專利名稱：：小麥面粉淀粉粒分離與純化工藝的制作方法
技術領域：
：本發明涉及小麥面粉粉淀粉粒分離與純化工藝，屬于農產品深加工領域。具體說是一種從小麥中提取純淀粉粒，然后分離成A-，B-型淀粉粒，最后將A-，B-型淀粉粒分別細分成不同粒級淀粉粒的工藝流程，使科研工作者和工程師更精確地了解淀粉粒粒度特性及對其相關產品影響，最終分級純化的淀粉粒還可根據各自理化特性，應用于食品加工、淀粉制造、醫藥、紡織、化妝品等行業。二
背景技術：
：小麥淀粉是未本科植物小麥(7>"/CwmfleW/vMmL)胚乳中貯藏型淀粉，以顆粒狀態存在于胚乳細胞中，約占成熟小麥籽粒質量的65%，是決定小麥品質重要因素之一。小麥淀粉(2-35iam)粒度分布圖呈雙峰或三峰分布。根據粒度分布將小麥淀粉粒人為分為A-型和B-型兩種淀粉粒，前者呈透鏡型，較大，直徑范圍為15-35nm;后者呈球形，較小，直徑范圍為2-10)am,占總數90%以上。淀粉在食品、醫藥、造紙、紡織等食品行業和非食品行業都有很大的應用。淀粉在各類食品的生產中作為穩定劑和填充劑，如在蛋黃制造中將淀粉與片拉膠等混合使用作為穩定劑、以替代蛋黃，降低產品膽固醇含量；淀粉還可作增稠劑、乳化劑、粘著劑、懸浮劑，用于香腸、羹罐頭、糊狀罐頭、冷凍食品以及涼拌菜佐料生產。在醫藥方面，由于淀粉的乳化性、成膜性、質密性很好，被廣泛選用于微膠囊技術的壁材中。淀粉還是農業播種、花卉種植、農藥噴灑和醫療衛生用超吸水劑。全世界每年共生產淀粉5500-6000萬噸，其中美國占50%。美國生產的淀粉中90%是玉米淀粉，而歐洲更多是用小麥面粉做為淀粉生產原料。以小麥面粉為原料生產淀粉有一個顯著特點，即主要副產品是擁有很高價值的活性面筋。淀粉主要由支鏈淀粉和直鏈淀粉組成。直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例決定了淀粉粒的結構，進而影響著淀粉的質量、功能和應用領域。小麥A-，B-型淀粉的直/支比差異很大，其糊化特性有明顯差異。A-型淀粉粒直鏈淀粉含量高，B-型淀粉粒具有較高的糊化溫度和較低的峰值粘度、稀懈值及回升值。由此可見，通過調節淀粉中不同粒級淀粉比例可以重組出理想組合，通過對小麥淀粉的粒級細分可以使小麥淀粉有更寬廣的應用價值，并提高小麥的經濟效益。傳統的淀粉生產是用面粉作原料，生產出62%小麥淀粉和13.5%谷朊粉，綜合利用率只達到75.5%，其余24.5%除很少一部分用作農戶養豬外，大部分都白白地隨水排放掉，同時也給企業在污水處理問題造成了一大難題。而A-，B-型淀粉分離則是伴隨著精確粒度分析儀的面世而開始的，雖處于發展階段，但在很多領域中都有應用，如A-型淀粉粒是生產復寫紙原料之一，B-型淀粉粒可用作膠巻的填充物，由于B-型淀粉粒顆粒超細還可用于航天材料中，具有很高的經濟和科技價值。就目前國內外已發表相關學術性報告來看，關于更細一步的粒級分離研究基本沒有。針對這一現狀我們開發了小麥面粉淀粉粒分離與純化工藝，操作工藝簡便，所使用試劑價格低廉、無毒，成本低，可節約人力、物力，非常適合科學研究和工業生產。
發明內容技術問題本發明目的之一是提供一個簡單、快捷地從小麥面粉樣品中提取淀粉粒工藝流程；本發明目的之二是提供一個從小麥淀粉中分離A-，B-型淀粉粒工藝流程；本發明目的之三是提供一個將A-，B-型淀粉粒再細分粒級工藝流程。本發明的工藝流程簡單、提取效率高，重復性好，可以應用于科研和生產。技術方案1、小麥面粉提取淀粉粒工藝，包括1)蛋白質去除參照國標法GB/T14608-93將面粉用面筋儀機洗，蛋白質以面筋形態分離，再離心棄上液得粗淀粉；2)洗滌用10-15倍重量的去離子水將粗淀粉懸浮，2500Xg離心10-20min，棄上液，重復三至四次，去除殘留氯化鈉和水溶性蛋白質；3)過濾I:用10-15倍重量的去離子水將粗淀粉懸浮，懸浮液過45pm篩網，除去殘留粗纖維及其他大顆粒雜質，收集濾過粗淀粉懸浮液，2500Xg離心10-20min，棄上液；4)過濾II:用10-15倍重量的無水乙醇將粗淀粉懸浮，懸浮液過45pm篩網，除去醇溶蛋白和脂質類物質，收集濾過淀粉懸浮液，2500Xg離心10-20min，棄上液，室溫干燥24-48小時得提取的小麥面粉淀粉粒。A-，B-型淀粉粒的分離工藝，包括將小麥面粉提取淀粉粒按質量體積比l:8懸浮于去離子水中沉淀1小時，取5/9體積上層懸浮液，重復八至十次，上層懸浮液2500Xg離心20min所得沉淀為B-型淀粉粒，下層沉淀為A-型淀粉粒。A-型淀粉粒的分級工藝，包括(TC條件下，將A-型淀粉粒懸浮液按質量體積比1:60懸浮于去離子水，并過25nm篩網，使用干濕兩用篩分機按2500-3000次/分振幅震蕩1-3min，得未過篩淀粉粒G5，濾過懸浮液再過15.8pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2500-3000次/分振幅震蕩5-8min，得未過篩淀粉粒G4，濾過懸浮液2500Xg離心20min得淀粉粒G3。B-型淀粉粒的分級工藝，包括(TC條件下，將B-型淀粉粒懸浮液按質量體積比1:600懸浮于去離子水，并過5.3|Lim篩網，使用干濕兩用篩分機按2500-3000次/分振幅震蕩并抽濾20-40min，得未過篩淀粉粒G2和濾過懸浮液2500Xg離心20min得淀粉粒Gl。有益效果本發明具有如下優點1、本發明人首次結合沉淀法和篩分法分離小麥面粉淀粉粒工藝流程，且效率高，工藝流程簡單，重復性和復現性優良。一方面分離過程保留了淀粉粒原始形態，淀粉回收效率高，對淀粉粒度的深度科學研究具有重要意義；另一方面也為工業化生產提供一種理想方法。2、本發明全過程為物理加工，使用無毒試劑，無化學反應，所得淀粉粒純度高，很好地保存了淀粉粒原始形態，達到安全利用淀粉提取物的理想效果。3、本發明工藝方法簡單，且工序少，操作簡便，生產周期短，容易實現機械化和自動化生產，且本法提取的淀粉無毒安全，生產成本低，市場競爭力強，利于推廣使用。四圖1為小麥面粉淀粉分離與純化工藝流程圖；圖2為不同粒級淀粉粒的粒度分布圖。五具體實施例方式本發明中所使用樣品為揚麥158所磨得面粉。小麥淀粉粒度呈雙峰或三峰分布，故對A-，B-型淀粉粒分離采用沉淀法，而A-，B-型淀粉粒度分布屬于單峰分布，故對A-，B-型淀粉粒細分采用篩分法。粒度測定使用激光衍射粒度分析儀(SaturnDigisizer5200，麥克公司，美國)測定淀粉粒粒度分布。提取工藝中最重要環節是除去蛋白質。蛋白質是小麥籽粒中除淀粉外含量最大的組分，另外小麥籽粒中蛋白質的粘性較高，對淀粉分離的影響最大。本發明中使用面筋法將絕大部分蛋白質洗出以及無水乙醇溶解殘留部分，以達到純化要求。實施例1小麥面粉淀粉粒的提取1)蛋白質去除參照國標法GB/T14608-93將面粉用面筋儀機洗，蛋白質以面筋形態分離，2500Xg離心10-20min離心棄上液得粗淀粉；2)洗滌用10倍重量的去離子水將粗淀粉懸浮，2500Xg離心10-20min，棄上液，重復三次，去除殘留氯化鈉和水溶性蛋白質；3)過濾I:用IO倍重量的去離子水將粗淀粉懸浮，懸浮液過45iam篩網，除去殘留粗纖維及其他大顆粒雜質，收集濾過粗淀粉懸浮液，2500Xg離心10-20min，棄上液；4)過濾II:用IO倍重量的無水乙醇將粗淀粉懸浮，懸浮液過45,篩網，除去醇溶蛋白和脂質類物質，收集濾過淀粉懸浮液，2500Xg離心10-20min，棄上液，沉淀室溫干燥48小時得提取的小麥面粉淀粉粒。實驗分析表明小麥面粉每l公斤，運用本技術方案提取淀粉有749.20克，提取率為74.92%，而用傳統的方法提取淀粉率為62.00%。蛋白質含量也由面粉蛋白質含量的13.69%降為0.85%。運用本技術方案小麥面粉淀粉的提取效率提高了12.92%，且工藝流程簡單，易工業化、省時、耗能較少。實施例2A-，B-型淀粉粒的分離將權利要求1所述小麥面粉提取淀粉粒按質量體積比1:8懸浮于去離子水中沉淀1小時，取5/9體積上層懸浮液，重復九次，上層懸浮液2500Xg離心20min所得沉淀為B-型淀粉粒，下層沉淀為A-型淀粉粒。實驗分析表明權利要求1所述小麥面粉提取淀粉粒每1公斤，運用本技術方案可分離得A-型淀粉粒780.ll克，B-型淀粉粒218.78克，A-型淀粉粒與B-型淀粉粒的得率比為3.9:1.1。本工藝基本無損耗，且工藝流程簡單，易工業化、耗能較少。實施例3A-型淀粉粒的分級(TC條件下，將A-型淀粉粒懸浮液按質量體積比1:60懸浮于去離子水，并過25pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2800次/分振幅震蕩2min，得未過篩淀粉粒G5，濾過懸浮液再過15.8pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2800次/分振幅震蕩5min，得未過篩淀粉粒G4，濾過懸浮液2500Xg離心20min所得淀粉粒G3。實驗分析表明權利要求2所述A-型淀粉粒每1公斤，運用本技術方案可分離得淀粉粒G3、G4和G5分別為221.30，507.61，266.14克，工藝流程簡單，易工業化、耗能較少。實施例4B-型淀粉粒的分級(TC條件下，將B-型淀粉粒懸浮液按質量體積比1:600懸浮于去離子水，并過5.3pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2800次/分振幅震蕩并真空抽濾30min，得未過篩淀粉粒G2和濾過懸浮液2500Xg離心20min所得淀粉粒Gl。實驗分析表明權利要求2所述A-型淀粉粒每1公斤，運用本技術方案可分離得淀粉粒Gl和G2分別為485.62，506.66克，工藝流程簡單，易工業化、耗能較少。上述實施例的測定結果包括淀粉粒平均粒徑、淀粉和蛋白質含量及產量，詳見表1和表2。表l小麥面粉淀粉的淀粉和蛋白質含量<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注淀粉和蛋白含量均為干基質量百分比表2不同粒級淀粉的平均粒徑和產量<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注不同粒級淀粉產量(g)均折算成含水量為14%;權利要求1、小麥面粉提取淀粉粒工藝，包括1)蛋白質去除參照國標法GB/T14608-93將面粉用面筋儀機洗，蛋白質以面筋形態分離，再離心棄上液得粗淀粉；2)洗滌用10-15倍重量的去離子水將粗淀粉懸浮，2500×g離心10-20min，棄上液，重復三至四次，去除殘留氯化鈉和水溶性蛋白質；3)過濾I用10-15倍重量的去離子水將粗淀粉懸浮，懸浮液過45μm篩網，除去殘留粗纖維及其他大顆粒雜質，收集濾過粗淀粉懸浮液，2500×g離心10-20min，棄上液；4)過濾II用10-15倍重量的無水乙醇將粗淀粉懸浮，懸浮液過45μm篩網，除去醇溶蛋白和脂質類物質，收集濾過淀粉懸浮液，2500×g離心10-20min，棄上液，室溫干燥24-48小時得提取的小麥面粉淀粉粒。2、權利要求l所述小麥面粉提取淀粉粒的分離工藝，包括將權利要求1所述小麥面粉提取淀粉粒按質量體積比1:8懸浮于去離子水中沉淀1小時，取5/9上層懸浮液，重復九至十次，上層懸浮液2500Xg離心20min所得沉淀B-型淀粉粒，下層沉淀為A-型淀粉粒。-3、權利要求2所述分離工藝中A-型淀粉粒的分級工藝，包括0'C條件下，將權利要求2所述A-型淀粉粒按體積比1:60懸浮于去離子水，并過25pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2500-3000次/分振幅震蕩2_3min，得未過篩淀粉粒G5，濾過懸浮液再過15.8pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2500-3000次/分振幅震蕩5-8min，得未過篩淀粉粒G4，濾過懸浮液離心得淀粉粒G3。4、權利要求2所述分離工藝中B-型淀粉粒的分級工藝，包括(TC條件下，將權利要求2所述B-型淀粉粒按體積比1:600懸浮于去離子水，并過5.3pm篩網，使用干濕兩用篩分機按2500-3000次/分振幅震蕩并抽濾30-40min，得未過篩淀粉粒G2和濾過懸浮液離心得淀粉粒Gl。全文摘要本發明涉及小麥面粉淀粉粒分離與純化工藝，屬于農產品深加工領域。包括小麥淀粉粒提純，A-，B-型淀粉粒分離，及A-，B-型淀粉粒細分三部分工藝流程小麥面粉淀粉粒提純即小麥面粉使用面筋儀洗去蛋白，去離子水洗滌過濾，無水乙醇過濾精制；A-，B-型淀粉粒分離即小麥淀粉粒懸浮于去離子水中沉淀，取上層懸浮液；A-，B-型淀粉粒細分即A-，B-型淀粉懸浮于去離子水過一定規格篩網，使用篩分機震蕩。小麥面粉淀粉粒提取效率達99％以上，工藝流程簡單，重復性和復現性優良。使科研工作者和工程師更精確地了解淀粉粒粒度特性及其對相關產品的影響，產品還可應用于科學研究及工業生產。文檔編號A23L1/09GK101418048SQ20081024372公開日2009年4月29日申請日期2008年12月12日優先權日2008年12月12日發明者東姜,張傳輝,戴廷波,曹衛星,田益華,奇荊申請人:南京農業大學