明的是：所述步骤4中的酒石酸：即2、3-二羟基丁二酸，是一种羧酸，化学式为C4H606°，存在于多种植物中，如葡萄和罗望干，也是葡萄酒中的有机酸之一，作为食品中添加的抗氧化剂，可以使食物具有酸味，在食品工业中有所应用，酒石酸最大的用途是用于饮料添加剂，也是药物工业原料。

在本发明中，进一步，所述步骤3中添加的小苏打浸泡工艺，其小苏打是一种无机盐，呈白色微结晶体，无臭、无毒、味咸，可溶于水，微溶于乙醇，在常温下25℃时小苏打的溶解度是10.35g/100g水，其水溶液因水解而呈微碱性，常温中性稳定，受热易分解，在50℃以上逐渐分解，在440℃时完全失去二氧化碳，其冷水制成的没有搅动的溶液，对酚酞试纸仅呈微碱性反应，放置或升高温度，其碱性增加。小苏打可以除食物之中残留的农药，是一种常见的碱性物质，能够与农药中的氯中和，小苏打是一种常见的添加剂，食用小苏打可以促进淀粉的吸收，控制酸碱平衡，综合酸性环境，调节PH值，所以小苏打能与酸反应又能与碱反应，与酸反应生成相应的盐水和二氧化碳，与碱反应生成相应的碳酸盐和水，能除臭杀菌，除杂质的效果。

本发明还提供了上述方法得到提取物水液在添加到不同类别饮品或中草药与竹水配伍等制成保健产品方面的应用。

有益效果

本发明具有的优点和积极效果是：

1、采用本发明的技术方案，以鲜竹纤维素粉为原料在加工制备竹纤维素过程中，采用浸泡处理所得到的竹水本应作废液处理，但通过高温煮沸蒸馏抽滤及真空灭菌消毒后，使资源再开发利用，使之变废为宝，以废治废，实现竹纤维素值的资源化、高值化利用；

2、产品生产过程的热水高温煮沸，蒸馏法提取制备，操作简单，设备投资少，生产成本低，所加入的小苏打和酒石酸不需要分离，对人身无毒无害；

3、本发明中，由于竹纤维素提取的众多化合物中的苯甲酮类、口山酮类、三萜类、黄酮类及丙酮提取物等化学成分的药理活性功能效应，因而竹水除抑菌抗菌的作用和功能外，同时具备安全和无毒副作用，在应用中，实际验证竹水中黄酮类化合物还能消除人身体的氧自由基，竹水中的黄酮化合物和有效分子能减少人体的蛋白溶解量，减少糖元耗费，具有缓解疲劳和提升人体健身运动的功效和和㾀除某些病症的明显实际效果。

4、本发明中的提取物-竹水因加入煮沸蒸馏的饮用山泉水不含重金属，不会出现重金属溶出所带的二次污染，特别是应用于其他产品的制备中，不需改变原来处理工艺，可直接应用于生产。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，并理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所阐述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明方法和制备工艺作各种修改和改动，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

在本发明的技术方案实施例中，一种鲜竹纤维素粉制备竹水的方法及其应用，其特征是：它是由鲜竹纤维素粉经高温煮沸、蒸馏提取、真空抽滤灭菌工艺制备而成，颜色为澄清的淡黄色或棕红色，具体包括下列步骤：

步骤1：备料、粉碎，选用二年生长期的鲜楠竹径杆按要求先劈制成窄条，再锯切成小段竹块，经粉碎机粉碎成粗鲜竹纤维素粉状，细度为40-60目；

步骤2：原料预处理Ⅰ-漂洗除杂、脱水风干，将细度为40-60目的粗鲜竹纤维素粉用清水漂洗干净，除去其中的泥砂和杂质，在此步骤中的漂洗设备为带搅拌的漂洗设备，反复漂洗三次，在漂洗三次后放入离心机内进行脱水处理，再进行甩干、风干、入袋包装待用；

步骤3：原料预处理Ⅱ-超细粉碎、浸泡搅拌、抽滤脱水风干，此步骤中须经过三道处理工艺，其加工工艺为：

①超细粉碎，将步骤2包装待用的鲜竹纤维素粗粉再投入到超细粉碎机中进行第二次超细粉碎加工处理；

②浸泡搅拌，用上述工艺处理后的超细鲜竹纤维素细粉放入不锈钢组合池中，加入符合国家饮用水检测标准的饮用水1-3倍重量份，再加入4-6%重量份数的小苏打浸泡，其加入重量份以超细鲜竹纤维素粉为标准计算，在浸泡池中每天搅拌4个小时，连续浸泡三天（72小时）；

③抽滤脱水、蒸汽风干，待上述鲜竹纤维素超细粉料在不锈钢组合池中浸泡72小时后，捞出经真空抽滤脱水，并用蒸汽风干制得初级半成品鲜竹纤维素粉，包装待用；

步骤4：又将步骤3制得的初级半成品鲜竹纤维素粉，投入到带搅拌机的不锈钢罐中，然后分别依次加入8-15%重量份的酒石酸、再加入5-10%重量份的乙醇，搅拌均匀后，倒入蒸气反应器中蒸馏8小时，蒸馏温度保持在90-120度，待竹清香味散发出来后，经离心机脱水，甩干制得鲜竹纤维素半成品粉料包装待用；

步骤5：再漂洗离心甩干，高温煮沸蒸馏、抽滤提取水液，灭菌除味、成品包装，此步骤中的加工工艺为：

①将步骤4中制得的鲜竹纤维素半成品粉料，再次采用经国家检测机构检测合格的饮用山泉水进行漂洗干净；

②离心甩干，将经合格的饮用山泉水漂洗干净的鲜竹纤维素粉料投入离心甩干机内甩干；

③将甩干后的鲜竹纤维素粉倒入到带搅拌式的搪瓷反应釜中，同时加入经检测合格的饮用山泉水1-4倍重量份水量，将饮用山泉水加热至高温煮沸蒸馏6小时，在煮沸过程中须再添加饮用山泉水1-3倍重量份水量，加入时间在高温煮沸蒸馏3小时后即添加；

④灭菌除味、成品包装，最后将高温煮沸蒸馏抽提出来的鲜竹竹水，待冷却后，通过消毒灭菌及真空抽滤装置处理而制得本发明的竹水饮品，至此，即完成本发明的全部制备工艺，该竹水饮品可以小瓶装灌注包装或桶装包装或储存到不锈钢罐中备用，其得到的竹纤维素粉固体物料分袋包装用作其他领域新材料进一步产品开发应用。

本发明实施例中，更佳地，所述步骤3中加入的小苏打是为食用碳酸氢钠，化学分子式为NaHCO3，分子量84.01，在本发明中主要起漂洗添加剂后杀菌灭毒功能作用。

本发明实施例中，更佳地，所述步骤3的第二次超细粉碎的鲜竹纤维素粉的粉末细度为140-160目。

本发明实施例中，更佳地，所述步骤5工艺③中的饮用山泉水高温煮沸蒸馏的温度为140-160度。

本发明实施例中，更佳地，所述鲜竹纤维素粉原料预处理的作用是解除其中的木质素和半纤维素对纤维素的封闭，瓦解纤维素的晶体结构，增加其可及度，提高酶的水解效率功能。

应特别说明的是，本发明中，竹水是难得的天然食物，是竹粉经加工处理后的汁液，它是一种无毒无副作用，集药、食两用的天然饮品，食用价值高，而且价格适中。

另据《神龙本草经》、《本草纲目》、《全国中草药汇编》记载，竹汁中含有十多种氨基酸和多种微量元素，能活化人体细胞，清热解毒，生津止渴，祛病养肺，促进消化，清除体内有毒物质，还可治疗便秘。

应说明的是，本发明的实施例中，所述步骤4中的酒石酸：即2、3-二羟基丁二酸，是一种羧酸，化学式为C4H606°，存在于多种植物中，如葡萄和罗望干，也是葡萄酒中的有机酸之一，作为食品中添加的抗氧化剂，可以使食物具有酸味，在食品工业中有所应用，酒石酸最大的用途是用于饮料添加剂，也是药物工业原料。

在本发明实施例中，所述步骤3中添加的小苏打浸泡工艺，其小苏打是一种无机盐，呈白色微结晶体，无臭、无毒、味咸，可溶于水，微溶于乙醇，在常温下25℃时小苏打的溶解度是10.35g/100g水，其水溶液因水解而呈微碱性，常温中性稳定，受热易分解，在50℃以上逐渐分解，在440℃时完全失去二氧化碳，其冷水制成的没有搅动的溶液，对酚酞试纸仅呈微碱性反应，放置或升高温度，其碱性增加。小苏打可以除食物之中残留的农药，是一种常见的碱性物质，能够与农药中的氯中和，小苏打是一种常见的添加剂，食用小苏打可以促进淀粉的吸收，控制酸碱平衡，综合酸性环境，调节PH值，所以小苏打能与酸反应又能与碱反应，与酸反应生成相应的盐水和二氧化碳，与碱反应生成相应的碳酸盐和水，能除臭杀菌，除杂质的效果。

本发明还提供了上述方法得到提取物水液在添加到不同类别饮品或中草药与竹水配伍等制成保健产品方面的应用。

虽然本发明结合不同优选实施例说明，应该理解可以在其上进行不同的修改以及改变，如不偏离本发明在权利要求中提出的范围，也就是说本发明所描述的上述实施方式仅用以说明本发明的技术方案而不能理解为对本发明作任何限制。本领域的普通技术人员应当理解，本发明具有公知的多种制备工艺和方法的某些替代/替换，而不脱离本发明的实质意义的前提下，其均应涵盖在本发明的保护范围之中。