[发明专利]一种单颗粒芡实原淀粉及相关产品的酶法同步加工方法

说明书

本发明公开了一种单颗粒芡实原淀粉及相关产品的酶法同步加工方法，以芡实种仁为原料，针对芡实淀粉颗粒细小、呈团粒聚合、蛋白质与淀粉颗粒相互缠绕等特点，利用蛋白酶低温水解蛋白质，使原本聚合的芡实淀粉颗粒得以分离，再结合变速重复离心法，将单颗粒芡实原淀粉与蛋白质及芡实粗粉分离，最终获得高纯度的单颗粒芡实原淀粉的同时，得到速溶芡实蛋白粉和芡实粗粉两个产品。采用该技术，可获得纯度在90％以上的单颗粒芡实原淀粉，淀粉得率60％以上，同时可得到速溶芡实蛋白粉及少量芡实粗粉。

技术领域

本发明涉及食品领域，具体涉及一种单颗粒芡实原淀粉及相关产品的酶法同步加工方法。

背景技术

芡实是睡莲科(Nymphaeaceae)芡属植物(Euryale Salisb.ex DC.)芡(Euryaleferox Salisb.)的成熟种仁，又称鸡头米。芡为一年生水生草本植物，其种子呈圆球形，外被一层约1mm厚的硬壳，内部为淀粉质种仁，即芡实。芡实是我国传统的中药原料，具有多种生理保健功能，被视为延年益寿的上品。芡实是一种淀粉基原料，其中淀粉含量为77.6％～78.2％，粗蛋白质含量与大米接近，为9.72％，脂肪含量较低。

扫描电子显微镜观测显示，芡实种仁胚乳中的淀粉是以团粒形式存在的，构成团粒的淀粉数多达数百或数千。芡实单淀粉颗粒呈不规则多面体，其平均粒径为1.2～6.5μm，与米淀粉粒径相近(2～10μm)，属于小颗粒淀粉。小颗粒淀粉具有许多独特的功能特性，如质地细腻，可用于化妆品中；另外，小颗粒淀粉具有类似脂类的质地和外观，可作为油脂模拟物用于低脂食品中。

目前，各种谷物或块茎类食品原料中原淀粉颗粒的提取方法主要是碱法，或辅助以超声、微波等技术；有采用微生物发酵法和酶法，如酸性蛋白酶、中性蛋白酶、纤维素酶等；此外，据报道，利用淀粉和蛋白质分子密度差异，采用特殊的离心方法也可以达到淀粉和蛋白质组分的分离，该技术已成功用于大米淀粉的产业化加工。以上相关文献中，对淀粉的提取主要是基于脱除原料中的蛋白质或纤维素类杂质，从而得到纯度较高的淀粉原料，并不关注所得淀粉颗粒的分散或聚合状态。分析表明，淀粉颗粒的形态大小、聚合状态都与其功能性质密切相关。

关于芡实淀粉，目前虽然有少量文献报道，但是也多是集中在其糊化性质、外观、酶解及消化性质方面。有关单颗粒芡实淀粉的提取尚无研究报道。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的不足，旨在提供一种单颗粒芡实原淀粉及相关产品的酶法同步加工方法。本发明方法绿色环保，工艺简单，对芡实粉原料利用率可达100％，无废渣、废水产生。

本课题组前期研究表明，芡实种仁中淀粉是以团粒聚合的形式存在(见图2)，即使粉碎很细时，也难以获得单颗粒形式存在的芡实淀粉。此外，研究发现，以团粒聚合的芡实淀粉也是导致其难以糊化和水解的主要原因，直接影响芡实的营养和消化吸收。基于以上原因，本发明针对芡实种仁中淀粉的存在形式以及芡实中蛋白质分子的分布特点，研发了本技术。

本发明单颗粒芡实原淀粉及相关产品的酶法同步加工方法，包括以下步骤：

步骤1：芡实粉预处理

称取一定量芡实种仁，粉碎，过100-200目筛网，得芡实粉；向所得芡实粉中加入10-20倍体积的水，在10-15℃下浸泡2-4h，使水充分进入芡实团粒之中；然后经高速均质化处理3-5min，进一步破坏淀粉团粒结构，加速水分的渗入，得到芡实粉浆液；

步骤2：蛋白酶低温酶解

向步骤1中所得芡实粉浆液中加入芡实种仁质量1.0％-2.0％的中性蛋白酶，20-50℃下水解2-8h；