CN103333260B - 一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品工业领域，公开了一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法。本发明所述方法先洗去新鲜菠萝蜜种子外层的果胶，然后加水打浆、研磨；然后向研磨后的浆液中加入沙雷肽酶酶解3h-5h，酶解液过滤，滤液离心，所得沉淀依次用水、50%-80%食用乙醇清洗，清洗后离心得到白色沉淀，干燥、粉碎即得淀粉。本发明采用菠萝蜜种子为原料提取其中的淀粉资源，提取方法中不使用强碱和强酸，取而代之的是使用单酶酶解的方法，相比于复合酶法在提取节约成本的基础上不破坏淀粉结构，对环境没有污染，操作简单，成本低，而采用食用乙醇清洗淀粉可以最大限度的去除残留离子，提高淀粉的纯度，适合淀粉大规模生产。

Description

一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法

技术领域

本发明涉及食品工业领域，具体的说是涉及一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法。

背景技术

菠萝蜜（ArtocarpusheterophyllsLam.）又名木菠萝、树菠萝，属桑科桂木属常绿乔木，是集水果、粮食及珍贵用材于一体的热带树种，原产于热带亚洲的印度，在热带潮湿地区广泛栽培，主要分布于东南亚国家如斯里兰卡、缅甸、印度尼西亚、中国等。在国内主要分布在海南、广东、广西、云南、福建和四川，其中以海南省种植最多。

一般一个菠萝蜜其果肉占总重的35%左右，种子和皮渣分别占20%和45%，在对果肉集中加工时必然会剩下大量的下脚料—种子和皮渣，而作为下脚料之一的菠萝蜜种子除利用其进行选种、引种外大多都没有得到利用。菠萝蜜种子含有58～63%粗淀粉，8～9%粗蛋白质，0.86%的粗脂肪和2.39%灰分（干基），从成分组成看菠萝蜜种子无疑是一种富含淀粉，具有开发价值的淀粉资源，但新鲜的菠萝蜜种子不耐贮藏，虽然富含淀粉，但大部分种子被丢弃，造成淀粉资源的浪费。

目前国内外淀粉生产方法主要为碱浸法和酶法，碱浸法是先用稀碱溶液浸泡原料，浸泡后去掉浸泡液，加入新的碱液湿磨，然后静置通过沉淀法进行粒度分级，过滤去除上层澄清部分，将水洗过的淀粉乳液经离心脱水分离出淀粉，干燥粉碎即得成品。但是在高碱性条件下，所得淀粉结构易受损，而且碱浸法生产成本高，含蛋白较多，影响产品的质量和外观，对环境造成污染，如文献《菠萝蜜种子淀粉提取及其理化性质的研究》（食品与发酵工业，赖小玲等，2006年第32卷第10期），其所提取的淀粉收率在42.3%，蛋白质含量高于0.5%，为0.62%。

酶法是通过蛋白酶的作用使蛋白质水解，从而与淀粉分离，此方法对淀粉没有破坏性、无污染。考虑到单酶法的酶解效率较低，本领域技术人员普遍采用复合酶法水解蛋白制取淀粉，如CN200610010960.1公开了一种利用复合酶生产米淀粉和米蛋白多肽粉的方法，使用的是碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶，得到的淀粉产品中蛋白含量低于0.5%；如CN102180980A公开了采用酶法生产大米淀粉的方法与利用该方法得到的产品，其中使用的是碱性蛋白酶和中性蛋白酶，得到大米淀粉纯度在80%左右，蛋白含量低于0.5%。

虽然复合酶法能够提高淀粉的质量和收率，但是提取过程中采用的多种酶无疑增加了生产成本，对淀粉的扩大生产有着明显的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法，使得该方法采用单酶法提取淀粉，并同时保证所提取的淀粉具有较高品质，主要表现在纯度、收率、蛋白质含量以及杂质离子含量方面。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法，包括以下步骤：

步骤1、洗去新鲜菠萝蜜种子外层的果胶，然后加水打浆、研磨；

步骤2、向研磨后的浆液中加入沙雷肽酶酶解3h-5h，酶解液过滤，滤液离心，所得沉淀依次用水、50%-80%食用乙醇清洗，清洗后离心得到白色沉淀，干燥、粉碎即得淀粉。

作为优选，步骤1所述菠萝蜜种子和水的质量体积比为1kg:2L-1kg:4L，步骤1所述研磨为用胶体磨细化处理2min-10min。

作为优选，步骤2所述沙雷肽酶用量按如下标准限定：

加入沙雷肽酶至每升浆液酶活力为9-15万U。

更优选为，步骤2所述沙雷肽酶用量按如下标准限定：

加入沙雷肽酶至每升浆液酶活力为9-11万U。

本发明所述沙雷肽酶购自于杰能科公司，酶活为1.3万U/g，在进行酶解时，优选根据沙雷肽酶的最适温度调节浆液的温度，本发明优选调节为50℃。

作为优选，步骤2所述过滤采用自动压滤机过滤，步骤2所述离心采用转速为2800r/min-3200r/min的三足离心机离心，步骤2所述食用乙醇清洗次数为2次，步骤2所述烘干为在为40℃-60℃将白色沉淀干燥至水分质量百分含量为10%-12%。

针对现有淀粉制备方法采用复合酶解的缺陷，本发明优化工艺步骤，选择单一的沙雷肽酶进行淀粉的提取，同时保证了所提取的淀粉达到应用的品质，在某些方面甚至更优于现有水平。

本发明提取的淀粉经过检测，淀粉颗粒粒度为3μm-10μm，呈现半球形状，蛋白质百分含量≤0.3%，淀粉纯度≥95%（干基），得率≥46%（干基），淀粉破损率≤1%，各种杂质离子含量低（Ca≤20μg/g，Mg≤15μg/g，Na≤10μg/g，Fe≤9μg/g，Mn≤2μg/g，Zn≤1μg/g，Cu≤1μg/g，Cd、Cr、Pb、As未检出）。以上试验数据优于文献《菠萝蜜种子淀粉提取及其理化性质的研究》以及专利CN200610010960.1和CN102180980A涉及的试验数据。

由以上技术方案可知，本发明采用菠萝蜜种子为原料提取其中的淀粉资源，提取方法中不使用强碱和强酸，取而代之的是使用单酶酶解的方法，相比于复合酶法在提取节约成本的基础上不破坏淀粉结构，对环境没有污染，操作简单，成本低，而采用食用乙醇清洗淀粉可以最大限度的去除残留离子，提高淀粉的纯度，适合淀粉大规模生产。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的产品及方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品及方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法进行详细说明。

实施例1：从菠萝蜜种子中提取淀粉

脱果胶：称取100kg菠萝蜜种子，用自来水将新鲜菠萝蜜种子外层的果胶物质洗掉，清洗至不粘手；

打浆：将去果胶的种子加水200L打浆，用胶体磨进一步细化处理5min；

酶处理：调节浆液温度50℃加入沙雷肽酶2.01kg（1.3万U/g，杰能科公司）酶解4h；

过滤：将酶解液体通过200目的自动压滤机，过滤去除种子纤维和部分蛋白质；

离心：滤液通过离心机控制转速3000r/min分离蛋白质和淀粉，沉淀即粗淀粉；

水洗：用水洗涤沉淀除去可溶性糖；

醇洗：沉淀用50%食用乙醇清洗两次，离心得到白色沉淀；

干燥：白色沉淀于50℃烘箱中干燥，水分含量为11.26%；

包装：干燥样品粉碎过100目样品筛，提取菠萝蜜种子淀粉35.06kg。

制备的菠萝蜜种子淀粉平均粒径为5μm左右，得率为49%（干基），蛋白质含量0.21%，淀粉纯度和破损率分别为95.63%（干基）和0.98%，杂质离子Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Zn、Cu含量分别为16.3μg/g，11.4μg/g，6.6μg/g，4.9μg/g，1.1μg/g，0.3μg/g，0.1μg/g，Cd、Cr、Pb、As未检出。

实施例2：从菠萝蜜种子中提取淀粉

脱果胶：称取50kg菠萝蜜种子，用自来水将新鲜菠萝蜜种子外层的果胶物质洗掉，清洗至不粘手；

打浆：将去果胶的种子加水200L打浆，用胶体磨进一步细化处理5min；

酶处理：调节浆液温度50℃加入沙雷肽酶1.73kg（1.3万U/g，杰能科公司）酶解5h；

过滤：将酶解液体通过160目的自动压滤机，过滤去除种子纤维和部分蛋白质；

离心：滤液通过离心机控制转速3000r/min分离蛋白质和淀粉，沉淀即粗淀粉；

水洗：用水洗涤沉淀除去可溶性糖；

醇洗：沉淀用80%食用乙醇清洗两次，离心得到白色沉淀；

干燥：白色沉淀于60℃烘箱中干燥，水分含量为10.11%；

包装：干燥样品粉碎过100目样品筛，提取菠萝蜜种子淀粉17.33kg。

制备的菠萝蜜种子淀粉平均粒径为8μm左右，得率为47%（干基），蛋白质含量0.21%，淀粉纯度和破损率分别为96.22%（干基）和0.88%，杂质离子Ca、Mg、Na、Fe、Mn、Zn、Cu含量分别为15.3μg/g，10.4μg/g，4.6μg/g，6.9μg/g，1.8μg/g，0.2μg/g，0.2μg/g，Cd、Cr、Pb、As未检出。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种从菠萝蜜种子中提取淀粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、洗去新鲜菠萝蜜种子外层的果胶，然后加水打浆、研磨；

步骤2、向研磨后的浆液中加入沙雷肽酶，调节浆液的温度为50℃，酶解3h-5h，酶解液过滤，滤液离心，所得沉淀依次用水、50％-80％食用乙醇清洗，清洗后离心得到白色沉淀，烘干、粉碎即得淀粉；

步骤1所述菠萝蜜种子和水的质量体积比为1kg:2L-1kg:4L；

步骤2所述沙雷肽酶用量按如下标准限定：

加入沙雷肽酶至每升浆液酶活力为9-15万U。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤1所述研磨为用胶体磨细化处理2min-10min。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2所述沙雷肽酶用量按如下标准限定：

加入沙雷肽酶至每升浆液酶活力为9-11万U。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2所述过滤采用自动压滤机过滤。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2所述食用乙醇清洗次数为2次。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2所述烘干为在为40℃-60℃将白色沉淀干燥至水分质量百分含量为10％-12％。