1.本发明涉及淀粉加工技术领域,更具体的说是涉及一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法。
背景技术:
2.红薯淀粉是由红薯加工而成,质量较差。色灰暗,质粗糙,粘性差,但涨发性较强。红薯,又叫甘薯、白薯、地瓜、红苕、山芋,红薯的营养价值很高,含有多种维生素和微量元素,还含有丰富的赖氨酸,经常食用有利于营养均衡。高粘度的甘薯淀粉在食品、工业、医药、印染等方面广泛应用。
3.目前,传统红薯加工方法制成的红薯淀粉,色灰暗,质粗糙,粘性差,但涨发性较强,导致淀粉质量较差。影响红薯淀粉粘度的主要因素有两点,一是红薯淀粉中含支链的多少,含支链越多,淀粉粘度越高;二是红薯淀粉中含磷酸酯团越多,淀粉粘度越高。此外,由于提取方法不当,导致斑点多,纯度低、提取率低等问题。
4.因此,提供一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素:
5.有鉴于此,本发明提供了一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,本发明利用除渣振动筛和酸浆两种方法,物理与化学分离相结合,提高初步制得的红薯淀粉的提取率和纯度;再通过与三氯氧磷交联,提高红薯淀粉的粘度,以及与三聚磷酸钠溶液和尿素溶液的混合反应,进一步提高红薯淀粉的粘度;最后通过氯化钙的盐析重结晶作用,提高红薯淀粉的纯度和白度,最终制得高粘度、低斑点的红薯淀粉。
6.为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
7.一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,包括以下步骤:
8.s1、取红薯淀粉和水混合均匀,加入碱调节剂至ph值为8-9.5,加入三氯氧磷,搅拌均匀并反应0.5-1h后,加入盐酸中和后,得到红薯浆液;
9.s2、将步骤s1得到的红薯浆液加水调至浓度为20-24be
°
,加入三聚磷酸钠溶液和尿素溶液,搅拌均匀并反应0.5-1h后,真空脱水至淀粉水分为30-45%,得到浓缩后红薯浆液;
10.s3、将步骤s2得到的浓缩后红薯浆液加热至40-60℃,加入质量浓度为2-3%的氯化钙溶液,搅拌均匀后再将温度降至10-20℃,红薯淀粉析出,过滤后干燥,即得高粘度、低斑点的红薯淀粉。
11.优选地,在步骤s1中,所述红薯淀粉由以下方法制备而成:
12.去除红薯表面根须、虫眼及黑斑,切除腐坏部分后放入水中搅拌清洗,得到洁净红薯;将洁净红薯放入锉磨粉碎机中粉碎成红薯纤维絮状物,再加入8-10倍清水后,利用除渣振动筛进行过滤除渣后,得到红薯乳液;然后,采用酸浆法分离,得到红薯淀粉。
13.采用上述技术方案的技术效果:采用除渣振动筛除渣效率高,快速、干净,滤液内无红薯纤维。
14.优选地,所述酸浆法的操作为:在温度为15-25℃的条件下,往红薯乳液中加入酸浆,其中酸浆的ph值为3.2-4.5,酸浆的加入量为淀粉乳重量的2-4%,搅拌均匀后,静置沉淀0.5-1h,抽取上层泔水,再加水和下层淀粉混合,使淀粉再沉淀,取出淀粉烘干,得到红薯淀粉。
15.采用上述技术方案的技术效果:采用酸浆的ph值为3.2-4.5,提高了淀粉的提取率,并经过多次沉淀过滤工序,使红薯淀粉更加白净,口感更好。
16.优选地,在步骤s1中,所述红薯淀粉与水的重量比为1:(1-2);所述红薯淀粉与三氯氧磷的重量比为:1:(0.0001-0.001)。
17.采用上述技术方案的技术效果:在ph值8-9.5条件下加入三氯氧磷发生轻度交联,无需额外控制反应条件,同时提高了高粘度红薯淀粉的稳定性,从而提高红薯淀粉的口感。
18.优选地,在步骤s1中,所述碱度调节剂为1-5wt%氢氧化钠溶液,所述盐酸的浓度为8-10wt%。
19.优选地,在步骤s2中,所述三聚磷酸钠溶液的浓度为2-6%,添加量为红薯淀粉质量的2-5%;所述尿素溶液的浓度为0.5-1.0%,添加量为红薯淀粉质量的2-5%。
20.采用上述技术方案的技术效果:通过添加上述变性剂,在上述范围浓度下,实现红薯淀粉粘度的进一步提高。
21.优选地,在步骤s3中,所述氯化钙溶液的添加量为红薯淀粉质量的0.5-1%。
22.采用上述技术方案的技术效果:采用上述范围浓度的氯化钙,使高粘度淀粉通过盐析作用进一步重结晶,提高制品的纯度。
23.优选地,在步骤s3中,所述干燥的操作为:在进气温度为100-120℃,尾气温度为40-50℃的蒸汽干燥箱中进行干燥,干燥时间为5-10min。
24.优选地,水均为利用反渗透膜制得的去离子水,且水的电导率为1-3us/cm。
25.采用上述技术方案的技术效果:利用改变水质电导率的去离子水进行加工,提高淀粉粘度。
26.本发明还提供了一种上述的提纯方法制备而成的高粘度、低斑点的红薯淀粉。
27.经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开的一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,具有如下有益效果:
28.(1)本发明提供的一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,利用除渣振动筛和酸浆两种方法,物理与化学分离相结合,提高初步制得的红薯淀粉的提取率和纯度;再通过与三氯氧磷交联,提高红薯淀粉的粘度,以及与三聚磷酸钠溶液和尿素溶液的混合反应,进一步提高红薯淀粉的粘度;最后通过氯化钙的盐析重结晶作用,提高红薯淀粉的纯度和白度。
29.(2)本发明制备工艺简单,同时提高了红薯淀粉的粘度,可广泛用于红薯淀粉的工业化生产。
具体实施方式
30.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.在本发明实施例中所有原料如红薯、盐酸、三聚磷酸钠等均是本领域技术人员常用市售原料。
32.本发明实施例提供了一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,包括以下步骤:
33.s1、取红薯淀粉和水混合均匀,加入碱调节剂至ph值为8-9.5,加入三氯氧磷,搅拌均匀并反应0.5-1h后,加入盐酸中和后,得到红薯浆液;
34.s2、将步骤s1得到的红薯浆液加水调至浓度为20-24be
°
,加入三聚磷酸钠溶液和尿素溶液,搅拌均匀并反应0.5-1h后,真空脱水至淀粉水分为30-45%,得到浓缩后红薯浆液;
35.s3、将步骤s2得到的浓缩后红薯浆液加热至40-60℃,加入质量浓度为2-3%的氯化钙溶液,搅拌均匀后再将温度降至10-20℃,红薯淀粉析出,过滤后干燥,即得高粘度、低斑点的红薯淀粉。
36.为了进一步优化上述技术方案,在步骤s1中,红薯淀粉由以下方法制备而成:
37.去除红薯表面根须、虫眼及黑斑,切除腐坏部分后放入水中搅拌清洗,得到洁净红薯;将洁净红薯放入锉磨粉碎机中粉碎成红薯纤维絮状物,再加入8-10倍清水后,利用除渣振动筛进行过滤除渣后,得到红薯乳液;然后,采用酸浆法分离,得到红薯淀粉。
38.为了进一步优化上述技术方案,酸浆法的操作为:在温度为15-25℃的条件下,往红薯乳液中加入酸浆,其中酸浆的ph值为3.2-4.5,酸浆的加入量为淀粉乳重量的2-4%,搅拌均匀后,静置沉淀0.5-1h,抽取上层泔水,再加水和下层淀粉混合,使淀粉再沉淀,取出淀粉烘干,得到红薯淀粉。
39.为了进一步优化上述技术方案,根据权利要求1的一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,其特征在于,在步骤s1中,红薯淀粉与水的重量比为1:(1-2);红薯淀粉与三氯氧磷的重量比为:1:(0.0001-0.001)。
40.为了进一步优化上述技术方案,在步骤s1中,碱度调节剂为1-5wt%氢氧化钠溶液,盐酸的浓度为8-10wt%。
41.为了进一步优化上述技术方案,在步骤s2中,三聚磷酸钠溶液的浓度为2-6%,添加量为红薯淀粉质量的2-5%;尿素溶液的浓度为0.5-1.0%,添加量为红薯淀粉质量的2-5%。
42.为了进一步优化上述技术方案,在步骤s3中,氯化钙溶液的添加量为红薯淀粉质量的0.5-1%。
43.为了进一步优化上述技术方案,在步骤s3中,干燥的操作为:在进气温度为100-120℃,尾气温度为40-50℃的蒸汽干燥箱中进行干燥,干燥时间为5-10min。
44.为了进一步优化上述技术方案,水均为利用反渗透膜制得的去离子水,使水的电导率在1-3us/cm。
45.实施例1
46.本实施例提供了一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,包括以下步骤:
47.s1、去除红薯表面根须、虫眼及黑斑,切除腐坏部分后放入水中搅拌清洗,得到洁净红薯;将洁净红薯放入锉磨粉碎机中粉碎成红薯纤维絮状物,再加入10倍清水后,利用除
渣振动筛进行过滤除渣后,得到红薯乳液;然后,在温度为15℃的条件下,往红薯乳液中加入酸浆,其中酸浆的ph值为3.2,酸浆的加入量为淀粉乳重量的2%,搅拌均匀后,静置沉淀0.5h,抽取上层泔水,再加水和下层淀粉混合,使淀粉再沉淀,取出淀粉烘干,得到红薯淀粉;
48.取红薯淀粉和水混合均匀,红薯淀粉与水的重量比为1:1,加入1wt%氢氧化钠溶液至ph值在9.5;加入三氯氧磷,红薯淀粉与三氯氧磷的重量比为:1:0.0001,搅拌均匀并反应1h后,加入浓度为10wt%的盐酸中和后,得到红薯浆液;
49.s2、将步骤s1得到的红薯浆液加水调至浓度为24be
°
,加入浓度为6%的三聚磷酸钠溶液,添加量为红薯淀粉质量的2%,和浓度为1.0%的尿素溶液,添加量为红薯淀粉质量的5%,搅拌均匀并反应1h后,真空脱水至淀粉水分为45%,得到浓缩后红薯浆液;
50.s3、将步骤s2得到的浓缩后红薯浆液加热至60℃,加入质量浓度为2%的氯化钙溶液,添加量为红薯淀粉质量的0.5%,搅拌均匀后再将温度降至20℃,红薯淀粉析出,过滤后,在进气温度为100℃,尾气温度为40℃的蒸汽干燥箱中进行干燥,干燥时间为10min,即得高粘度、低斑点的红薯淀粉;
51.其中,水均为利用反渗透膜制得的去离子水,使水的电导率在1us/cm。
52.实施例2
53.本实施例提供了一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,包括以下步骤:
54.s1、去除红薯表面根须、虫眼及黑斑,切除腐坏部分后放入水中搅拌清洗,得到洁净红薯;将洁净红薯放入锉磨粉碎机中粉碎成红薯纤维絮状物,再加入8倍清水后,利用除渣振动筛进行过滤除渣后,得到红薯乳液;然后,在温度为25℃的条件下,往红薯乳液中加入酸浆,其中酸浆的ph值为4.5,酸浆的加入量为淀粉乳重量的4%,搅拌均匀后,静置沉淀1h,抽取上层泔水,再加水和下层淀粉混合,使淀粉再沉淀,取出淀粉烘干,得到红薯淀粉;
55.取红薯淀粉和水混合均匀,红薯淀粉与水的重量比为1:2,加入5wt%氢氧化钠溶液至ph值在8;加入三氯氧磷,红薯淀粉与三氯氧磷的重量比为:1:0.001,搅拌均匀并反应0.5h后,加入浓度为8wt%的盐酸中和后,得到红薯浆液;
56.s2、将步骤s1得到的红薯浆液加水调至浓度为20be
°
,加入浓度为2%的三聚磷酸钠溶液,添加量为红薯淀粉质量的5%,和浓度为0.5%的尿素溶液,添加量为红薯淀粉质量的2%,搅拌均匀并反应0.5h后,真空脱水至淀粉水分为30%,得到浓缩后红薯浆液;
57.s3、将步骤s2得到的浓缩后红薯浆液加热至40℃,加入质量浓度为3%的氯化钙溶液,添加量为红薯淀粉质量的1%,搅拌均匀后再将温度降至10℃,红薯淀粉析出,过滤后,在进气温度为120℃,尾气温度为50℃的蒸汽干燥箱中进行干燥,干燥时间为5min,即得高粘度、低斑点的红薯淀粉;
58.其中,水均为利用反渗透膜制得的去离子水,使水的电导率在3us/cm。
59.实施例3
60.本实施例提供了一种高粘度、低斑点的红薯淀粉提纯方法,包括以下步骤:
61.s1、去除红薯表面根须、虫眼及黑斑,切除腐坏部分后放入水中搅拌清洗,得到洁净红薯;将洁净红薯放入锉磨粉碎机中粉碎成红薯纤维絮状物,再加入9倍清水后,利用除渣振动筛进行过滤除渣后,得到红薯乳液;然后,在温度为20℃的条件下,往红薯乳液中加入酸浆,其中酸浆的ph值为4.0,酸浆的加入量为淀粉乳重量的3%,搅拌均匀后,静置沉淀
0.8h,抽取上层泔水,再加水和下层淀粉混合,使淀粉再沉淀,取出淀粉烘干,得到红薯淀粉;
62.取红薯淀粉和水混合均匀,红薯淀粉与水的重量比为1:1.5,加入3wt%氢氧化钠溶液至ph值在9.0;加入三氯氧磷,红薯淀粉与三氯氧磷的重量比为:1:0.0005,搅拌均匀并反应0.8h后,加入浓度为9wt%的盐酸中和后,得到红薯浆液;
63.s2、将步骤s1得到的红薯浆液加水调至浓度为22be
°
,加入浓度为2.5%的三聚磷酸钠溶液,添加量为红薯淀粉质量的0.8%,和浓度为0.8%的尿素溶液,添加量为红薯淀粉质量的4%,搅拌均匀并反应0.8h后,真空脱水至淀粉水分为40%,得到浓缩后红薯浆液;
64.s3、将步骤s2得到的浓缩后红薯浆液加热至50℃,加入质量浓度为15%的氯化钙溶液,添加量为红薯淀粉质量的3%,搅拌均匀后再将温度降至15℃,红薯淀粉析出,过滤后,在进气温度为110℃,尾气温度为45℃的蒸汽干燥箱中进行干燥,干燥时间为8min,即得高粘度、低斑点的红薯淀粉;
65.其中,水均为利用反渗透膜制得的去离子水,使水的电导率在2us/cm。
66.对比例1
67.本对比例与实施例3的制备方法基本相同,不同之处仅在于:未进行步骤s2中处理过程。
68.对比例2
69.本对比例与实施例3的制备方法基本相同,不同之处仅在于:未进行步骤s3的处理,步骤s2得到的浓缩后红薯浆液离心干燥并粉碎过筛得到红薯淀粉。
70.为了进一步说明本发明的技术效果,针对实施例1-3以及对比例1-2得到的红薯淀粉进行测试,结果如表1所示。
71.检测方法:
72.白度测定:依照《gb/t 22427.6-2008淀粉白度测定》测得白度值,单位为%。
73.粘度测定:依照《gb/t 22427.7-2008淀粉粘度测定》中的布拉班德粘度仪法测量不同温度时的淀粉粘度,单位为bu。
74.斑点:依照《gb/t 22427.4-2008淀粉斑点测定》测得斑点,单位为个数。
75.表1实施例1-3以及对比例1-2得到的红薯淀粉测试结果表
76.项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2斑点,个无无无3个5个白度,%94.395.296.881.572.1粘度,bu20542153224713631535
77.由上述结果可知,本发明实施例1-3得到的红薯淀粉白度和斑点均优异,粘度高,通过与对比例1和对比例2相比,实施例1-3的淀粉粘度达到2054-2247bu,明显高于对比例1和对比例2,本发明利用除渣振动筛和酸浆两种方法,物理与化学分离相结合,提高初步制得的红薯淀粉的提取率和纯度;再通过与三氯氧磷交联,提高红薯淀粉的粘度,以及与三聚磷酸钠溶液和尿素溶液的混合反应,进一步提高红薯淀粉的粘度;最后通过氯化钙的盐析重结晶作用,提高红薯淀粉的纯度和白度。
78.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
79.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。