[發(fā)明專利]一種加壓協(xié)同復(fù)合酶法縮短玉米浸泡時間的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410169053.6
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103936870B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閔偉紅;劉春雷;方麗
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08B30/02
• 分類號: C08B30/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 王淑秋,王恩遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于玉米深加工領(lǐng)域，具體涉及一種利用脈沖增壓和復(fù)合酶聯(lián)合浸泡法從而縮短玉米淀粉生產(chǎn)過程中玉米浸泡時間的方法。

背景技術(shù)

目前，玉米淀粉濕法加工工藝是國際上采用的主要工藝，在加工過程中所涉及的第一道工序是玉米浸泡工序，浸泡效果的好壞、浸泡時間的長短直接影響加工中淀粉成品和其他副產(chǎn)品的收率、質(zhì)量和生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)玉米浸泡工藝普遍采用亞硫酸浸泡36～48h，該方法存在浸泡時間長，生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低，耗能高，廢水排放量大等缺點，同時所釋放SO₂氣體污染環(huán)境，亞硫酸對設(shè)備和管道有強烈腐蝕作用，因此需要進(jìn)行浸泡工藝技術(shù)革新。

酶法濕磨工藝的好處在于它比傳統(tǒng)浸泡工藝減少了大約70％的浸泡時間，酶可以把玉米中包繞淀粉的蛋白質(zhì)充分溶解，使淀粉最大限度地游離出來，而且生產(chǎn)的淀粉產(chǎn)量和質(zhì)量優(yōu)于或相當(dāng)于傳統(tǒng)工藝。

加壓浸泡工藝可以通過減少水合時間，提高擴散速度來減少浸泡時間，例如Gunasekaran和Farkas發(fā)現(xiàn)在壓強為l400Psi下加壓作用5min，能使浸泡時間從36h減少到12h，而脈沖增壓是一種既不消耗功率而又構(gòu)造簡單且成本低的好方法，本發(fā)明首次將間歇式脈沖增壓方法與酶法浸泡結(jié)合，會極大地減少浸泡提取過程中的能量消耗，節(jié)約浸泡用水，降低成本，減少污染。因此，對玉米淀粉的提取具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用間歇脈沖加壓和復(fù)合酶聯(lián)合浸泡的工藝，有效地縮短玉米浸泡時間，從而實現(xiàn)玉米深加工低成本、高效率、低能耗、環(huán)境友好的生產(chǎn)技術(shù)突破，使我國玉米深加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)生重大變革，增強我國玉米深加工產(chǎn)業(yè)在國際市場的競爭力，具有較好社會效益和經(jīng)濟效益。

本發(fā)明采取的步驟是：

a)浸泡前預(yù)處理：選顆粒飽滿，無蟲蛀，無霉變的玉米，除去雜質(zhì)，清洗3～5次，淋干過夜后，放入到多功能反應(yīng)釜中；

b)浸泡：按與玉米質(zhì)量比為1～2：1加入自來水后，按400～1200IU/g玉米加入蛋白酶，按20～40IU/g玉米加入纖維素酶，攪拌均勻，蓋上多功能反應(yīng)釜蓋；

c)打開間歇脈沖增壓系統(tǒng)，使多功能反應(yīng)釜壓力升至1.5～5MPa，每次增壓時間20-50min，平均增壓2-5次，采用蒸汽發(fā)生器和反應(yīng)釜夾套中冷卻裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)浸泡溫度40～50℃，浸泡10～12h。

上述方法中所述的蛋白酶為堿性蛋白酶、酸性蛋白酶或菠蘿蛋白酶。

按上述條件浸泡后的效果檢測：經(jīng)測定浸泡后玉米含水量42.3％～46.7％，玉米淀粉得率73.9％～75.1％，浸泡液中干物質(zhì)含量4.5％～5.0％，蛋白質(zhì)含量0.030～0.038mg/mL。

本發(fā)明涉及的實驗方法：

1、浸泡后玉米水分含量的測定：

用吸水紙除去浸泡后玉米表面上的水分，精確稱取樣品2～5g，置于烘至恒重的稱量瓶中，置于105±2℃的烘箱中，干燥至恒重，放入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，直至前后兩次不超過0.001g為止，稱重計算。

2、浸泡液中干物質(zhì)含量的測定：

用恒重的錫紙盒稱取一定量的樣品(稱量錫紙盒以及裝入樣品錫紙盒的重量m₁和m₂)，置于105±2℃的烘箱中，烘至恒重，放入干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，稱量重量m3，(m3－m1/m2－m1)×100％即為干物質(zhì)的含量。

3、浸泡液中蛋白質(zhì)含量的測定：

(一)考馬斯亮藍(lán)試劑的制備：考馬斯亮藍(lán)G-250100mg溶于50mL95％乙醇，加入100mL85％H₃PO₄，用蒸餾水稀釋至1000mL，濾紙過濾。

(二)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液的制備：純的牛血清血蛋白，根據(jù)其純度用0.15mol/LNaCl配置成100μg/mL蛋白溶液.。

(三)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的數(shù)據(jù)點如表1所示：

表1：制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的數(shù)據(jù)點

以A_595nm為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)蛋白含量為橫坐標(biāo)(六個點為10ug、20ug、30ug、40ug、50ug、60ug)，如上表數(shù)據(jù)所示，在坐標(biāo)軸上繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。