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一种油莎豆中淀粉的提取方法及其淀粉制品
申请号	CN201710367407.1	申请日	2017-05-23	公开(公告)号	CN107188973A	公开(公告)日	2017-09-22
申请人	北京鑫科创油莎豆科技发展有限公司;			发明人	吴庆玉; 王晓松;
摘要	本发明提供了一种油莎豆中淀粉的提取方法及其淀粉制品，涉及植物淀粉提取领域。该提取方法包括：将油莎豆与浓度为1.5～2wt％的石灰水混合，于55～60℃下浸泡5～8h后，匀浆处理并过滤，得匀浆液，其中油莎豆与石灰水的料液比为1：8～12；以及将匀浆液进行超声处理后，静置12～24h，离心。该提取方法，采用石灰水浸泡工艺，并通过各项工艺参数的精细控制，大幅提高了油莎豆中淀粉的提取率和纯度。由该方法提取的淀粉来制备各种油莎豆的淀粉制品，比如果胶、卡拉胶、冷饮等，由于淀粉的纯度高，经羟甲基化后，具有冻溶性稳定、透明度高的特点，使得这类淀粉制品的品质高。
权利要求	1.一种油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，其包括：将油莎豆与浓度为1.5～2wt％的石灰水混合，于55～60℃下浸泡5～8h后，匀浆处理并过滤，得匀浆液，其中所述油莎豆与所述石灰水的料液比为1：8～12；以及将所述匀浆液进行超声处理后，静置12～24h，离心。 2.根据权利要求1所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，所述超声处理中，微波频率为1500～3000HZ，处理时间为20～30min。 3.根据权利要求1所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，在制备所述匀浆液的过程中，所述油莎豆经匀浆处理后过160～180目筛，将所得到的滤液于2500～3000rmp下离心10～15min。 4.根据权利要求1所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，将所述匀浆液进行超声处理后，将匀浆液的浓度调至1.5～2.0g/L，再用碱调节匀浆液的pH值至8.0～8.5后，静置。 5.根据权利要求4所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钙和氨水中的任意一种。 6.根据权利要求1所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，静置后，将所述匀浆液于4000～5000rmp下离心5～10min。 7.根据权利要求1所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，还包括在所述油莎豆与所述石灰水混合前，将所述油莎豆粉碎至10～30目。 8.根据权利要求1所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，还包括：将离心所述匀浆液得到的淀粉乳用水洗涤2～3次，再用活性炭脱色后，进行干燥处理。 9.根据权利要求8所述的油莎豆中淀粉的提取方法，其特征在于，所述油莎豆与所述活性炭的质量比为1：0.03～0.05。 10.一种油莎豆的淀粉制品，其特征在于，所述淀粉制品中的淀粉是通过权利要求1～9任一项所述的提取方法制得。
说明书全文	一种油莎豆中淀粉的提取方法及其淀粉制品技术领域 [0001] 本发明涉及植物淀粉提取领域，具体而言，涉及一种油莎豆中淀粉的提取方法及其淀粉制品。背景技术 [0002] 油莎豆，又名油莎草，原产于非洲地中海沿岸，属于禾本科一年生植物。油莎豆是一种优质、高产、综合利用价值很高的油、粮多用新型作物，也是美化、绿化环境的观赏植物。该品种适应性强，产量高，已广泛引进种植在我国的黑龙江、河北等地。 [0003] 油莎豆的淀粉含量高达30％左右，且油莎豆淀粉经羟甲基化后，热糊和冷糊均有较好的稳定性，并具有易糊化、冻溶性稳定、透明度高等特点，是制造果胶、卡拉胶、冷饮的优良原料。但目前，油莎豆的开发利用尚不完全，淀粉的提取率低，纯度也相对较低，不利于油莎豆营养物质的充分利用。发明内容 [0004] 本发明的第一目的在于提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，该方法操作简单，容易实施，且淀粉提取率高，纯度大。 [0005] 本发明的第二目的在于提供一种油莎豆的淀粉制品，该淀粉制品中所用的淀粉，纯度大、质量好，进而使得该淀粉制品的品质高。 [0006] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案： [0007] 一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0008] 将油莎豆与浓度为1.5～2wt％的石灰水混合，于55～60℃下浸泡5～8h后，匀浆处理并过滤，得匀浆液，其中油莎豆与石灰水的料液比为1：8～12；以及 [0009] 将匀浆液进行超声处理后，静置12～24h，离心。 [0010] 一种油莎豆的淀粉制品，该淀粉制品中的淀粉是通过上述提取方法制得。 [0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0012] 本公开内容提供的这种油莎豆中淀粉的提取方法，采用石灰水浸泡工艺，并通过各项工艺参数的精细控制，大幅提高了油莎豆中淀粉的提取率和纯度，该方法操作简单，容易实施，且不使用有机溶剂，绿色环保。由该方法提取的淀粉来制备各种油莎豆的淀粉制品，比如果胶、卡拉胶、冷饮等，由于淀粉的纯度高，经羟甲基化后，具有冻溶性稳定、透明度高的特点，使得这类淀粉制品的品质高。具体实施方式 [0013] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。 [0014] 本实施方式提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括下述步骤： [0015] 步骤S1：将油莎豆与浓度为1.5～2wt％的石灰水混合，于55～60℃下浸泡5～8h。 [0016] 由于油莎豆块茎中含有果胶物质，采用石灰水浸泡，由于石灰水为碱性，能够溶解部分果胶物质，因此能够降低提取过程中的溶液粘度，提高淀粉的提取率。 [0017] 浸泡时，石灰水的浓度为1.5～2wt％，或者为1.6～1.9wt％，或者为1.7～1.8wt％。其中，油莎豆与石灰水的料液比为1：8～12，或者为1：9～10。发明人经多年研究表明，当石灰水的浓度、以及料液比在这些浓度范围中时，石灰水的碱性适宜，对果胶类物质的溶解效果好，有助于淀粉的溶出提取。 [0018] 进一步的，在油莎豆与石灰水混合前，将油莎豆粉碎至10～30目，或者为15～25目，或者为20目。将油莎豆粉碎成粒状，有利于加速油莎豆的溶胀，提高油莎豆中淀粉等物质的溶出效率。 [0019] 步骤S2：将浸泡后的油莎豆进行匀浆处理并过滤，得匀浆液。 [0020] 在匀浆过程中，油莎豆与石灰水混合，并一起加入到匀浆机中进行匀浆，使油莎豆始终浸泡在碱性环境中，有利于减小匀浆过程中液体的粘度，使匀浆顺利进行。 [0021] 进一步的，在制备匀浆液的过程中，油莎豆经匀浆处理后过160～180目筛，或者过165～175目筛，或者过170目筛，过筛后固液分离，去除固体残渣，将所得的滤液进行离心分离，进一步提高滤液中淀粉的含量，去除分子量较小的小分子杂质。较为优选的，离心条件为：在2500～3000rmp下离心10～15min；或者为在2500～2800rmp下离心13～15min；或者为在2800～3000rmp下离心10～12min；更为具体的为，在在2800rmp下离心12min。 [0022] 步骤S3：将匀浆液进行超声处理后，静置12～24h，离心。 [0023] 采用超声法处理匀浆液，促进匀浆液中不溶性物质的溶解，并加速匀浆液中固体微粒中淀粉分子的运动速度，加速其溶出。进一步的，超声处理中，微波频率为1500～3000HZ，或者为2000～2500HZ；处理时间为20～30min，或者为23～28min。 [0024] 进一步的，将匀浆液进行超声处理后，将匀浆液的浓度调至1.5～2.0g/L，或者为1.7～1.8g/L，或者为1.75g/L。用水调节匀浆液的浓度，使其浓稠度适宜，便于沉降得到淀粉乳，且重新将其浓度调小后，有利于提高淀粉乳的纯度。 [0025] 随后，再用碱调节匀浆液的pH值至8.0～8.5后，静置。用碱调节，有助于加速匀浆液中的淀粉沉降，缩短静置时间。其中，碱包括氢氧化钠、氢氧化钙和氨水中的任意一种，优选为用氢氧化钙调节pH。 [0026] 进一步的，静置后，将匀浆液于4000～5000rmp下离心5～10min。再次将匀浆液在高转速下进行离心，有利于去除分子量略小于淀粉的杂质，对沉降后的淀粉乳进行再次纯化，从而提高最后所得淀粉的纯度。 [0027] 进一步的，将离心匀浆液得到的淀粉乳用水洗涤2～3次，再用活性炭脱色后，进行干燥处理。其中，油莎豆与活性炭的质量比为1：0.03～0.05，或者为1：0.04。将活性炭与淀粉乳混合，利用活性炭的吸附作用，将淀粉乳中混有的色素等杂质去除，从而提高所得淀粉的纯度及质量。 [0028] 本实施方式还提供一种油莎豆的淀粉制品，淀粉制品中的淀粉是通过上述提取方法制得的。采用由上述方法提取的淀粉来制备各种油莎豆的淀粉制品，比如果胶、卡拉胶、冷饮等，由于淀粉的纯度高，经羟甲基化后，具有冻溶性稳定、透明度高的特点，使得这类淀粉制品的品质高。 [0029] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述： [0030] 实施例1 [0031] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0032] a.将200kg的油莎豆洗净后，与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为2wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：8。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在60℃下加热5h。 [0033] b.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过滤，得匀浆液。 [0034] c.将匀浆液进行超声处理后，静置24h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0035] 实施例2 [0036] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0037] a.将200kg的油莎豆洗净后，与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0038] b.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过滤，得匀浆液。 [0039] c.将匀浆液进行超声处理后，静置18h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0040] 实施例3 [0041] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0042] a.将200kg的油莎豆洗净后，与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.5wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：12。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在55℃下加热8h。 [0043] b.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过滤，得匀浆液。 [0044] c.将匀浆液进行超声处理后，静置12h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0045] 实施例4 [0046] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0047] a.将200kg的油莎豆洗净后，粉碎至30目。 [0048] b.将粉碎后的油莎豆与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0049] c.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过160目筛，将所得到的滤液于2500rmp下离心15min，得到匀浆液。 [0050] d.将匀浆液进行超声处理，微波频率为1500HZ，处理时间为30min；超声处理后，静置18h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0051] 实施例5 [0052] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0053] a.将200kg的油莎豆洗净后，粉碎至20目。 [0054] b.将粉碎后的油莎豆与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0055] c.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过170目筛，将所得到的滤液于2800rmp下离心12min，得到匀浆液。 [0056] d.将匀浆液进行超声处理，微波频率为1800HZ，处理时间为25min；超声处理后，静置18h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0057] 实施例6 [0058] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0059] a.将200kg的油莎豆洗净后，粉碎至10目。 [0060] b.将粉碎后的油莎豆与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0061] c.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过180目筛，将所得到的滤液于3000rmp下离心10min，得到匀浆液。 [0062] d.将匀浆液进行超声处理，微波频率为3000HZ，处理时间为20min；超声处理后，静置18h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0063] 实施例7 [0064] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0065] a.将200kg的油莎豆洗净后，粉碎至20目。 [0066] b.将粉碎后的油莎豆与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0067] c.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过170目筛，将所得到的滤液于2800rmp下离心12min，得到匀浆液。 [0068] d.将匀浆液进行超声处理，微波频率为1800HZ，处理时间为25min；随后，将匀浆液的浓度调至1.5g/L，再用碱调节匀浆液的pH值至8.0后，静置12h；再然后，将匀浆液于5000rmp下离心5min，得到淀粉乳。 [0069] e.将淀粉乳用清水洗涤2次，再用10g活性炭脱色后，烘干得淀粉提取物。 [0070] 实施例8 [0071] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0072] a.将200kg的油莎豆洗净后，粉碎至20目。 [0073] b.将粉碎后的油莎豆与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0074] c.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过170目筛，将所得到的滤液于2800rmp下离心12min，得到匀浆液。 [0075] d.将匀浆液进行超声处理，微波频率为1800HZ，处理时间为25min；随后，将匀浆液的浓度调至1.75g/L，再用碱调节匀浆液的pH值至8.2后，静置12h；再然后，将匀浆液于4500rmp下离心8min，得到淀粉乳。 [0076] e.将淀粉乳用清水洗涤2～3次，再用6～10g活性炭脱色后，烘干得淀粉提取物。 [0077] 实施例9 [0078] 本实施例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0079] a.将200kg的油莎豆洗净后，粉碎至20目。 [0080] b.将粉碎后的油莎豆与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.7wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在57℃下加热6.5h。 [0081] c.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过170目筛，将所得到的滤液于2800rmp下离心12min，得到匀浆液。 [0082] d.将匀浆液进行超声处理，微波频率为1800HZ，处理时间为25min；随后，将匀浆液的浓度调至2.0g/L，再用碱调节匀浆液的pH值至8.5后，静置12h；再然后，将匀浆液于4000rmp下离心10min，得到淀粉乳。 [0083] e.将淀粉乳用清水洗涤3次，再用6g活性炭脱色后，烘干得淀粉提取物。 [0084] 对比例1 [0085] 本对比例提供一种油莎豆中淀粉的提取方法，其包括： [0086] a.将200kg的油莎豆洗净后，与石灰水混合，其中，石灰水的浓度为1.2wt％，油莎豆与石灰水的料液比为1：10。将浸泡有油莎豆的石灰水混合物在50℃下加热4h。 [0087] b.将浸泡后的油莎豆与石灰水一起，加入匀浆机中，进行匀浆。匀浆后过滤，得匀浆液，静置18h，离心，洗涤后烘干得淀粉提取物。 [0088] 实验例 [0089] 测定并计算实施例1～9中所得的淀粉提取物中的淀粉纯度及淀粉提取率，结果记录在表1： [0090] 采用碘显色法检测油莎豆或者实施例1～9中所得的淀粉提取物中的淀粉含量： [0091] 油莎豆中的淀粉含量检测：将油莎豆粉碎，粒度控制在95％通过100目筛。用80％的硝酸钙提取淀粉，将提取到的淀粉与碘反应液混合，在620nm处测定淀粉-碘反应液的吸光度，再根据淀粉标准曲线计算出油莎豆中的淀粉含量，平行测量三次，取平均值。 [0092] 淀粉提取物中的淀粉含量检测：将淀粉提取物与碘反应液混合，并在620nm处测定淀粉-碘反应液的吸光度，再根据淀粉标准曲线计算出油莎豆中的淀粉含量，平行测量三次，取平均值。 [0093] 按下式计算本实施例1～9中提供的提取方法的淀粉提取率(％)： [0094] 淀粉提取率(％)＝(mx×wx％)/(m0×w0％)×100％ [0095] 其中，mx为淀粉提取物的质量；wx为淀粉提取物中淀粉的质量分数；m0为油莎豆的质量；w0为油莎豆中淀粉的质量分数。 [0096] 表1.油莎豆中淀粉提取的结果 [0097] [0098] 由表1可知： [0099] 经测定，实施例1～9以及对比例1中的原料油莎豆中的淀粉含量为29～31％，采用实施例1～9提供的提取方法，淀粉的提取率大于76％，远大于对比例1中提供的提取方法(提取率为64.8％)。且实施例1～9所制得的淀粉提取物的纯度(83％以上)也远大于对比例1中所得的淀粉提取物的纯度(73.5％以上)。由此说明，本发明实施例1～9中提供的提取方法的提取效率高，所得的淀粉纯度高、质量好。 [0100] 实施例4～6的提取率和纯度均大于实施例1～3，说明通过粉碎油莎豆、以及对匀浆液离心后进行超声处理，能够进一步的提高油莎豆中淀粉的提取率和纯度。 [0101] 实施例7～9的提取率和纯度均大于实施例4～6，说明通过调节匀浆液的浓度和pH、优化二次离心的转速和时间、以及用活性炭脱色，能够更进一步的提高油莎豆中淀粉的提取率和纯度。 [0102] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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