[發明專利]一種單顆粒芡實原淀粉及相關產品的酶法同步加工方法

有效

• 申請號: 201910675791.0
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110372801B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 張汆;劉洋;陳志宏;陳靜;吳慧娟
• 申請（專利權）人: 滁州學院
• 主分類號: C08B30/04
• 分類號: C08B30/04;C12P21/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

本發明公開了一種單顆粒芡實原淀粉及相關產品的酶法同步加工方法，以芡實種仁為原料，針對芡實淀粉顆粒細小、呈團粒聚合、蛋白質與淀粉顆粒相互纏繞等特點，利用蛋白酶低溫水解蛋白質，使原本聚合的芡實淀粉顆粒得以分離，再結合變速重復離心法，將單顆粒芡實原淀粉與蛋白質及芡實粗粉分離，最終獲得高純度的單顆粒芡實原淀粉的同時，得到速溶芡實蛋白粉和芡實粗粉兩個產品。采用該技術，可獲得純度在90％以上的單顆粒芡實原淀粉，淀粉得率60％以上，同時可得到速溶芡實蛋白粉及少量芡實粗粉。

技術領域

本發明涉及食品領域，具體涉及一種單顆粒芡實原淀粉及相關產品的酶法同步加工方法。

背景技術

芡實是睡蓮科(Nymphaeaceae)芡屬植物(Euryale Salisb.ex DC.)芡(Euryaleferox Salisb.)的成熟種仁，又稱雞頭米。芡為一年生水生草本植物，其種子呈圓球形，外被一層約1mm厚的硬殼，內部為淀粉質種仁，即芡實。芡實是我國傳統的中藥原料，具有多種生理保健功能，被視為延年益壽的上品。芡實是一種淀粉基原料，其中淀粉含量為77.6％～78.2％，粗蛋白質含量與大米接近，為9.72％，脂肪含量較低。

掃描電子顯微鏡觀測顯示，芡實種仁胚乳中的淀粉是以團粒形式存在的，構成團粒的淀粉數多達數百或數千。芡實單淀粉顆粒呈不規則多面體，其平均粒徑為1.2～6.5μm，與米淀粉粒徑相近(2～10μm)，屬于小顆粒淀粉。小顆粒淀粉具有許多獨特的功能特性，如質地細膩，可用于化妝品中；另外，小顆粒淀粉具有類似脂類的質地和外觀，可作為油脂模擬物用于低脂食品中。

目前，各種谷物或塊莖類食品原料中原淀粉顆粒的提取方法主要是堿法，或輔助以超聲、微波等技術；有采用微生物發酵法和酶法，如酸性蛋白酶、中性蛋白酶、纖維素酶等；此外，據報道，利用淀粉和蛋白質分子密度差異，采用特殊的離心方法也可以達到淀粉和蛋白質組分的分離，該技術已成功用于大米淀粉的產業化加工。以上相關文獻中，對淀粉的提取主要是基于脫除原料中的蛋白質或纖維素類雜質，從而得到純度較高的淀粉原料，并不關注所得淀粉顆粒的分散或聚合狀態。分析表明，淀粉顆粒的形態大小、聚合狀態都與其功能性質密切相關。

關于芡實淀粉，目前雖然有少量文獻報道，但是也多是集中在其糊化性質、外觀、酶解及消化性質方面。有關單顆粒芡實淀粉的提取尚無研究報道。

發明內容

本發明針對現有技術所存在的不足，旨在提供一種單顆粒芡實原淀粉及相關產品的酶法同步加工方法。本發明方法綠色環保，工藝簡單，對芡實粉原料利用率可達100％，無廢渣、廢水產生。

本課題組前期研究表明，芡實種仁中淀粉是以團粒聚合的形式存在(見圖2)，即使粉碎很細時，也難以獲得單顆粒形式存在的芡實淀粉。此外，研究發現，以團粒聚合的芡實淀粉也是導致其難以糊化和水解的主要原因，直接影響芡實的營養和消化吸收?；谝陨显?，本發明針對芡實種仁中淀粉的存在形式以及芡實中蛋白質分子的分布特點，研發了本技術。

本發明單顆粒芡實原淀粉及相關產品的酶法同步加工方法，包括以下步驟：

步驟1：芡實粉預處理

稱取一定量芡實種仁，粉碎，過100-200目篩網，得芡實粉；向所得芡實粉中加入10-20倍體積的水，在10-15℃下浸泡2-4h，使水充分進入芡實團粒之中；然后經高速均質化處理3-5min，進一步破壞淀粉團粒結構，加速水分的滲入，得到芡實粉漿液；

步驟2：蛋白酶低溫酶解

向步驟1中所得芡實粉漿液中加入芡實種仁質量1.0％-2.0％的中性蛋白酶，20-50℃下水解2-8h；