[发明专利]一种超声波辅助提取玉米淀粉的方法

说明书

本发明公开了一种超声波辅助提取玉米淀粉的方法，该方法利用超声波处理的方法来提取玉米淀粉，有助于解除蛋白质基质对淀粉颗粒的束缚。与传统湿法加工方法相比，在保证淀粉纯度的前提下减少了玉米的浸泡时间和二氧化硫的添加量，大大提高了玉米淀粉的生产效率。试验证明，经超声波辅助提取的玉米淀粉与传统湿法加工方法相比，玉米浸泡时间缩短了33.33％，二氧化硫的添加量减少了75％，淀粉得率提高了10.37％。本发明在处理过程中使更多的淀粉从蛋白质基质中释放出来，所以经超声波辅助处理提取玉米淀粉的得率大大增加。本发明的超声波辅助提取玉米淀粉方法，所用设备简单，加工方便，生产成本低，利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种超声波辅助提取玉米淀粉的方法，属于粮食加工技术领域。

背景技术

成熟的玉米籽粒主要由四部分组成：根冠0.8％、果皮5.3％、胚芽11.9％、胚乳82％。胚乳包括糊粉层和淀粉细胞，是玉米籽粒的最大组分，主要由蛋白质基质包埋淀粉颗粒和细小蛋白质颗粒组成。玉米胚乳分为粉质胚乳和角质胚乳，粉质胚乳和角质胚乳的平均比例大约为1:2，这与玉米籽粒中蛋白质含量有关。粉质胚乳中蛋白质基质较薄、淀粉颗粒大且圆，在加工时，淀粉回收更为容易，角质胚乳中蛋白质基质较厚，且形成一种致密的玻璃状结构，淀粉颗粒被挤成角状的紧密堆积构型。角质胚乳组织结构紧密，硬度大，透明而有光泽。角质胚乳的这一特性使得淀粉生产时玉米需要充分地浸泡，以保证淀粉的回收。玉米蛋白质基质是由谷蛋白中不同蛋白质亚基通过二硫键结合成的大而复杂的蛋白质分子，淀粉嵌在其中，正是因为蛋白质和淀粉的这种结合方式使得玉米淀粉与蛋白质不易分离彻底，从而影响淀粉和蛋白质的提取率和纯度。

玉米胚乳中淀粉与蛋白的结合方式是限制玉米淀粉生产的关键。通过一些技术手段改良玉米胚乳结构，破坏或削弱玉米淀粉颗粒与蛋白质之间的结合作用，尽可能多地释放出淀粉，进一步深化玉米淀粉在食品行业的应用。

目前，湿法加工是玉米淀粉生产的主要方法，玉米湿法加工的浸泡时间一般需要50h左右，另外还需添加二氧化硫破坏蛋白质亚基之间的二硫键，二氧化硫的使用对生产设备、环境和健康都是一个急需解决的问题。因此研究一种能够在减少二氧化硫的使用量，减少浸泡时间的前提下，提高玉米淀粉得率的淀粉提取方法具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种超声波辅助提取玉米淀粉的方法，该方法可减少湿法加工中的玉米浸泡时间和二氧化硫添加量，并提高玉米淀粉的得率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种超声波辅助提取玉米淀粉的方法，包括以下步骤：

(1)浸泡：挑选出玉米中的杂质和不完善颗粒，称取50g玉米在150ml浓度为0.05％-0.25％(w/w)的二氧化硫水溶液中浸泡8-40h，浸泡温度为53℃；

(2)粗磨：将浸泡后的玉米与150ml水混合，在组织破碎机中研磨5s；

(3)胚芽提取：将粗磨后的玉米乳液进行脱胚处理；

(4)细磨：将脱胚后的玉米乳液在组织破碎机中研磨5min；

(5)纤维分离：细磨后的玉米乳液依次过50目和200目分样筛，分别筛除粗纤维和细纤维；

(6)超声波处理：纤维分离后的粗淀粉乳经真空抽滤后调整料液比为1:1-1:30，超声波处理；

(7)淀粉和蛋白质分离：借助蔗糖溶液对粗淀粉进行离心精制，使淀粉和蛋白质分离，然后水洗去蔗糖，干燥，制得玉米淀粉。

步骤(6)中超声波处理的温度为0-9℃，功率为130-200w，时间为5-25min。

所述的玉米中水分含量为13.92％，淀粉含量为71.45％，蛋白质含量为8.2％。

步骤(2)中水的温度为45℃。