一種利用種子自然發(fā)芽生產(chǎn)多孔淀粉的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多孔淀粉的生產(chǎn)方法，特別涉及一種不采用傳統(tǒng)的物理、化學或是生物酶法進行制備，而是利用種子自然發(fā)芽進行多孔淀粉生產(chǎn)的方法，屬于淀粉的改性領域。
【背景技術】
[0002]多孔淀粉(Porous starch)，又稱為微孔淀粉，是指原淀粉經(jīng)物理、化學或是生物方法使淀粉顆粒由表面至內(nèi)部形成孔洞的一種新型變性淀粉。與原淀粉相比，多孔淀粉具有高比表面積、孔體積、低密度及可降解性，其巨大的應用潛力已經(jīng)引起了人們廣泛的關注與研宄。多孔淀粉的理化性質(zhì)是由顆粒結(jié)構(gòu)決定，原淀粉經(jīng)改性處理制備的多孔淀粉，其基本性能不發(fā)生顯著性改變，在繼承原淀粉的良好生物相容性、無毒、可生物降解等性質(zhì)的同時，更具有較大的孔隙率、較小的堆積密度、顆粒密度低以及良好的吸水、吸油能力。作為一種新型有機吸附劑和包埋材料，安全、無毒，在食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、造紙印刷、化妝品、洗滌劑等行業(yè)都有著廣泛地應用。
[0003]通常多孔淀粉的生產(chǎn)方法有3種:(I)物理方法(超聲波輻射、微波、機械撞擊、球磨、噴霧)；(2)化學方法(醇變性、交聯(lián)或酸水解)；(3)生物方法(酶水解)。
[0004]以上三種方法中，物理方法簡單易行，生產(chǎn)周期短，但制備的多孔淀粉吸附性能較差，應用受限制。化學法如在糊化溫度下用酸水解制備多孔淀粉，由于成孔速率慢，降解不均勻，難于工業(yè)化。而生物方法所用的酶源于微生物，通過微生物發(fā)酵，可批量工業(yè)生產(chǎn)酶制劑；且酶解生產(chǎn)多孔淀粉工藝簡單易行，得到多孔淀粉為中空顆粒，具有較大吸附量。由此，酶水解被認為是幾種制備方式中的最優(yōu)方法。但是，由于酶易變性失活，酶的價格較高，其生產(chǎn)成本也較高。而且由于影響多孔淀粉形成及性能的因素較多，酶水解法不僅要找到互相匹配的原淀粉酶和原淀粉，而且還要掌握主要工藝條件，如酶用量、PH、反應時間和反應溫度等。同一個工藝條件，如果選用不同來源的生淀粉或生淀粉酶，得到的結(jié)果往往不一致，因此生產(chǎn)的穩(wěn)定性及產(chǎn)品的穩(wěn)定性難以保證。目前國內(nèi)對酶水解法的研宄仍停留在工藝參數(shù)的尋找上，距工業(yè)化生產(chǎn)還有一定的距離，僅個別廠家利用酶法進行試生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新的多孔淀粉制備方法，該法以大麥為原材料，與傳統(tǒng)的物理、化學以及生物制備方法不同，而是利用大麥自然萌發(fā)過程中產(chǎn)生的酶使淀粉水解，通過對萌發(fā)過程麥芽長度的控制來得到含有多孔淀粉的麥芽，然后進行分離提取制得多孔淀粉。
[0006]本發(fā)明的目的通過如下技術方案實現(xiàn)，包括如下步驟:
[0007](I)大麥的粗選、精選和分級:大麥先經(jīng)粗選機除去麥芒和雜質(zhì)，再經(jīng)精選機除去破損麥粒和雜谷類，最后經(jīng)分級機除去2.2mm以下的小麥粒后貯存?zhèn)溆谩?br>[0008](2)洗麥與浸麥:浸麥槽先放入12?18°C的清水，將經(jīng)分級后的大麥投入浸麥槽。邊投麥，邊進水，邊用壓縮空氣通風攪拌，通過洗滌除去麥粒表面的灰塵、雜質(zhì)和微生物；然后，采用“浸水4小時后放水，斷水4小時”的方法浸種48小時，每小時通風10?20分鐘。
[0009](3)將浸麥后的麥粒均勻平鋪在8層潤濕紗布上進行發(fā)芽；在發(fā)芽過程中每4h左右便將麥粒、紗布淘洗3?4次；及時挑除發(fā)霉麥粒并挑出發(fā)芽麥粒單獨培養(yǎng)；設置1cm、2cm,4cm,5cm四個長度梯度，按照該梯度培養(yǎng)麥芽至所需長度后干燥，除去麥根，得除根麥粒。
[0010](4)多孔淀粉的提取:將步驟(3)所得除根麥粒浸泡8?12小時左右，瀝出多余水分后粉碎，過100目篩，濾液靜置40分鐘后，棄上清液取下層沉淀，以3500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15分鐘，再棄上清液并輕輕刮掉沉淀上層灰色雜質(zhì)，反復離心、洗滌直至沉淀中無任何雜質(zhì)；所得沉淀于40°C恒溫烘干至恒重，研磨，過100目篩，得多孔淀粉。
[0011]本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點是:
[0012](I)本發(fā)明的特征是提供了一種多孔淀粉制備新方法，以大麥為原料，利用種子在自然萌發(fā)過程中產(chǎn)生的酶水解淀粉，在這一動態(tài)的生長過程中，實驗對象根據(jù)自身的需求，自我控制水解的情況，影響淀粉顆粒中孔結(jié)構(gòu)的形成，只需在萌發(fā)過程中控制麥芽的長度即可制備多孔淀粉。
[0013](2)利用本發(fā)明制備的多孔淀粉，相比于物理方法以及機械方法制得的多孔淀粉，方法可控性強，易操作。
[0014](3)本發(fā)明制備的多孔淀粉，與交聯(lián)方法處理所得的多孔淀粉相比，避免了其中所使用的交聯(lián)劑、引發(fā)劑等化學試劑的殘留，因此該法制備的多孔淀粉安全、無毒。
【附圖說明】
[0015]圖1利用種子發(fā)芽制備多孔淀粉的加工工藝流程圖。
[0016]圖2大麥麥芽長度為Icm時淀粉的掃描電鏡圖。
[0017]圖3大麥麥芽長度為2cm時淀粉的掃描電鏡圖。
[0018]圖4大麥麥芽長度為4cm時淀粉的掃描電鏡圖。
[0019]圖5大麥麥芽長度為5cm時淀粉的掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細敘述本發(fā)明的實施例。
[0021]以下實驗步驟應用于整個實施例中:
[0022]稱取1kg大麥，先經(jīng)粗選機除去麥芒和雜質(zhì)，精選機除去破損麥粒和雜谷類，再經(jīng)分級機除去2.2mm以下的小麥粒后進行洗麥與浸麥。洗麥和浸麥的操作方法是:浸麥槽先放入12?18°C的清水，將經(jīng)分級后的大麥投入浸麥槽。邊投麥，邊進水，邊用壓縮空氣通風攪拌，通過洗滌除去麥粒表面的灰塵、雜質(zhì)和微生物；然后，采用“浸水4小時后放水，斷水4小時”的方法浸種48小時，每小時通風10?20分鐘。最后得到浸麥后的麥粒，麥粒含水量為43%?48%。
[0023]多孔淀粉得率的測定:準確稱取除根麥芽的質(zhì)量WjP最終多孔淀粉的質(zhì)量W 2，多孔淀粉的得率(％ ) = W2Zff1XlOOo
[0024]多孔淀粉吸油率的測定:稱取質(zhì)量為Hi1的多孔淀粉，室溫下與食用油混合攪拌30min后，用已知質(zhì)量m2的砂芯漏斗抽慮直至沒有濾液滴下，準確稱取吸油后的多孔淀粉和砂芯漏斗的總質(zhì)量m3，多孔淀粉的吸油率(％ ) = ^3-Hi2-1n1)/Hi1 X 100