從木薯渣中提取小顆粒淀粉的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于木墓渣綜合利用技術領域，具體是一種使木墓渣易于干燥的同時提取 小顆粒淀粉的方法。
【背景技術】
[0002] 木墓渣是生產木墓淀粉所剩下的廢料，廣西是我國主要的木墓產區，年生產木墓 淀粉約50萬噸，同時產生100多萬噸木墓渣。干木墓渣含有55%左右的殘余淀粉，同時含 有較高的木質纖維素，含量約為23%左右，W及少量的果膠、灰分、蛋白質和脂肪等。木質纖 維素的成分主要有纖維素、半纖維素和木質素，半纖維素和木質素通過共價鍵聯結成網絡 結構，纖維素鑲嵌在其中。木質纖維素可固定自身重量16倍的水分，因木質纖維素穩定的 網絡結構，此部分水為結合水，大量的水分被包裹束縛，水分難W被游離釋放。新鮮木墓渣 通常含水量在85%左右，木墓渣脫水干燥一直是技術難題，用常規的瞭干、烘干等方法水分 難W被脫除。未脫水的木墓渣不利于儲存、運輸，在堆放過程中容易滋生微生物導致發霉變 質，散發酸腐味，還會產生氨氯酸，對環境污染嚴重，從而制約了木墓渣的再生產和深加工 利用，也給木墓加工企業的清潔生產帶來很大難題W及環保壓力。
[0003] 木墓一般含有20-30%的淀粉，分為游離淀粉和結合淀粉。目前國內的木墓淀粉提 取工藝較成熟，可將木墓中的游離淀粉幾乎全部提取出來，殘余的結合淀粉被木墓渣中的 木質纖維素包裹束縛，在淀粉提取過程中很難被游離釋放，大量的淀粉隨木墓渣被丟棄，造 成很大的資源浪費。
[0004] 小顆粒淀粉又稱微細化淀粉，是指顆粒粒徑小于10 y m的一類淀粉。由于小顆粒 淀粉具有顆粒細小、分子大小范圍窄及低過敏性等特點，在制作脂肪替代物、嬰兒食品、生 物降解材料、載體材料、纖維織物上漿劑、照相紙W及化妝品等方面有著特殊的作用。目前 生產小顆粒淀粉普遍W商業淀粉為原料，通過物理球磨法及化學的酸解、酶解或其他改性 方法聯用得到，一方面加入化學藥劑會產生廢液，同時增加了分離精制的難度；另一方面球 磨時間長，能耗高，設備投資大，且淀粉顆粒表面出現機械破損，粒徑均一性差。中國專利化 201110090114. 6公開了一種采用酶法生產大米淀粉的方法，所得大米淀粉粒徑為2~8 ym， 但原料成本高，不適合工業化生產。因此受產品質量、生產工藝和成本的制約，小顆粒淀粉 一直未得到推廣應用。
[0005] 木墓渣中殘余的結合淀粉為小顆粒淀粉，是天然的小顆粒淀粉，售價約為木墓淀 粉的H倍，但至今未有從木墓渣中提取小顆粒淀粉的技術報道。從廉價的木墓渣中提取小 顆粒淀粉，不僅成本低、產品質量高，還可減輕木墓渣對環境的污染，實現木墓渣的清潔資 源化利用，創造較高的經濟效益和社會效益。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種從木墓渣中提取小顆粒淀粉的方法。該方法無需球 磨、改性等工藝，生產成本低、能耗低、工藝操作簡便。
[0007] 本發明的另一目的在于提供根據所述方法得到的小顆粒淀粉。該小顆粒淀粉為天 然提取，粒徑分布均勻，平均粒徑為5~6um。
[0008] 本發明解決上述技術問題的技術方案為： 一種從木墓渣中提取小顆粒淀粉的方法，包括W下操作步驟： (1) 預處理；木墓渣中加入2~4倍重量的水，攬拌5~30min，W 100目篩網過濾； (2) 步驟（1)中的濾液經旋流分離系統回收精制，得到木墓淀粉； (3) 酶解；步驟（1)中的濾渣加入1~4倍重量的水，調節抑值3. 5~5.5,按濾渣重量的 萬分之二-千分之五加入復合酶，酶解溫度為25~55C，酶解時間為6~5化； (4) 分離精制；步驟（3)中的酶解液經管線式高剪切分散乳化粟處理后，W 100目篩網 過濾，淀粉乳經除砂器除砂，再通過旋流分離系統濃縮、分離、精制； (5) 脫水干燥；步驟（4)得到的淀粉乳經離也脫水，再通過氣流干燥得到小顆粒淀粉。
[0009] 所述小顆粒淀粉的平均粒徑為5~6 y m。
[0010] 所述復合酶按W下重量份數配制：纖維素酶20~40%、目-葡聚糖酶10~20%、木聚糖 酶10~15%、戊聚糖酶6~10%、果膠酶10~20%、蛋白酶5~10%、多酷氧化酶4~7%、脂肪酶2~4%、 a -淀粉酶1~3〇/〇。
[0011] 所述復合酶中的多酷氧化酶為漆酶。
[0012] 上述第（4)步，篩網過濾截留的木墓渣已經比較松軟，可W干燥后直接用于生產飼 料或加工成纖維制品，例如膳食纖維的原料。
[0013] 上述第（4)及第（5)步，淀粉乳經旋流和離也后分離的水含有少量可溶性糖、果膠 等物質，但是該些水可W返回木墓淀粉生產前工序作為清洗原料木墓用水，如果有機物濃 度較大，可W采用厭氧或好氧處理回收利用。
[0014] 本發明方法具有如下優點： 1.本發明先對木墓渣進行水洗預處理，可回收木墓渣纖維表面的游離淀粉即木墓淀 粉，水洗液可并入木墓淀粉生產工藝中進行分離提純淀粉，廢水可在生產中循環利用。
[0015] 2.本發明采用復合酶協同作用于木墓渣，破壞木質纖維素的網狀和鏈狀結構，降 低木墓渣粘度，使被包裹束縛的結合淀粉一小顆粒淀粉游離出來，提取淀粉后的纖維渣 可快速干燥至水分含量為10%左右，酶解效率高，生產條件溫和。
[0016] 3.本發明從木墓渣中提取天然的小顆粒淀粉，相對于其他種類的天然小顆粒淀 粉，本發明方法原料價格低廉，來源集中，生產成本低；與目前常用的物理球磨與化學改性 方法處理商品淀粉相比，本發明方法只需增加反應罐，其余設備均可與木墓淀粉生產設備 共用，生產投資少，得到的小顆粒淀粉粒徑分布集中，淀粉顆粒表面無破損，能耗低，產生廢 液少。
[0017] 4.本發明小顆粒淀粉可W用于食品工業原料、化妝品原料、造紙填充料、塑料填 料、涂料或顏料填充劑等，本發明制備得到的小顆粒淀粉作為填料的性能優于目前使用的 普通墓類淀粉或谷類淀粉，因為顆粒細小，其附著力、水溶性、填充性等都很好。
[0018] 5.本發明方法有效解決了木墓渣難處理應用的問題，不僅可回收木墓淀粉，又可 得到附加值很高的小顆粒淀粉，同時處理后的纖維可用于飼料行業或開發纖維制品，減輕 了木墓淀粉企業的環保壓力，并可為企業帶來較高的經濟效益。
【附圖說明】
[0019] 圖1是從木墓渣中提取的小顆粒淀粉的粒徑分析結果。
【具體實施方式】
[0020] 下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明。W下實施例用于說明本發明，但不 用來限制本發明的范圍。
[00川 實施例1 從木墓渣中提取小顆粒淀粉的方法： 在木墓渣中加入2倍重量的水，攬拌30min，W 100目篩網過濾，濾液輸送至旋流分離 系統進行回收精制，得到木墓淀粉。濾渣中加入4倍重量的水，調節抑值3. 5,按濾渣重量 的千分之五加入復合酶，復合酶由20%纖維素酶、15%目-葡聚糖酶、15