[发明专利]一种芋头淀粉的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种芋头淀粉的提取方法。

背景技术

全世界芋头的年产量约为5.3×10⁶～5.8×10⁶T，国内芋头种植区域广且相对集中，为芋头深加工提供了保障，市场前景较为广阔。芋头淀粉含量高达69.6%～73.7%，质地细，性能优良，用途广阔，具有极大的开发价值。

芋头淀粉颗粒细小，被包裹在蛋白质网状结构及粘多糖内，造成破壁提取淀粉颗粒，影响了其性能应用的研究。常规方法-水沉降法、氨水沉降法以及NaOH沉降法，不仅沉降时间长，容易引起淀粉产品质量，而且提取率也不高。

发明内容

本发明提供了一种芋头淀粉的提取方法，目的是在一定程度上有效改善传统芋头淀粉生产法出现的纯度和提取率较低，品质较差等问题，为芋头淀粉的进一步应用提供可能性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种芋头淀粉的提取方法，将芋头洗净脱皮、切成薄片，将芋头薄片与磷酸盐缓冲液混合，匀浆得芋头浆液；先进行预处理，再加入木聚糖酶酶解，后加入中性蛋白酶进行酶解提取芋头淀粉，灭酶，离心，弃上清液，干燥。

对上述技术方案的进一步改进：所述芋头薄片与磷酸盐缓冲液的质量体积比w/v为：芋头：磷酸盐缓冲液=1：0.5-2.0。

对上述技术方案的进一步改进：所述预处理为超声波处理，处理条件为300-500W下10-20min。

对上述技术方案的进一步改进：所述芋头浆液酶解所用木聚糖酶与中性蛋白酶的复合添加总质量为芋头质量的0.75%-2%，所述的木聚糖酶与中性蛋白酶的质量比为：0.5-1：0.5-1.5。

对上述技术方案的进一步改进：所述酶解过程中先采用木聚糖酶酶解1.0-3.0h，温度维持在40-60℃、pH值为4.5-6.5；后加入中性蛋白酶酶解1.0-3.0h，温度维持在40-60℃、pH值为6.5-7.5；pH值调至8.0，灭酶。

对上述技术方案的进一步改进：所述木聚糖酶处理的最优组合为酶处理时间2h，加酶量750u·g^-1，温度50℃，pH值5.0。

对上述技术方案的进一步改进：所述中性蛋白酶处理的最佳组合为酶添加量500u·g^-1，酶处理温度50℃，酶处理时间3h，酶处理pH值7.0。

对上述技术方案的进一步改进于：所述干燥的温度为40-45℃、干燥时间为24h。

对上述技术方案的进一步改进：芋头淀粉的纯度可达80%以上，淀粉提取率75%以上。

与现有技术相比，本发明的优点和技术效果是：本发明相对于常规提取法，采用酶解法提取芋头淀粉，具有条件温和、安全性高等优点，且可以通过缩短沉降时间提高淀粉产品的质量。

酶的分步加入使得酶在各自最适条件下进行反应，有利于酶发挥最大作用；木聚糖酶的加入可以通过降解木聚糖破坏芋头组织的细胞壁，并且木聚糖分子的降解，降低反应体系的黏度，提高了淀粉的提取效果；而蛋白酶则进一步使淀粉颗粒与蛋白质分离开来，加快淀粉的释放。由此可见，使用木聚糖酶、蛋白酶作用于芋头淀粉，有利于淀粉的提取。

本发明有助于深化芋头淀粉的开发利用。本发明芋头淀粉的纯度可达80%以上，淀粉提取率为75%以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

本发明用于提取芋头淀粉的木聚糖酶和中性蛋白酶可以选用市场上公司生产的市售产品。例如：木聚糖酶和中性蛋白酶可选购自潍坊康地恩生物科技有限公司。

实施例1

单一酶实验——木聚糖酶酶解芋头提取淀粉，木聚糖酶添加量为15g。

取洗净脱皮后的芋头薄片1kg，磷酸盐缓冲液500mL（本发明中芋头薄片与磷酸盐缓冲液的质量体积比w/v中w的单位为g，对应体积v的单位为mL），置于植物组织捣碎机中匀浆，采用超声波处理（400W、20min）后；加入木聚糖酶酶解；温度维持在50℃；pH值为5.0；酶解时间5h；灭酶，3000r/min离心20min进行分离纯化，弃去上清液，于烘箱中干燥。

经测定，淀粉提取率为72%，纯度为75%。木聚糖酶的加入降解木聚糖破坏芋头组织的细胞壁，有利于淀粉的溶出。但此时，某些淀粉颗粒仍与蛋白质结合，阻碍了芋头淀粉的提取。

实施例2

单一酶实验——中性蛋白酶酶解芋头提取淀粉，中性蛋白酶添加量为15g。