[发明专利]一种高吸附性芋头淀粉及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于淀粉深加工领域，具体涉及一种高吸附性芋头淀粉及制备方法。

背景技术

淀粉是一种可降解的廉价天然原材料，变性淀粉是指为改善其性能和扩大应用范围，在保持淀粉固有特性的基础上，利用物理方法、化学方法和酶法，改变淀粉的结构、物理性质和化学性质，从而表现出特定的性能和用途的产品。

目前国内外有许多学者用α-淀粉酶和糖化酶复合酶解原淀粉，提高淀粉的吸附性能，结果表明淀粉的比表面积增大，且形成了一些细微的毛细孔，使吸附效果提升。但在已有的研究中，原淀粉选择都是马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉等粒径比较大的淀粉，这些淀粉的比表面积小，酶解得到的产品比表面积增加量、吸附量仍然有限，具有一定的局限性。如专利CN101708460A公开了一种淀粉吸附载体材料的制备方法，通过对玉米、木薯、马铃薯或小麦原淀粉中一种或两种以上的混合物进行酶解处理和非晶化处理后，制得颗粒结构松散、具有很多孔洞和吸附能力强的非晶淀粉吸附材料。目前多数制备高吸附性淀粉的研究中，都是采用湿法预处理增加淀粉对酶的敏感性，改善酶解反应效果，其效果不显著。对高吸附性淀粉的干燥方法，多选择热风干燥或者喷雾干燥法，这些方法不仅会带来一系列副反应，造成产品色泽不佳，而且会破坏淀粉的原有性质。

发明内容

为了提高芋头淀粉酶解效率，提高芋头淀粉的白度及吸附性能，本发明提供一种高吸附性芋头淀粉及制备方法。

本发明的具体操作步骤如下：

一种高吸附性芋头淀粉的平均粒径<2 μm，白度>95%，比表面积>4.0 m²/g，对亚甲基蓝吸附率>94%。

制备一种高吸附性芋头淀粉的具体制备操作步骤如下：

1）脱蛋白：向芋头淀粉中加入4倍质量的水，用浓度4 %的氢氧化钠溶液调节pH至10.0，加入原淀粉质量0.6~0.9 %的碱性蛋白酶，温度40 ℃、转速120 rpm条件下搅拌1～1.5 h，分别过80目筛，200目筛和325目筛，在转速1800 rpm条件下，离心分离15 min，移去上清液，刮除沉淀表面黄褐色物质，得白色沉淀物，用10倍质量的水洗涤3次，温度40℃条件下烘烤16 h，即得脱蛋白芋头淀粉；

2）脱脂：按质量体积比1:10～1:20，将脱蛋白芋头淀粉和乙醇-乙醚溶液混合，温度60℃回流脱脂1.5～2.5 h，温度40℃条件下烘烤12 h，即得脱脂脱蛋白芋头淀粉；

3）调浆：用pH 4.4～6.4的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液将脱脂脱蛋白芋头淀粉调配成浓度10～20%的芋头淀粉浆液；

4）超声波预处理：将芋头淀粉浆液超声波预处理10～30 min，超声功率100～250 W；

5）复合酶液酶解：将α-淀粉酶和糖化酶加入pH 4.4～6.4的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，配制成浓度2.0 %的复合酶液，所述α-淀粉酶和糖化酶的质量比1:1～1:3；在浓度10～20%的芋头淀粉浆液中加入复合酶液，复合酶液的加入量为芋头淀粉质量的0.3～0.9 %，温度45～60 ℃、转速120 rpm条件下，搅拌反应2～6 h，即得酶解芋头淀粉浆液；

6）终止反应：向酶解芋头淀粉浆液中加入浓度4 %的NaOH溶液，调节pH至10.0，终止酶解反应；在转速1335 rpm条件下，离心分离15 min，弃上清液，即得酶解淀粉沉淀物；

7）冷冻干燥：将所得酶解淀粉沉淀物用10倍质量的水洗涤，在转速1350 rpm条件下，离心分离15 min，重复洗涤离心3次，得到精淀粉沉淀物；将精淀粉沉淀物在温度-80 ℃条件下预冻12 h；在冷冻干燥器中冷冻干燥24 h，过100目筛，即得高吸附性芋头淀粉；所述高吸附性芋头淀粉的平均粒径<2 μm，白度>95%，比表面积>4.0 m²/g，对亚甲基蓝吸附率>94%。

所述的水为去离子水。

所述碱性蛋白酶的酶活为198000 U/g。

所述乙醇-乙醚溶液中乙醇和乙醚的体积比例为1: 6。

所述α-淀粉酶的酶活为3000 U/g，糖化酶的酶活为100000 U/g。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1. 与马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉相比，芋头淀粉白度高，绝大多数为支链淀粉，消化率可达98.8％；粒径小于2um，仅为马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉的十分之一左右；