一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用間歇脈沖加壓和復(fù)合酶聯(lián)合浸泡從而縮短玉米淀粉生產(chǎn)過(guò)程中玉米浸泡時(shí)間的方法。在壓力1.5～5Mpa、蛋白酶加入量400～1200IU/g玉米、纖維素酶加入量20～40IU/g、浸泡溫度40～50℃、浸泡時(shí)間10～12h條件下，浸泡后玉米含水量42.3％～46.7％，玉米淀粉得率73.9％～75.1％，浸泡液中干物質(zhì)含量4.5％～5.0％，蛋白質(zhì)含量0.030～0.038mg/mL。本發(fā)明方法克服了傳統(tǒng)浸泡工藝存在的浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、能源消耗過(guò)大、SO2氣體污染環(huán)境等缺點(diǎn)，首次將間歇式脈沖增壓方法與酶法浸泡結(jié)合，會(huì)極大地減少浸泡時(shí)間，降低能量消耗，節(jié)約浸泡用水，降低成本，減少污染。因此，對(duì)玉米淀粉的提取具有極其重要的意義。
【專利說(shuō)明】—種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玉米深加工領(lǐng)域，具體涉及一種利用脈沖增壓和復(fù)合酶聯(lián)合浸泡法從而縮短玉米淀粉生產(chǎn)過(guò)程中玉米浸泡時(shí)間的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，玉米淀粉濕法加工工藝是國(guó)際上采用的主要工藝，在加工過(guò)程中所涉及的第一道工序是玉米浸泡工序，浸泡效果的好壞、浸泡時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響加工中淀粉成品和其他副產(chǎn)品的收率、質(zhì)量和生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)玉米浸泡工藝普遍采用亞硫酸浸泡36~48h，該方法存在浸泡時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低，耗能高，廢水排放量大等缺點(diǎn)，同時(shí)所釋放SO2氣體污染環(huán)境，亞硫酸對(duì)設(shè)備和管道有強(qiáng)烈腐蝕作用，因此需要進(jìn)行浸泡工藝技術(shù)革新。
[0003]酶法濕磨工藝的好處在于它比傳統(tǒng)浸泡工藝減少了大約70 %的浸泡時(shí)間，酶可以把玉米中包繞淀粉的蛋白質(zhì)充分溶解，使淀粉最大限度地游離出來(lái)，而且生產(chǎn)的淀粉產(chǎn)量和質(zhì)量?jī)?yōu)于或相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝。
[0004]加壓浸泡工藝可以通過(guò)減少水合時(shí)間，提高擴(kuò)散速度來(lái)減少浸泡時(shí)間，例如Gunasekaran和Farkas發(fā)現(xiàn)在壓強(qiáng)為1400Psi下加壓作用5min,能使浸泡時(shí)間從36h減少到12h，而脈沖增壓是一種既不消耗功率而又構(gòu)造簡(jiǎn)單且成本低的好方法，本發(fā)明首次將間歇式脈沖增壓方法與酶法浸泡結(jié)合，會(huì)極大地減少浸泡提取過(guò)程中的能量消耗，節(jié)約浸泡用水，降低成本，減少污染。因此，對(duì)玉米淀粉的提取具有極其重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種采用間歇脈沖加壓和復(fù)合酶聯(lián)合浸泡的工藝，有效地縮短玉米浸泡時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)玉米深加工低成本、高效率、低能耗、環(huán)境友好的生產(chǎn)技術(shù)突破，使我國(guó)玉米深加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)生重大變革，增強(qiáng)我國(guó)玉米深加工產(chǎn)業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，具有較好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]本發(fā)明采取的步驟是:
[0007]a)浸泡前預(yù)處理:選顆粒飽滿，無(wú)蟲蛀，無(wú)霉變的玉米，除去雜質(zhì)，清洗3~5次，淋干過(guò)夜后，放入到多功能反應(yīng)釜中；
[0008]b)浸泡:按與玉米質(zhì)量比為I~2:1加入自來(lái)水后，按400~1200IU/g玉米加入蛋白酶，按20~40IU/g玉米加入纖維素酶，攪拌均勻，蓋上多功能反應(yīng)釜蓋；
[0009]c)打開(kāi)間歇脈沖增壓系統(tǒng)，使多功能反應(yīng)釜壓力升至1.5~5MPa，每次增壓時(shí)間20-50min，平均增壓2-5次，采用蒸汽發(fā)生器和反應(yīng)釜夾套中冷卻裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)浸泡溫度40~50°C，浸泡10~12h。
[0010]上述方法中所述的蛋白酶為堿性蛋白酶、酸性蛋白酶或菠蘿蛋白酶。
[0011]按上述條件浸泡后的效果檢測(cè):經(jīng)測(cè)定浸泡后玉米含水量42.3%~46.7%，玉米淀粉得率73.9%~75.1 %，浸泡液中干物質(zhì)含量4.5%~5.0%，蛋白質(zhì)含量0.030~0.038mg/mL。
[0012]本發(fā)明涉及的實(shí)驗(yàn)方法:
[0013]1、浸泡后玉米水分含量的測(cè)定:
[0014]用吸水紙除去浸泡后玉米表面上的水分，精確稱取樣品2~5g，置于烘至恒重的稱量瓶中，置于105±2°C的烘箱中，干燥至恒重，放入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，直至前后兩次不超過(guò)0.0Olg為止,稱重計(jì)算。
[0015]2、浸泡液中干物質(zhì)含量的測(cè)定:
[0016]用恒重的錫紙盒稱取一定量的樣品(稱量錫紙盒以及裝入樣品錫紙盒的重量Hi1和m2)，置于105±2°C的烘箱中，烘至恒重，放入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，稱量重量m3，(m3 一ml/m2 - ml) X 100%即為干物質(zhì)的含量。
[0017]3、浸泡液中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:
[0018](一)考馬斯亮藍(lán)試劑的制備:考馬斯亮藍(lán)G-250100mg溶于50mL95%乙醇，加入100mL85% H3PO4,用蒸懼水稀釋至1000mL,濾紙過(guò)濾。
[0019]( 二 )標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液的制備:純的牛血清血蛋白，根據(jù)其純度用0.15mol/LNaCl配置成100 μ g/mL蛋白溶液.。
[0020](三)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的數(shù)據(jù)點(diǎn)如表1所示:
[0021]表1:制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的數(shù)據(jù)點(diǎn)
【權(quán)利要求】
1.一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其步驟如下: a)浸泡前預(yù)處理:選顆粒飽滿，無(wú)蟲蛀，無(wú)霉變的玉米，除去雜質(zhì)，清洗3~5次，淋干過(guò)夜后，放入到多功能反應(yīng)釜中； b)浸泡:按與玉米質(zhì)量比為1~2:1加入自來(lái)水后，按400~1200IU/g玉米加入蛋白酶，按20~40IU/g玉米加入纖維素酶，攪拌均勻，蓋上多功能反應(yīng)釜蓋； c)加壓:打開(kāi)間歇脈沖增壓系統(tǒng)，使多功能反應(yīng)釜壓力升至1.5~5MPa，每次增壓時(shí)間20-50min，平均增壓2_5次，采用蒸汽發(fā)生器和反應(yīng)釜夾套中冷卻裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)浸泡溫度40~50°C，浸泡10~12h。
2.如權(quán)利要求1所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:是將3.5kg玉米放入到IOL多功能反應(yīng)釜中。
3.如權(quán)利要求1所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:是按400~1200IU/g玉米加入蛋白酶，優(yōu)選為1000IU/g。
4.如權(quán)利要求1所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:是按20~40IU/g玉米加入纖維素酶，優(yōu)選為20IU/g。
5.如權(quán)利要求1所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:多功能反應(yīng)釜壓力為1.5~5Mpa，優(yōu)選為2Mpa。
6.如權(quán)利要求1所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:反應(yīng)釜內(nèi)的浸泡溫度為40~50°C，優(yōu)選為45°C。
7.如權(quán)利要求1所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:浸泡時(shí)間為10~12h，優(yōu)選為10h。
8.如權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)所述的一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時(shí)間的方法，其特征在于:蛋白酶為堿性蛋白酶、酸性蛋白酶或菠蘿蛋白酶，優(yōu)選為堿性蛋白酶。
【文檔編號(hào)】C08B30/02GK103936870SQ201410169053
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】閔偉紅, 劉春雷, 方麗 申請(qǐng)人:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)