一種利用米渣提取高純度淀粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，屬于大米深加工【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明將米渣溫水浸泡、除砂、粗去水、磨漿后先進(jìn)行超聲預(yù)處理20分鐘，聲強為360W/cm2；然后經(jīng)過兩次瞬時高壓均質(zhì)處理，條件分別為30～55MPa、22～25MPa，均經(jīng)過離心分離得下層重相淀粉液，再使用蛋白酶水解淀粉中含有的少量蛋白質(zhì)，酶解pH值8，酶解溫度50℃，酶用量200U/g淀粉、酶解時間30分鐘，酶滅活后濃縮干燥得蛋白粉。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要大米蛋白同時提取的淀粉純度不高的問題，制取的大米淀粉高純。
【專利說明】 一種利用米渣提取高純度淀粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大米深加工【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種利用米渣提取高純度淀粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計，全球約有一半人都以大米為主食，碎米是大米加工中不可避免的副產(chǎn)物，但目前我國大米加工每年有2000萬噸碎大米并未得到合理有效的利用，大米的主要成分是淀粉和蛋白質(zhì)，其含量分別約為80%和8%。大米淀粉小粒徑、高比表面積的特點賦予其諸多優(yōu)于其它淀粉的物理化學(xué)特性。如:可作為添加劑使用且不影響產(chǎn)品的最終風(fēng)味；可作為脂肪替代品用于脫脂、低脂食品以及化妝品中等等。除此之外，大米淀粉還有諸多獨特的生理功能特性。因此，高純度的大米淀粉可廣泛用于化妝品、藥品和發(fā)酵食品工業(yè)等，是目前最有價值的植物淀粉。
[0003]大米胚乳是由充滿淀粉粒(3-10 μ m)和球形蛋白體(0.5-4 μ m)混合物即淀粉體的薄壁細(xì)胞組成，因蛋白質(zhì)與淀粉結(jié)合較為牢固，僅用普通的水洗法是不能將其分離的。傳統(tǒng)的分離方法中有堿浸法提取和酶水解的方法，此處如果只為了得到大米淀粉可以使用蛋白酶處理，但同時又由于大米中含有的蛋白質(zhì)較為優(yōu)質(zhì)，所以在生產(chǎn)大米淀粉的同時人們也希望能得到可以后續(xù)利用的大米蛋白，如何將大米中淀粉與蛋白質(zhì)更有效的分離成為當(dāng)下較為急迫需解決的問題。考慮到想同時獲得質(zhì)量較好可用于食品加工的大米蛋白，堿浸法不僅產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，強堿還能使米蛋白質(zhì)發(fā)生賴-丙反應(yīng)，產(chǎn)生有毒物質(zhì)，酶水解法得率雖高，但產(chǎn)生了大量低分子肽，改變了蛋白質(zhì)的功能，并且味苦，不適合食用，均不是最佳的分離方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中還有一種物理方法分離蛋白質(zhì)及脂肪，即高壓均質(zhì)法，高壓均質(zhì)法在一定程度上能夠高效的分離出人們所要的大米淀粉和大米蛋白，但是經(jīng)均質(zhì)后離心取得的下層重相淀粉中仍含有部分蛋白質(zhì)，不能得到較為純凈的大米淀粉。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中需要大米蛋白同時提取的淀粉不夠高純的不足，提供了一種利用米渣提取高純度淀粉的方法。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]本發(fā)明的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:將米渣溫水浸泡磨漿后先進(jìn)行超聲預(yù)處理，然后經(jīng)過兩次瞬時高壓均質(zhì)處理，條件分別為30?55MPa、22?25MPa，均得下層重相淀粉液，再使用蛋白酶水解淀粉中含有的少量蛋白質(zhì)，濃縮干燥得淀粉。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，其步驟為:
[0011](I)磨漿:將米渣在50°C溫水浸泡4h，除砂、粗去水后磨漿，磨漿后水分達(dá)到80%，過60目振動篩；
[0012](2)超聲處理:將米漿超聲處理20分鐘，聲強為360W/cm2 ；
[0013](3) 一次高壓均質(zhì):超聲處理后的米漿過高壓均質(zhì)機瞬時處理，在30?55MPa的壓力下細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎，米衆(zhòng)粒徑小于3微米；
[0014](4) 一次離心分離:將步驟(3)的米漿離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0015](5) 二次高壓均質(zhì):取步驟(4)得到的重相淀粉液二次使用高壓均質(zhì)機處理，壓力為 22 ?25MPa ；
[0016](6) 二次離心分離:將步驟(5)的淀粉液離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0017](7)酶水解:在二次離心分離后得到的淀粉液中加入蛋白酶，酶解pH值為8，酶解溫度50°C，酶用量200U/g淀粉、酶解時間30分鐘，酶滅活；
[0018](8)將上述步驟處理后的淀粉液濃縮至含水率40%、在烘干機中烘干成型，得到大米淀粉。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟(7)中酶滅活過程如下，將淀粉漿PH調(diào)至7，升溫90?100°C滅酶。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟(I)中磨漿采用砂輪磨濕磨。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟(4)和步驟(6)中離心設(shè)備為旋液分離器或蝶式離心機。
[0022]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟(I)中除砂采用兩級除砂。
[0023]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟(8)中淀粉液濃縮采用分離機脫水。
[0024]3.有益效果
[0025]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0026](I)本發(fā)明的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，使用超聲預(yù)處理的方式，超聲波具有空化作用，產(chǎn)生的氣泡經(jīng)擠壓破裂，可以瞬間產(chǎn)生極強的機械剪切力，可以使大米胚乳細(xì)胞的細(xì)胞壁松散甚至破裂，同時使淀粉體松散，從而提高下一步生產(chǎn)過程的效率，提高大米蛋白的溶出度，即可得到較為純凈的大米淀粉。
[0027](2)本發(fā)明的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，采用高壓均質(zhì)機物理方式提取大米蛋白，不會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水。
[0028](3)本發(fā)明的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，進(jìn)行兩次高壓均質(zhì)機處理，隨著均質(zhì)次數(shù)的增多，在沉淀層中，蛋白質(zhì)純度及回收率有先降低后升高的趨勢，即淀粉提取的純度先身高后降低，經(jīng)歷2次高壓均質(zhì)處理是淀粉內(nèi)蛋白質(zhì)含量最少的數(shù)值，可直接降低到0.25%以下。
[0029](4)本發(fā)明的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，采用2次高壓均質(zhì)處理后繼續(xù)對淀粉進(jìn)行蛋白酶處理，進(jìn)一步降低淀粉內(nèi)的蛋白雜質(zhì)，得到高純度的淀粉。
【具體實施方式】
[0030]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0031]實施例1
[0032]本實施例的的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:其步驟為:
[0033](I)磨漿:將米渣在50°C溫水浸泡4h，除砂、篩子粗去水、過砂輪磨采用濕磨瞬間磨漿，磨漿后水分達(dá)到80%，過60目振動篩，再次除砂；
[0034](2)超聲處理:將上述步驟中的米漿流入米漿罐，超聲處理20分鐘，聲強為360W/cm2，超聲設(shè)備采用上海珂淮儀器有限公司的BILON 92-1I型超聲波細(xì)胞粉碎機；
[0035](3) 一次高壓均質(zhì):超聲處理后的米漿過高壓均質(zhì)機瞬時處理，在30MPa的壓力下細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎，米衆(zhòng)粒徑小于3微米；
[0036](4) 一次離心分離:將步驟(3)的米漿采用旋液分離器離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0037](5) 二次高壓均質(zhì):取步驟(4)得到的重相淀粉液二次過高壓均質(zhì)機，壓力為24MPa ；
[0038](6) 二次離心分離:將步驟(5)的淀粉液采用旋液分離器離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0039](7)酶水解:在二次離心分離后得到的淀粉液中加入蛋白酶，酶解pH值8，酶解溫度50°C，酶用量200U/g淀粉、酶解時間30分鐘，之后將淀粉漿PH調(diào)至7，升溫至90°C滅酶，此步驟中的蛋白酶采購自合肥蘭旭生物技術(shù)有限公司；
[0040](8)將上述步驟處理后的淀粉液經(jīng)分離機分離濃縮至含水率40%、在95°C的烘干機條件中烘干成型，得到大米淀粉。
[0041]本實施例中得到的淀粉含氮量為0.24%。
[0042]實施例2
[0043]本實施例的的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:其步驟為:
[0044](I)磨漿:將米渣在50°C溫水浸泡4h，除砂、篩子粗去水、過砂輪磨采用濕磨瞬間磨漿，磨漿后水分達(dá)到80%，過60目振動篩，再次除砂；
[0045](2)超聲處理:將上述步驟中的米漿流入米漿罐，超聲處理20分鐘，聲強為360W/cm2，超聲設(shè)備采用上海珂淮儀器有限公司的BILON 92-1I型超聲波細(xì)胞粉碎機；
[0046](3) 一次高壓均質(zhì):超聲處理后的米漿過高壓均質(zhì)機瞬時處理，在45MPa的壓力下細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎，米衆(zhòng)粒徑小于3微米；
[0047](4) 一次離心分離:將步驟(3)的米漿采用蝶式離心機離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0048](5) 二次高壓均質(zhì):取步驟⑷得到的重相淀粉液二次過高壓均質(zhì)機，壓力為22MPa ；
[0049](6) 二次離心分離:將步驟(5)的淀粉液采用蝶式離心機離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0050](7)酶水解:在二次離心分離后得到的淀粉液中加入蛋白酶，酶解pH值8，酶解溫度50°C，酶用量200U/g淀粉、酶解時間30分鐘，之后將淀粉漿PH調(diào)至7，升溫96°C滅酶，此步驟中的蛋白酶采購自合肥蘭旭生物技術(shù)有限公司；
[0051](8)將上述步驟處理后的淀粉液經(jīng)分離機分離濃縮至含水率40%、在95°C的烘干機條件中烘干成型，得到大米淀粉。
[0052]本實施例中得到的淀粉含氮量為0.21 %。
[0053]實施例3
[0054]本實施例的的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:其步驟為:
[0055](I)磨漿:將米渣在50°C溫水浸泡4h，除砂、篩子粗去水、過砂輪磨采用濕磨瞬間磨漿，磨漿后水分達(dá)到80%，過60目振動篩，再次除砂；
[0056](2)超聲處理:將上述步驟中的米漿流入米漿罐，超聲處理20分鐘，聲強為360W/cm2，超聲設(shè)備采用上海珂淮儀器有限公司的BILON 92-1I型超聲波細(xì)胞粉碎機；
[0057](3) 一次高壓均質(zhì):超聲處理后的米漿過高壓均質(zhì)機瞬時處理，在55MPa的壓力下細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎，米衆(zhòng)粒徑小于3微米；
[0058](4) 一次離心分離:將步驟(3)的米漿采用旋液分離器離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0059](5) 二次高壓均質(zhì):取步驟(4)得到的重相淀粉液二次過高壓均質(zhì)機，壓力為25MPa ；
[0060](6) 二次離心分離:將步驟(5)的淀粉液采用旋液分離器離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液；
[0061](7)酶水解:在二次離心分離后得到的淀粉液中加入蛋白酶，酶解pH值8，酶解溫度50°C，酶用量200U/g淀粉、酶解時間30分鐘，之后將淀粉漿PH調(diào)至7，升溫100°C滅酶，此步驟中的蛋白酶采購自合肥蘭旭生物技術(shù)有限公司；
[0062](8)將上述步驟處理后的淀粉液經(jīng)分離機分離濃縮至含水率40%、在95°C的烘干機條件中烘干成型，得到大米淀粉。
[0063]本實施例中得到的淀粉含氮量為0.19%。
【權(quán)利要求】
1.一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:將米渣溫水浸泡磨漿后先進(jìn)行超聲預(yù)處理，然后經(jīng)過兩次瞬時高壓均質(zhì)處理，條件分別為30?55MPa、22?25MPa，均得下層重相淀粉液，再使用蛋白酶水解淀粉中含有的少量蛋白質(zhì)，濃縮干燥得淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:其步驟為: (1)磨漿:將米渣在50°C溫水浸泡4h，除砂、粗去水后磨漿，磨漿后水分達(dá)到80%，過60目振動篩； (2)超聲處理:將米漿超聲處理20分鐘，聲強為360W/cm2； (3)一次高壓均質(zhì):超聲處理后的米漿過高壓均質(zhì)機瞬時處理，在30?55MPa的壓力下細(xì)胞結(jié)構(gòu)破碎，米漿粒徑小于3微米； (4)一次離心分離:將步驟(3)的米漿離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液； (5)二次高壓均質(zhì):取步驟(4)得到的重相淀粉液二次使用高壓均質(zhì)機處理，壓力為22 ?25MPa ； (6)二次離心分離:將步驟(5)的淀粉液離心分離，得到輕相蛋白液以及重相淀粉液； (7)酶水解:在二次離心分離后得到的淀粉液中加入蛋白酶，酶解pH值為8，酶解溫度500C，酶用量200U/g淀粉、酶解時間30分鐘，酶滅活； (8)將上述步驟處理后的淀粉液濃縮至含水率40%、在烘干機中烘干成型，得到大米淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:所述的步驟(7)中酶滅活過程如下，將淀粉漿PH調(diào)至7，升溫90?100°C滅酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:所述的步驟(I)中磨漿采用砂輪磨濕磨。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:所述的步驟(4)和步驟(6)中離心設(shè)備為旋液分離器或蝶式離心機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:所述的步驟(I)中除砂采用兩級除砂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用米渣提取高純度淀粉的方法，其特征在于:所述的步驟(8)中淀粉液濃縮采用分離機脫水。
【文檔編號】C08B30/02GK104262491SQ201410541777
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】王克鐵, 王樂, 王歡, 王淮尚 申請人:安徽樂歡天生物科技有限公司