[發(fā)明專利]一種從高直鏈玉米淀粉中提取直鏈淀粉的方法

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• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN106699908A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 郭東偉;鐘雨越;劉林三;石涵羽;張旭東;馮嬌嬌;張仁和;薛吉全
• 申請（專利權）人: 西北農(nóng)林科技大學
• 主分類號: C08B30/20
• 分類號: C08B30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及生物化學領域，是一種從高直鏈玉米中提取和純化直鏈淀粉的方法。

背景技術

玉米淀粉是玉米籽粒的重要組成部分，占籽粒干重的70%左右。原淀粉一般由直鏈淀粉、支鏈淀粉和中間級分組成。不同來源的淀粉，直鏈淀粉含量不同，一般禾谷類淀粉中直鏈淀粉含量約為25%；薯類約為20%；豆類約為30-35%。普通玉米淀粉的直鏈淀粉含量在27%，而高直鏈玉米淀粉的直鏈含量至少在50%以上。直鏈淀粉在工業(yè)上用途較廣，可用于食品加工及包裝材料的制造、可用于水溶性及生物可降解膜，還可用于醫(yī)藥及建筑工業(yè)等諸多領域。

然而從普通玉米淀粉中提取直鏈淀粉效率較低、提取過程淀粉損耗嚴重，而且市場上玉米直鏈淀粉供應商極少，如何從玉米淀粉中較高效率的提取直鏈淀粉是限制玉米直鏈淀粉應用的一個重要問題；實驗室自己提取的直鏈淀粉往往也純度偏低，導致在玉米淀粉研究領域中因找不到玉米直鏈淀粉標準品常需要使用馬鈴薯標準直鏈淀粉作為代替，減少對實驗結果的不良影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種從高直鏈玉米中提取高純度直鏈淀粉的方法，提供了一種從玉米高直鏈淀粉中分離直鏈淀粉的方法，在提高了直鏈淀粉提取量的基礎上得到的一種較高純度的直鏈淀粉的方法。

基于上述目的，本發(fā)明參考了大量從其他植物中提取直鏈淀粉的方法，選取其中部分方法在高直鏈玉米中進行嘗試和改進，并對得到的直鏈淀粉進行純度檢測和提取率統(tǒng)計，得到了一種能從高直鏈玉米淀粉中提取出高純度直鏈淀粉的方法。在此基礎上，對該方法進行再次改進，最大限度的除去其它雜質，提高直鏈淀粉純度。

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)可用于高直鏈玉米淀粉提取直鏈淀粉的方法有改進后的凝沉法（低轉速、高轉速）、蒸餾法和DMSO法（分散、鹽析法），其中改進后的DMSO分散法得到的直鏈淀粉純度最高且提取率較高，其他4個方法明顯不如本方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，這種利用DMSO分散直鏈淀粉和支鏈淀粉的從高直鏈玉米中提取和純化直鏈淀粉的步驟如下：

1)高直鏈玉米籽粒淀粉的提取

取高直鏈玉米籽粒5-15粒，用0.25%的亞硫酸浸泡60h后，去除胚芽及種皮，加水研磨成糊后，經(jīng)100 μm尼龍網(wǎng)過濾至50 ml離心管，2000 rpm/min離心15 min，棄上清，加0.5%的NaOH溶液20-40 ml靜置4 h，4000 rpm/min離心10 min，NaOH溶液重復洗滌至上清無色，沉淀加15-20 ml丙酮4000 rpm/min離心10 min，去上清，通風櫥內自然干燥后備用。

2)高直鏈玉米淀粉中直鏈淀粉的分離和純化

稱取1-5g高直鏈淀粉加入適量DMSO（30-150ml）后置于全溫搖瓶柜中緩緩攪動24 h，2000 rpm/min離心15 min。取上清液注入2倍體積正丁醇，靜止24 h，4000rpm/min離心10 min。正丁醇洗滌沉淀6次，轉入足量水中，加熱至完全溶解，自然冷卻至 60 °C時加適量百里酚（1.6-8g），室溫放置3d，4000 rpm/min離心15 min。沉淀轉入足量水中，加熱至完全溶解，冷卻后加入正丁醇少量（2-10ml），室內靜置24 h，2000 rpm/min離心10min，無水乙醇洗滌3次，沉淀在真空冷凍干燥機中干燥24 h獲得直鏈淀粉。

基于鑒定直鏈淀粉純度的方法較多，本發(fā)明采用最常用的藍值法和吸收光譜法來鑒定直鏈淀粉純度，采用直鏈淀粉質量/原淀粉質量的方法統(tǒng)計提取率的高低。

藍值是表征直鏈淀粉純度的重要指標之一，它體現(xiàn)了淀粉與碘的結合能力。通常，線性聚合度越高，藍值越高。藍值測定使用的是Gilbert的方法，通過充分混合樣品的酸性水溶液與碘-碘化鉀試劑，待淀粉-碘復合物穩(wěn)定后，使用紫外可見分光光度計對樣品在500～700nm范圍內掃描，將最高峰處的光譜波長記為最大吸收波長A，測定樣品在最大吸收波長處的吸光度A，代入公式計算樣品的藍值：藍值=A*4/樣品的溶度（mg/100mL）。理論上直鏈淀粉藍值一般在0.8～1.2之間，直鏈淀粉藍值高于0.8，即可認為濃度較高。本DMSO分散方法得到的直鏈淀粉藍值高達1.11（圖1），遠高于其他方法得到的直鏈淀粉藍值，說明本方法能得到高純度的直鏈淀粉。