[发明专利]一种生物酶法制备高比表面积白果微孔淀粉的方法

说明书

技术领域

 本发明属于农林产品加工技术领域，特别是涉及一种以白果淀粉为原料，采用生物酶法制备高比表面积微孔淀粉的方法。

背景技术

白果是中国特有古老树种银杏的果实，我国的白果资源丰富，产量占全世界的70%。白果具有极高的营养和医疗价值，其作为食疗、滋补、保健食品已有1000多年的历史。近年来由于银杏的快速发展，出现了严重的市场供需问题。行家预测，依我国各地银杏产区的种植情况，10年后全国白果产量将达到30万吨，而届时国际市场需求量只是10万吨左右。目前白果价格，最高每公斤8元/公斤，最低降至4元/公斤，个别地方出现了种银杏果不如种花生果、毁树种田的现象。目前对白果的加工利用，大多是采用传统方式将白果加工成菜肴、罐头、饮料、蜜饯等，白果产品的加工还是处于初级加工水平，而产品的深层次研究和深加工几乎没有，从而导致白果产品的附加值极低，严重阻碍了银杏产业健康持续发展，成为地方政府解决林农经济的当务之急。

白果中淀粉含量极高，约含有60-70%的淀粉。但是目前有关白果淀粉的加工利用和产品开发方面的研究还十分有限。目前以淀粉为原料，经过改性制备微孔淀粉，是国内外研究的热点。微孔淀粉(microporous starch)是一种新型的变性淀粉，它是将天然淀粉在低于淀粉糊化温度下经过水解处理以后，在其颗粒表面形成蜂窝状多孔性的淀粉颗粒。其表面小孔直径1μm 左右，孔的容积占颗粒体积的 50%左右。与天然淀粉相比，微孔淀粉具有较大的比表面积以及良好的吸水、吸油等吸附能力，且安全无毒，被用作微胶囊芯材、功能性物质( 如药剂、色素、香料、保健物质等)的吸附载体和包埋剂等，广泛应用于食品、医药、农药和化妆品行业，具有广阔的市场前景。有关如何制备具有高比表面积和高吸附性白果微孔淀粉及其加工工艺的研究，目前国内外尚没有任何报道。

目前国内外微孔淀粉的制备大多以玉米、马铃薯、小麦和大米淀粉为原料，而对白果微孔淀粉的研究还未见报道。国内外文献专利报道的微孔淀粉的制备方法主要是采用传统的酸解法。如专利CN201110288482.1报道了以小麦或玉米淀粉为原料，采用盐酸或硫酸溶液进行水解，制备微孔淀粉；专利CN200810150079.0报道了以马铃薯淀粉为原料，用浓度为3～15%的硫酸或5～20%的盐酸溶液进行水解，制备微孔淀粉。但是采用酸水解法存在对设备腐蚀性强，反应速率较慢，降解不一，随机性强，所得产品不易形成孔状，比表面积小，吸附性能差等缺点。

针对以上发明的不足，本发明提出采用生物酶法制备白果微孔淀粉。该方法以白果淀粉为原料，经过酶解反应，使白果淀粉颗粒表面形成微孔化空洞，制备白果微孔淀粉。该方法绿色环保，工艺操作简单，生产成本低，且制备得到的白果微孔淀粉，表面微孔分布均匀，孔径大小合适，具有极高的比表面积和吸附性能，产品附加值高，可以成为工业上生产白果微孔淀粉的一种新技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用生物酶法制备高比表面积白果微孔淀粉的方法，该方法绿色安全，操作简单，生产成本低，制备得到的白果微孔淀粉，表面微孔分布均匀，孔径大小合适，具有极高的比表面积和吸附性能，适合工业化生产。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种生物酶法制备高比表面积白果微孔淀粉的方法，具体步骤如下：

（1）白果淀粉的分离

将新鲜白果脱壳，粉碎，用浓度为0.3～0.5%的稀碱液浸泡2～3h，匀浆，过筛，静置后倾去上清液，再加浓度为0.3～0.5%的稀碱液低速磁力搅拌过夜，离心，除去上层及底部残渣，水洗淀粉3～4次，再用无水甲醇脱脂24h，45℃干燥48～72h，得到白果淀粉。

（2）高比表面积白果微孔淀粉的制备

 取一定量的白果淀粉，置于烧杯中，加入pH值为4.5～5.5的缓冲液于30～40℃的水浴锅中预热20～30 min，同时搅拌，得到浓度为10～15%的白果淀粉悬浮液；根据白果淀粉的质量，称取1.5～2.5%质量比例的酶，用pH值为4.5～5.5的缓冲液配成浓度为20～30%的酶液，将酶液全部转移到淀粉悬浮液中并准确计时，35～45℃温度条件下，搅拌反应16～20h后，用浓度为4～6%的氢氧化钠溶液调节白果微孔淀粉悬浮液PH值为7.0～7.5，中止反应；将白果微孔淀粉悬浮液在3000 r/min转速下离心5～10 min，沉淀用蒸馏水洗涤3～4次后，置于真空干燥箱中，控制温度为40℃干燥，粉碎，即得高比表面积白果微孔淀粉。