CN101139619A - 水稻淀粉纯化技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水稻淀粉纯化技术，其特征在于通过物理、化学、酶学、活化、超声波处理及其结合技术获得纯化的水稻淀粉。用低浓度碱溶液浸泡米粉磨浆，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉；用蛋白酶在水浴中酶解米粉，或者在蛋白酶酶解的同时结合超声波作用处理米粉，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉；用不同浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)溶液浸泡米粉磨浆，或者用不同浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)溶液浸泡米粉的同时结合超声波处理，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉。
Description
所述技术领域：
本发明涉及农产品加工技术领域，是一种水稻淀粉纯化加工的综合优化技术。
背景技术：
过去的水稻仅作为食粮和米粉使用，水稻米粉去除蛋白的纯化技术一直是难以解决的问题，严重影响稻米淀粉特性研究和产品开发，进一步影响稻米产业链的延伸和高值化利用，严重阻碍农民种稻的积极性和水稻产业的发展，同时反过来成为国家粮食安全的隐患。如果能够突破上述技术，延伸稻米产业链，无疑将极大的提高农民种稻的积极性，为粮食安全提供长久的双保险机制，在口粮紧缺时，供给食用，在粮食剩余时用于深加工，增加附加值，同时可以及时消化陈粮和陈化种子等，减少浪费，为农民增收和创建节约型社会作出贡献。
过去人们常用碱提取淀粉，由于作用时间太长造成淀粉结构破坏，并且得率也低；已经有的酶法提取技术得率低(55％)(酶法生产米淀粉技术，专利号200310112702.0，专利申请人：曹镜明)。虽然也有研究用蛋白酶和超声波结合获得米淀粉，但蛋白酶浓度为1％-3％，成本太高不能用于生产(王萍等，粮食与饲料工业：2005，5，大米淀粉的提取)，因此，研究一种成本低，得率高的综合技术方法十分必要。
发明技术内容：
本发明指用碱液、蛋白酶和表面活性剂及其蛋白酶与超声波结合和表面活性剂与超声波结合处理米粉获得大米纯淀粉。用低浓度碱溶液浸泡米粉磨浆，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉；用0.05％-0.99％的蛋白酶在水浴中酶解米粉8-15小时，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉；在蛋白酶酶解的同时结合超声波作用处理米粉，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉，这缩短了酶解反应时间。用不同浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)溶液浸泡米粉磨浆，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉；用不同浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)溶液浸泡米粉的同时结合超声波处理，而后经过离心、清洗、干燥获得纯的米淀粉，纯淀粉得率大于70％，去除蛋白质后，纯淀粉中蛋白质含量小于0.5％。该综合技术使淀粉得率大大提高，达到工业实用化的技术需求，而且碱、酶、活化剂用量大大减少，实施过程中可以因地制宜，选择不同的具体优化方案，从而降低成本，有利于提高劳动生产率。
实施方案：
实施例1：取过80-100目筛的大米粉，用0.2％的氢氧化钠溶液浸泡米粉，米粉与氢氧化钠溶液的比例为1∶5，混合后用胶体磨磨浆3-5次，再浸泡2个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3～5次，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥，得到纯化淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例2：取过80-100目筛的大米粉，用0.2％的氢氧化钠溶液浸泡米粉，米粉与氢氧化钠溶液的比例为1∶5，混合后用胶体磨磨浆3～5次，再浸泡2个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3-5次，得到的淀粉沉淀物在-40℃条件下真空冷冻干燥，得到纯化淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例3：取过80-100目筛的大米粉，用0.2％的氢氧化钾溶液浸泡米粉，米粉与氢氧化钾溶液的比例为1∶5，混合后用胶体磨磨浆3-5次，再浸泡2个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3～5次，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥，得到纯化淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例4：取过80-100目筛的大米粉，用0.2％的氢氧化钾溶液浸泡米粉，米粉与氢氧化钾溶液的比例为1∶5，混合后用胶体磨磨浆3～5次，再浸泡2个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3-5次，得到的淀粉沉淀物在-40℃条件下真空冷冻干燥，得到纯化淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例5：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％中性蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值在中性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例6：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％中性蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值在中性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例7：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％碱性蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值在碱性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例8：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％碱性蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值在碱性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例9：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％复合蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值稳定，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例10：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％复合蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值稳定，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例11：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％中性蛋白酶，45℃水浴中，调节pH值，温和搅拌3小时，而后在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用20分钟，在搅拌过程中为了保此pH值在中性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％
实施例12：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％中性蛋白酶，45℃水浴中，调节pH值，温和搅拌3小时，而后在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用20分钟，在搅拌过程中为了保此pH值在中性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％
实施例13：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％碱性蛋白酶，50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌3小时，而后在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用20分钟，在搅拌过程中为了保此pH值在碱性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％
实施例14：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％碱性蛋白酶，50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌3小时，而后在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用20分钟，在搅拌过程中为了保此pH值在碱性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例15：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％复合蛋白酶，45℃水浴中，调节pH值，温和搅拌3小时，而后在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用20分钟，在搅拌过程中为了保此pH值稳定，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％
实施例16：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％复合蛋白酶，45℃水浴中，调节pH值，温和搅拌3小时，而后在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用20分钟，在搅拌过程中为了保此pH值稳定，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后，得到的淀粉沉淀物在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％
实施例17：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶4加入去离子水，再加入5％的十二烷基磺酸钠(SDS)，而后用胶体磨磨浆3-5次，再浸泡3个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3-5次，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例18：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶4加入去离子水，再加入5％的十二烷基磺酸钠(SDS)，而后用胶体磨磨浆3-5次，再浸泡3个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3-5次，得到的淀粉沉淀物在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例19：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶4加入去离子水，加入5％的十二烷基磺酸钠(SDS)后，在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用15分钟，而后用胶体磨磨浆3-5次，再浸泡3个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3-5次，得到的淀粉沉淀物在40℃-45℃条件下干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例20：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶4加入去离子水，加入5％的十二烷基磺酸钠(SDS)后，在频率20kHz能量为80W/cm2下超声波作用15分钟，而后用胶体磨磨浆3-5次，再浸泡3个小时后用离心机在2000转/分下离心去掉上层黄色液体。在获得的淀粉沉淀物中重新加入清水混合离心去掉上层液体，重复此清洗过程3-5次，得到的淀粉沉淀物在-40℃条件下真空冷冻干燥得淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
实施例21：取过80-100目筛的大米粉，按料液比1∶3加入去离子水，再加入约0.05％-0.1％中性蛋白酶，30℃-50℃水浴中，调节pH值，温和搅拌8-15小时，在搅拌过程中为了保此pH值在中性，要不断的加入碱溶液，反应后的乳液在2000转/分条件下离心去掉黑黄色上清液；用去离子水清洗，离心，去掉上清液，重复此清洗过程3-5次后得到的淀粉沉淀物，在通过瞬时高温干燥获得纯化淀粉，淀粉中蛋白质含量在0.05％-2％。
Claims (15)
1.水稻淀粉纯化技术其特征在于：通过物理、化学、酶学、活化、超声波处理及其结合技术获得纯化的水稻淀粉。
2.根据权利要求1所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：用物理的粉碎、离心、真空、悬浮、超声波、干燥、冷冻技术对稻米进行处理获得水稻纯淀粉。
3.根据权利要求1所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：用化学的碱处理、酶处理、表面活性剂处理获得水稻纯淀粉。
4.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：粉碎处理颗粒直径在0.25mm-0.149mm。
5.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：离心处理在1000转/分-10000转/分，获得水稻纯淀粉。
6.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：真空处理的范围在10Pa-50Pa，获得水稻纯淀粉。
7.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：悬浮处理的范围在10％-50％，获得水稻纯淀粉。
8.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：超声波处理的范围在频率20-50kHz能量为10-100W/cm2，获得水稻纯淀粉。
9.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：干燥处理的范围在40℃-150℃获得水稻纯淀粉。
10.根据权利要求2所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：冷冻处理的范围在-40℃--60℃，获得水稻纯淀粉。
11.根据权利要求3所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：碱液处理的范围在0.1％-0.7％，获得水稻纯淀粉。
12.根据权利要求4所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：酶处理的范围在0.03％-0.99％，获得水稻纯淀粉。
13.根据权利要求3所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：表面活性剂处理的范围在0.5％-7％，获得水稻纯淀粉。
14.根据权利要求1、2、3所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：酶和超声波处理的范围在酶0.03％-0.99％和超声波在频率20-50kHz能量10～100W/cm2下二者结合，获得水稻纯淀粉。
15.根据权利要求1、2、3所述的水稻淀粉纯化技术，其特征在于：表面活性剂和超声波处理的范围在表面活性剂0.5％-7％和超声波在频率20-50kHz能量10W/cm2-100W/cm2下二者结合，获得水稻纯淀粉。
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