專利名稱：薯類微孔淀粉生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及食品加工技術領域，特別是涉及一種薯類微孔淀粉生產(chǎn)方法。
背景技術：
微孔淀粉(microporous starch)又稱為多孔淀粉，指具有生淀粉酶活力的酶在低于淀粉糊化溫度下作用于天然生淀粉而形成的一種蜂窩狀多孔性淀粉，是一種新型的酶變性淀粉。微孔淀粉具有良好的微膠囊包埋和吸附性能，可用作高附加值物質如藥劑、香料、色素、生物活性物質等的微膠囊包埋和吸附載體。
盡管國內(nèi)外對微孔淀粉進行了較多的研究，并有產(chǎn)品上市(美國、日本生產(chǎn))，但總體上，微孔淀粉的研究和應用均處于初級階段，還相當不成熟，且主要以玉米淀粉為原料。美、日上市的產(chǎn)品也還屬于初級產(chǎn)品，存在產(chǎn)品機械性能差、淀粉顆?？箼C械破壞、抗溶脹能力不足，致使微孔淀粉在使用過程中極易發(fā)生顆粒崩解，降低甚至喪失吸附性能等缺陷；同時，產(chǎn)品專一性差，特別是對非極性物質(親脂性物質)的吸附能力不強，限制了其應用范圍。此外，適宜于微孔淀粉工業(yè)化生產(chǎn)的高效率低成本生產(chǎn)技術體系尚未建立。
薯類淀粉是產(chǎn)量僅次于玉米淀粉的第二大類淀粉，其結構及性能與谷物淀粉有較大的差異。目前，國內(nèi)外尚無用薯類淀粉生產(chǎn)微孔淀粉的研究和生產(chǎn)方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種薯類微孔淀粉生產(chǎn)方法。該方法針對目前國內(nèi)外微孔淀粉存在的缺點，以具有獨特淀粉結構和理化性能的薯類淀粉為原料，研究開發(fā)出符合工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化應用的具有高親脂性的微孔淀粉生產(chǎn)方法，推動我國微孔淀粉的生產(chǎn)和應用技術的發(fā)展，提高薯類淀粉的商業(yè)價值，并為社會提供來源廣泛、價格適宜、具有良好吸附性能的可廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工工業(yè)的囊材產(chǎn)品。
本發(fā)明依次通過下列步驟實現(xiàn)(1)將薯類干淀粉放入帶電動攪拌的反應罐中，加入含三偏磷酸鈉2.4％、碳酸鈉1.2％的水溶液，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下，加熱淀粉漿至50℃，恒溫勻速攪拌預熱10分鐘，然后用1.0mol/L的NaOH溶液調pH為11.5，攪拌反應24小時，在此過程中用NaOH溶液維持pH值恒定在11.2～11.5范圍；
(2)上述反應結束后，用1.0mol/L HCl中和掉過量的堿后，泵入旋流分離器中用凈水洗滌3次，離心脫水后得交聯(lián)淀粉；(3)在帶攪拌器的反應罐中加入pH為4.3～4.6的醋酸水溶液，然后加入制得的薯類交聯(lián)淀粉，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下加熱淀粉乳至50℃，保持20分鐘后，加入用醋酸緩沖溶液溶解的復合淀粉酶，復合淀粉酶為葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶重量比為1∶3的混和物，復合淀粉酶用量為淀粉量的1.5％，保持反應溫度在48～52℃，300rpm持續(xù)低速攪拌下反應12小時；(4)反應結束后，將水解后的淀粉漿泵入旋流分離器中凈水洗滌，脫除可溶性糖、淀粉酶等雜質，然后氣流干燥至水分含量為13％，得薯類微孔淀粉。
上述方法中薯類淀粉是甘薯淀粉、木薯淀粉或馬鈴薯淀粉等。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)采用淀粉粒度大的薯類淀粉為原料，生淀粉水解時間短，只要10～12小時，耗酶量少，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
(2)在國內(nèi)外首次對生淀粉采用先交聯(lián)，后微孔化的微孔淀粉制造方法，提高了微孔淀粉的強度和吸油能力，經(jīng)檢測吸油率達1.4ml/g，同時提高了微孔淀粉的回收率，達40％以上。
具體實施例方式實施例1將甘薯干淀粉100公斤放入帶電動攪拌的反應罐中，加入含三偏磷酸鈉2.4％、碳酸鈉1.2％的水溶液，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下，加熱淀粉漿至50℃，恒溫勻速攪拌預熱10分鐘，然后用1.0mol/L的NaOH溶液調pH為11.5，攪拌反應24小時，在此過程中用NaOH溶液維持pH值恒定在11.2；反應結束后，用1.0mol/LHCl中和掉過量的堿后，泵入旋流分離器中用凈水洗滌3次，離心脫水后得交聯(lián)淀粉；在帶攪拌器的反應罐中加入pH為4.3的醋酸水溶液，然后加入制得的甘薯交聯(lián)淀粉，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下加熱淀粉乳至50℃，保持20分鐘后，加入1.5公斤用醋酸緩沖溶液溶解的復合淀粉酶，復合淀粉酶為葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶重量比為1∶3的混和物，保持反應溫度在48℃，300rpm持續(xù)低速攪拌下反應12小時；反應結束后，將水解后的淀粉漿泵入旋流分離器中凈水洗滌，脫除可溶性糖、淀粉酶等雜質，然后氣流干燥至水分含量為13％，得甘薯微孔淀粉。
實施例2將木薯干淀粉200公斤放入帶電動攪拌的反應罐中，加入含三偏磷酸鈉2.4％、碳酸鈉1.2％的水溶液，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下，加熱淀粉漿至50℃，恒溫勻速攪拌預熱10分鐘，然后用1.0mol/L的NaOH溶液調pH為11.5，攪拌反應24小時，在此過程中用NaOH溶液維持pH值恒定在11.3；反應結束后，用1.0mol/LHCl中和掉過量的堿后，泵入旋流分離器中用凈水洗滌3次，離心脫水后得交聯(lián)淀粉；在帶攪拌器的反應罐中加入pH為4.4的醋酸水溶液，然后加入制得的木薯交聯(lián)淀粉，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下加熱淀粉乳至50℃，保持20分鐘后，加入3公斤用醋酸緩沖溶液溶解的復合淀粉酶，復合淀粉酶為葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶重量比為1∶3的混和物，保持反應溫度在50℃，300rpm持續(xù)低速攪拌下反應12小時；反應結束后，將水解后的淀粉漿泵入旋流分離器中凈水洗滌，脫除可溶性糖、淀粉酶等雜質，然后氣流干燥至水分含量為13％，得木薯微孔淀粉。
實施例3將馬鈴薯干淀粉400公斤放入帶電動攪拌的反應罐中，加入含三偏磷酸鈉2.4％、碳酸鈉1.2％的水溶液，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下，加熱淀粉漿至50℃，恒溫勻速攪拌預熱10分鐘，然后用1.0mol/L的NaOH溶液調pH為11.5，攪拌反應24小時，在此過程中用NaOH溶液維持pH值恒定在11.5；反應結束后，用1.0mol/LHCl中和掉過量的堿后，泵入旋流分離器中用凈水洗滌3次，離心脫水后得交聯(lián)淀粉；在帶攪拌器的反應罐中加入pH為4.6的醋酸水溶液，然后加入制得的馬鈴薯交聯(lián)淀粉，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下加熱淀粉乳至50℃，保持20分鐘后，加入6公斤用醋酸緩沖溶液溶解的復合淀粉酶，復合淀粉酶為葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶重量比為1∶3的混和物，保持反應溫度在52℃，300rpm持續(xù)低速攪拌下反應12小時；反應結束后，將水解后的淀粉漿泵入旋流分離器中凈水洗滌，脫除可溶性糖、淀粉酶等雜質，然后氣流干燥至水分含量為13％，得馬鈴薯微孔淀粉。
權利要求
1.一種薯類微孔淀粉生產(chǎn)方法，其特征在于，依次通過下列步驟實現(xiàn)(1)將薯類干淀粉放入帶電動攪拌的反應罐中，加入含三偏磷酸鈉2.4％、碳酸鈉1.2％的水溶液，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下，加熱淀粉漿至50℃，恒溫勻速攪拌預熱10分鐘，然后用1.0mol/L的NaOH溶液調pH為11.5，攪拌反應24小時，在此過程中用NaOH溶液維持pH值恒定在11.2～11.5范圍；(2)上述反應結束后，用1.0mol/L HCl中和掉過量的堿后，泵入旋流分離器中用凈水洗滌3次，離心脫水后得交聯(lián)淀粉；(3)在帶攪拌器的反應罐中加入pH為4.3～4.6的醋酸水溶液，然后加入制得的薯類交聯(lián)淀粉，調淀粉漿濃度為30％，在持續(xù)攪拌下加熱淀粉乳至50℃，保持20分鐘后，加入用醋酸緩沖溶液溶解的復合淀粉酶，復合淀粉酶為葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶重量比為1∶3的混和物，復合淀粉酶用量為淀粉量的1.5％，保持反應溫度在48～52℃，300rpm持續(xù)低速攪拌下反應12小時；(4)反應結束后，將水解后的淀粉漿泵入旋流分離器中凈水洗滌，脫除可溶性糖、淀粉酶等雜質，然后氣流干燥至水分含量為13％，得薯類微孔淀粉。
2.根據(jù)權利要求1所述的薯類微孔淀粉生產(chǎn)方法，其特征在于，薯類淀粉是甘薯淀粉、木薯淀粉或馬鈴薯淀粉。
全文摘要
一種薯類微孔淀粉生產(chǎn)方法，針對目前國內(nèi)外微孔淀粉存在的缺點，以具有獨特淀粉結構和理化性能的薯類淀粉為原料，生產(chǎn)具有高親脂性的微孔淀粉。該方法采用淀粉粒度大的薯類淀粉為原料，生淀粉水解時間短，只要10～12小時，耗酶量少，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。并且，在國內(nèi)外首次對生淀粉采用先交聯(lián)，后微孔化的微孔淀粉制造方法，提高了微孔淀粉的強度和吸油能力，經(jīng)檢測吸油率達1.4ml/g，同時提高了微孔淀粉的回收率，達40％以上。
文檔編號A23L1/214GK1545916SQ20031011557
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權日2003年12月3日
發(fā)明者劉雄, 闞建全, 陳宗道, 劉 雄 申請人:西南農(nóng)業(yè)大學