CN110295207A - 一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法 - Google Patents

一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，属于食品加工技术领域。本发明产品制备的主要步骤为：1)油莎豆粕粉碎成粉后，添加适量的水，调整pH得到混合料液；2)将混合料液加到磨浆机中分离得到油莎豆浆液和油莎豆豆渣；3)将油莎豆浆液离心得油莎豆粗淀粉，添加适量水搅拌后经离心、干燥得到油莎豆淀粉；4)配制5‑40％的淀粉乳，调节pH值、温度，加入糖化酶混匀，经高压脉冲电场短时间处理，恒温酶解后，中止反应，酶解液离心得到沉淀物，将其干燥、粉碎、过筛，筛下物即为多孔淀粉。本发明通过高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉，在高压脉冲电场的辅助作用下可以提高水解效率，进而提升油莎豆多孔淀粉得率。

Description

一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，特别是涉及一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法。
背景技术
油莎豆(又名虎坚果)属莎草科一年生植物，生长适应性极强，是一种优质、高产的可利用价值极高的油、粮新型作物。也是美化、绿化环境的观赏植物。油莎豆是从非洲引进的一种优质高产油料作物，在我国南北各地的沙滩、山坡、丘陵、林间均可种植，抗旱耐涝，省工省肥。经北京、河北、湖南、山东、四川等地试种，一般亩产750-1000千克。
油莎豆中含有丰富的油莎豆淀粉，其含量高达30％左右，榨油后的油莎豆粕每100公斤可以产油莎豆淀粉50公斤，其中直链淀粉占24.48％，支链淀粉占66.42％。具有潜在应用价值。
高压脉冲电场是一种重要的非热加工处理技术，由于其在处理过程中无热效应，故可应用于热敏性食品的加工，可以最大限度地保留了食品的营养成分和风味。目前其应用范围包括食品杀菌、提取食品生物活性物质、崔陈等，在食品加工中展现出了巨大的优势，
油莎豆是制备淀粉的优质原料，其含量高、来源范围广。本发明以油莎豆粕为原料，在高压脉冲电场的辅助下通过酶解处理得到油莎豆多孔淀粉，在高压电场的辅助下可以提升酶解效率，减少时间，增加多孔淀粉得率，得到的多孔淀粉孔径小、吸附能力强，适用范围广。为油莎豆食品的深加工产业提供了新途径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法。
一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法其特征在于，包括步骤如下：
(1)粉碎过筛：取油莎豆粕，用粉碎机粉碎并经过筛后得油莎豆粕粉备用。
(2)加水浸泡：向油莎豆粕粉中加入其质量10-50倍的水，调节混合物料温度，搅拌2-5小时，搅拌速度为50-250rpm，使油莎豆粕粉末充分吸水膨胀；用碱液调节混合物料的pH为8.0-11.0，继续搅拌1-4小时，得到蛋白质溶解后的油莎豆粕水提取混合物料。
(3)浆渣分离：在不断搅拌的情况下，将步骤(2)所得油莎豆粕水提取混合物料加入到磨浆机中进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。向油莎豆豆渣中加入其质量5-10倍的水，不断搅拌，控制温度为20-70℃，提取1-10小时，将混合物料再次加入到磨浆机进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。合并油莎豆浆液和油莎豆豆渣备用。
(4)油莎豆淀粉分离与精制：用离心分离法将步骤(3)所得的油莎豆浆液分离，得油莎豆粗淀粉和脱淀粉的上清溶液。取油莎豆粗淀粉，加入其质量1-6倍的水，搅拌1-4小时，将油莎豆粗淀粉乳溶液用离心分离法分离，得洗涤的精制淀粉。在30-65℃的温度下，干燥至水分百分含量小于5％，即得油莎豆淀粉。
(5)酶处理结合高压脉冲电场制备多孔淀粉：配制5-40％的淀粉乳，置于酶解罐中，加入盐酸或醋酸溶液调pH值2.5-3.5，温度调到30-50℃，加入能够水解40％淀粉的糖化酶，混合均匀后，经过高压脉冲电场短时间处理，恒温酶解5-20小时后，加入4-10％的氢氧化钠中止反应，2500rpm离心沉淀10min，沉淀物40℃干燥，粉碎，过200目筛，筛下物即为多孔淀粉。
方法特点：本发明的特点是利用糖化酶水解油莎豆淀粉，并以高压脉冲电场辅助酶解过程，提高水解率，减少时间，进而提升多孔淀粉得率，操作过程能耗低、效率高、对淀粉质量无影响，得到的多孔淀粉孔径小、吸附力强，应用范围广，为油莎豆的食品深加工提供了新途径。
具体实施方式：
实施例1
(1)粉碎过筛：取油莎豆粕粉碎过60目标准筛。
(2)加水浸泡：在(1)中油莎豆粉末中加入重量比为1:10的水，调节混合料液温度为30℃，搅拌5小时，搅拌速度为100rpm；用碱液调节混合物料的pH为8.0，继续搅拌3小时，得到蛋白质溶解后的油莎豆粕水提取混合物料。
(3)浆渣分离：不断搅拌步骤(2)所得油莎豆粕水提取混合物料，将其加入到磨浆机中进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。向油莎豆豆渣中加入其质量5倍的水，不断搅拌，控制温度30℃，提取8小时，将混合物料再次加入到磨浆机进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。合并油莎豆浆液和油莎豆豆渣备用。
(4)油莎豆淀粉分离：用离心分离法将步骤(3)所得的油莎豆浆液分离，得油莎豆粗淀粉和脱淀粉的上清溶液。取油莎豆粗淀粉，加入其质量比1:1的水，搅拌2小时，将油莎豆粗淀粉乳溶液用离心分离法分离，得洗涤的精制淀粉。在30℃的温度下，干燥至水分百分含量小于5％，即得油莎豆淀粉。
(5)酶处理结合高压脉冲电场制备多孔淀粉：配制10％的淀粉乳，置于酶解罐中，加入盐酸或醋酸溶液调pH值2.5，温度调到30℃，加入能够水解40％淀粉的糖化酶，混合均匀后，经过高压脉冲电场短时间处理，脉冲电场强度为30KV·cm-1，脉冲数为10个，恒温酶解20小时后，加入4％的氢氧化钠中止反应，2500rpm离心沉淀10min，沉淀物40℃干燥、粉碎，过200目筛，筛下物即为多孔淀粉。
实施例2
(1)粉碎过筛：取油莎豆粕粉碎过100目标准筛。
(2)加水浸泡：在(1)中油莎豆粉末中加入重量比为1:30的水，调节混合料液温度为40℃，搅拌3小时，搅拌速度为150rpm；用碱液调节混合物料的pH为9.0，继续搅拌2小时，得到蛋白质溶解后的油莎豆粕水提取混合物料。
(3)浆渣分离：不断搅拌步骤(2)所得油莎豆粕水提取混合物料，将其加入到磨浆机中进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。向油莎豆豆渣中加入其质量7倍的水，不断搅拌，控制温度40℃，提取5小时，将混合物料再次加入到磨浆机进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。合并油莎豆浆液和油莎豆豆渣备用。
(4)油莎豆淀粉分离：用离心分离法将步骤(3)所得的油莎豆浆液分离，得油莎豆粗淀粉和脱淀粉的上清溶液。取油莎豆粗淀粉，加入其质量比1:3的水，搅拌3小时，将油莎豆粗淀粉乳溶液用离心分离法分离，得洗涤的精制淀粉。在50℃的温度下，干燥至水分百分含量小于5％，即得油莎豆淀粉。
(5)酶处理结合高压脉冲电场制备多孔淀粉：配制20％的淀粉乳，置于酶解罐中，加入盐酸或醋酸溶液调pH值3，温度调到40℃，加入能够水解40％淀粉的糖化酶，混合均匀后，经过高压脉冲电场短时间处理，脉冲电场强度为50KV·cm-1，脉冲数为5个，恒温酶解10小时后，加入7％的氢氧化钠中止反应，2500rpm离心沉淀10min，沉淀物40℃干燥、粉碎，过200目筛，筛下物即为多孔淀粉。
实施例3
(1)粉碎过筛：取油莎豆粕粉碎过200目标准筛。
(2)加水浸泡：在(1)中油莎豆粉末中加入重量比为1:50的水，调节混合料液温度为50℃，搅拌2小时，搅拌速度为200rpm；用碱液调节混合物料的pH为10.0，继续搅拌1小时，得到蛋白质溶解后的油莎豆粕水提取混合物料。
(3)浆渣分离：不断搅拌步骤(2)所得油莎豆粕水提取混合物料，将其加入到磨浆机中进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。向油莎豆豆渣中加入其质量10倍的水，不断搅拌，控制温度70℃，提取3小时，将混合物料再次加入到磨浆机进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣。合并油莎豆浆液和油莎豆豆渣备用。
(4)油莎豆淀粉分离：用离心分离法将步骤(3)所得的油莎豆浆液分离，得油莎豆粗淀粉和脱淀粉的上清溶液。取油莎豆粗淀粉，加入其质量比1:6的水，搅拌4小时，将油莎豆粗淀粉乳溶液用离心分离法分离，得洗涤的精制淀粉。在65℃的温度下，干燥至水分百分含量小于5％，即得油莎豆淀粉。
(5)酶处理结合高压脉冲电场制备多孔淀粉：配制30％的淀粉乳，置于酶解罐中，加入盐酸或醋酸溶液调pH值3，温度调到40℃，加入能够水解40％淀粉的糖化酶，混合均匀后，经过高压脉冲电场短时间处理，脉冲电场强度为50KV·cm-1，脉冲数为3个，恒温酶解5小时后，加入10％的氢氧化钠中止反应，2500rpm离心沉淀10min，沉淀物40℃干燥、粉碎，过200目筛，筛下物即为多孔淀粉。

Claims (6)

1.一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)粉碎过筛：取油莎豆粕，用粉碎机粉碎并经过筛后得油莎豆粕粉备用；
(2)加水浸泡：向油莎豆粕粉中加入其质量10-50倍的水，调节混合物料温度，搅拌2-5小时，搅拌速度为50-250rpm，使油莎豆粕粉末充分吸水膨胀；用碱液调节混合物料的pH为8.0-11.0，继续搅拌1-4小时，得到蛋白质溶解后的油莎豆粕水提取混合物料；
(3)浆渣分离：在不断搅拌的情况下，将步骤(2)所得油莎豆粕水提取混合物料加入到磨浆机中进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣；向油莎豆豆渣中加入其质量5-10倍的水，不断搅拌，控制温度为20-70℃，提取1-10小时，将混合物料再次加入到磨浆机进行磨浆和浆渣分离，得油莎豆浆液和油莎豆豆渣；合并油莎豆浆液和油莎豆豆渣备用；
(4)油莎豆淀粉分离与精制：用离心分离法将步骤(3)所得的油莎豆浆液分离，得油莎豆粗淀粉和脱淀粉的上清溶液；取油莎豆粗淀粉，加入其质量1-6倍的水，搅拌1-4小时，将油莎豆粗淀粉乳溶液用离心分离法分离，得洗涤的精制淀粉；在30-65℃的温度下，干燥至水分百分含量小于5％，即得油莎豆淀粉；
(5)酶处理结合高压脉冲电场制备多孔淀粉：配制5-40％的淀粉乳，置于酶解罐中，加入盐酸或醋酸溶液调pH值2.5-3.5，温度调到30-50℃，加入能够水解40％淀粉的糖化酶，混合均匀后，经过高压脉冲电场短时间处理，恒温酶解5-20小时后，加入4-10％的氢氧化钠中止反应，2500rpm离心沉淀10min，沉淀物40℃干燥，粉碎，过200目筛，筛下物即为多孔淀粉。
2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，其特征在于1)中所述的油莎豆粕粉过筛的标准筛目数为60-200。
3.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，其特征在于2)中所述的料液混合温度为30-50℃。
4.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，其特征在于3)中所述的加水后的搅拌速度为10-200rmp。
5.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，其特征在于4)中所述的离心速度为4000-7000rmp，离心10min。
6.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电场辅助酶法制备油莎豆多孔淀粉的方法，其特征在于5)中所述的高压脉冲电场的电场强度为20-60KV·cm-1，脉冲数为1-10个。
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