大米淀粉的提取

大米淀粉的提取

摘要：以大米为原料，采用碱法提取和碱性蛋白酶提取高纯度大米淀粉。碱法污染环境、表面活性剂法存在表面活性剂污染问题、超声波耗能高不适合作为独立提取方法、酶法提取采用0.02Au/g的碱性蛋白酶结果为：在pH8.5、温度为55℃、料液比为1:5，酶解时间4小时的最佳条件下，测得蛋白残余含量为0.454%，大米淀粉提取率为84.1%，虽然碱法大米淀粉的提取率略高于酶法，但强碱处理不仅会引起大米蛋白质理化性质的改变，还会产生有毒物质，因此，采用酶法提取更安全和环保。

关键词：大米淀粉提取碱性蛋白酶

正文：大米(rice)是人类的主食之一，据现代营养学分析，大米含有蛋白质，脂肪，维生素淀粉、B1、A、E及多种矿物质。其中直链淀粉含量在18%～25%之间，煮熟后粘性低，吸水性强，出饭率高，米饭颗分明食用品质较差；粳米直链淀粉在19%～18%之间，煮熟后粘性较大，吸水性中等，出饭率低，口感好，食用品质较佳。大米淀粉具有一些其他淀粉不具备的特性。与其他谷物淀粉颗粒相比，大米淀粉颗粒非常小，在2～8μm之间，且颗粒度均一。糊化的大米淀粉吸水快，质构非常柔滑类似奶油，具有脂肪的口感，且容易涂抹开。蜡质大米淀粉除了有类似脂肪的性质外，还具有极好的冷冻--解冻稳定性，可防止冷冻过程中的脱水收缩。

大米淀粉的提取

大米淀粉是各种淀粉是各种淀粉中与蛋白质结合最牢固的一种淀粉，要想用纯物理方法分离得到蛋白质含量很低的淀粉比较困难。由于大米蛋白质的组成中至少有80%的碱性谷蛋白。经实践证明，碱法抽提是去除大米淀粉中蛋白质最有效办法之一，是最常用的大米淀粉工业制备方法，即用质量分数0.3%的碱液浸泡米粉，使蛋白质溶解，从而通过水洗将蛋白质去除。虽然这种方法简单，但会污染环境，并且降低了蛋白和淀粉的品质。而实验制备大米淀粉常用的方法是表面活性剂法，即利用烷基苯黄酸纳等表面活性剂与蛋白质结合，使蛋白质形成络合物变性而使淀粉分离。改方法存在表面活性剂污染的问题，所以限制了它的发展。由于能耗高，但此方法不适于作为独立提取方法，可以用来辅助其他提取方法。大米淀粉还可以通过酶法的方法进行提取，酶法提取采用0.02Au/g的碱性蛋白酶结果为：在pH8.5、温度为55℃、料液比为1:5，酶解时间4小时的最佳条件下，测得蛋白残余含量为0.454%，大米淀粉提取率为84.1%，虽然碱法大米淀粉的提取率略高于酶法，但强碱处理不仅会引起大米蛋白质理化性质的改变，还会产生有毒物质，因此，采用酶法提取更安全和环保。酶法和碱法分离进行比较，发现酶法能提高淀粉的得率，减少对淀粉颗粒的破坏，能生产出质量较好的淀粉。与抽提法相比，酶法提取在分离过程中不会产生碱和盐，淀粉提取率比碱法要高10%左右。但是，蛋白酶水解大米蛋白的效率通常比较低，要完全水解大米蛋白需要很长时间；提取的淀粉含有较多的脂质；而且由于蛋白酶的价格较高，用酶法提纯大米淀粉的成本偏高，约为碱法提取的2倍，因此酶法在大米淀粉工业上的应用收到了一定的限制。此外，研究发现，在有水存在的情况下，通过高压均质处理淀粉和蛋白质形成的复合物发生破裂，从而可以根据密度的不同进行离心分离。该工艺采用物理方法，也不会引入盐类物质。

酶解法：

1.样品处理：称取米粉于干燥小烧杯中。调节PH至适宜;把样品放到既定温度的恒温槽使

之到达要求温度，加碱性蛋白酶，水解过程中分隔15分钟搅拌一次。

2.分离：将搅拌好的米浆用低速离心机进行离心分离(3500rpm,10min)，分别提取上层清

液和底部沉淀。

3.提取大米淀粉：将底部的沉淀用适量的蒸馏水水洗后2次后离心，弃去上层清液，加入

适量的蒸馏水调成浆液，用盐酸把浆液的pH调到6.5-7.0进行离心。分离后弃去上层清液，水洗，再分离，弃去清液，把剩下的沉淀放到烘箱进行干燥。

酶法与超声波结合提取大米淀粉：

取米粉浸于蒸馏水中，加入2%中性蛋白酶，调节ph值，在40℃水浴中酶解3-5h后取出，超声波作用20min(功率为1000W)。离心，干燥。

结论：

大米淀粉的碱法提取工艺简单，成本低，提取效率高，适用于工业化生产。但是强碱的处理不仅会引起大米蛋白理化性质的改变，产生有毒物质，如赖氨酰胺、丙氨酸等，而且改变了淀粉的性质，为淀粉的利用带来了新的问题。采用酶法提取大米淀粉，蛋白质残余率小雨碱法，淀粉提取率比碱法略低，但大米蛋白理化性质不变，不产生有毒物质，减少了对环境的污染，从而促进了大米加工工业与粮食产业的可持续性发展。酶法与超声波结合提取淀粉，可获高提取率，又可缩短生产周期，是最好的提取方法。

参考文献：

①高纯度大米淀粉的提取郭一帆广东粤东高级技工学校

②大米淀粉的提取王萍，苏久玲，陈磊东北林业大学林学院，黑龙江哈尔滨150040

③大米淀粉的提取及其在食品工业中的应用周林秀，丁长河河南工业大学粮油食品学

院，河南郑州450001

自写，华南女子学院