菊粉作为一种功能性食品配料在西方国家得到了广泛的应用。菊粉可以作为一种脂肪的替代品应用于低能量食品生产,也可以作为一种天然性功能性食品配料。菊粉还能控制血糖水平,维持脂类代谢平衡,促进矿物质吸收,增强免疫力。菊芋适应环境能力强,在中国广泛种植。菊芋块茎含有14～19%菊粉,可以用作制备菊粉的原料。本论文以山西省偏关县采摘的菊芋块茎为原料,从菊芋块茎主要成分的分析入手,通过储藏温度和时间对菊芋菊粉含量的影响的研究,得到菊芋储藏方法。然后研究菊芋中PPO特性及菊芋切片的不同温度干燥曲线,得出菊芋前处理工艺。最后提出将四罐三级逆流提取技术应用于菊粉提取,并对其操作条件进行优化,与单罐浸提进行对比,为日后工业化生产菊粉提供相应理论基础。主要的研究成果如下:1.在菊粉含量分析上采用了总糖含量减去还原糖含量的方法。2006年11月采摘的山西省偏关县新鲜菊芋块茎中,水分含量为74.63%,菊粉含量约15.95%,蛋白质、脂肪、灰分和粗纤维的含量分别为2.12%、1.48%、2.47%和0.83%。菊芋储藏实验结果表明储藏温度和时间对菊粉含量影响很大,菊芋冻藏(-18℃)可长时间储藏,菊粉含量变化不明显;温度4℃和18℃下,菊芋经八周储藏后菊粉含量分别减少20.99%和61.22%。所以菊芋收获后要及时加工。2.菊芋PPO其最适温度为40～60℃,最适PH为4.4～5.2;菊芋PPO在70℃以下稳定性好,而在85℃以上随温度升高和处理时间延长,PPO活性迅速降低甚至失活。菊芋前处理过程中,可采用热烫方式,使得菊芋PPO失活,置于90℃蒸汽中热烫5～10min。菊芋热烫后切片,高温120℃干燥2.5h,然后80℃干燥10h,得到颜色淡黄,含水量约为8.24%的菊芋干片。3.在菊粉浸提工艺实验研究中,考察单罐浸提和四罐三级逆流提取两种工艺,并对操作进行优化。单罐浸提最优工艺参数为液料比13:1,提取温度85℃,提取时间50分钟,提取率约为61%;四罐三级逆流提最优工艺参数为液料比13:1,提取温度80℃,提取时间20分钟,提取率约为94%。两种工艺比较得出四罐三级提取工艺具有原料利用率高、提取率高、节水节能省时等优点。