一种高效提取浮萍淀粉的新方法及其应用与流程

文档序号:15037430发布日期:2018-07-27 20:35阅读:1882来源:国知局

本发明涉及一种简单高效的提取浮萍淀粉的新方法。



背景技术:

淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的一种碳水化合物,是植物细胞中的主要储能物质之一。淀粉是植物体中储存的养分,储存部位主要在种子和块茎中,甘薯,玉米和大米等粮食作物的淀粉含量都很高。一般情况下,淀粉可以初步水解为二糖(麦芽糖),完全水解后得到单糖(葡萄糖)。淀粉有直连淀粉和支链淀粉两类,直连淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫色。

淀粉工业的三大原料玉米、小麦和马铃薯已经有了较为成熟的提取工艺和装置。其中,玉米淀粉的颗粒度最小,粒径约为3μm-8μm,其形态呈现不规则的多角形,且棱形显著。大米淀粉具有颗粒细小、分子量大小范围窄,低过敏等特点,在化妆品粉底、脂肪替代品、婴儿食品、纤维织物的上浆剂,照相纸以及洗衣业上都有特殊的用途。而大米淀粉有多种制备方法,常见的制备方法有以下几种:碱提法、表面活性剂法、超声波法、酶法和物理分解法。其中超声波法即将约5g精米粉末溶于45ml蒸馏水中,用10khz超声波作用10-20min。然后采用200目筛网过滤均浆,静置滤液,除去上层暗黑层,将下层物质清洗数遍,经干燥粉碎得成品大米淀粉。浮萍淀粉粒分布在1μm-5μm之间,属于小颗粒淀粉,因此,从粒径上看大米淀粉的提取对于浮萍淀粉提取具有指导意义,有利于浮萍淀粉的产业化发展。

浮萍是一种水生植物,具有淀粉含量高、生长速度快、不与人争粮、不与粮争地等特点,是一种潜力巨大的淀粉生产原料。jayjcheng报道浮萍淀粉年产量可达28t/hm2,而玉米淀粉年产量仅为5t/hm2。g.oron等报道浮萍生长速率达到0.1-0.35g(干重)/g(干重)d,年产量高达55t/hm2(干重),而玉米仅为4.9t/hm2。然而,国内外关于浮萍淀粉的提取工艺还未成熟,有必要深入探讨一种简单、高效和经济的淀粉提取工艺,促进浮萍淀粉工业快速发展,创造更高的经济价值、社会和生态效益。



技术实现要素:

本发明目的在于找到了一种简单、高效和经济的浮萍淀粉提取的新方法及其应用。为实现上述目的,本发明采用技术方案为:我们认为充分研磨有利于浮萍淀粉颗粒的释放,使用液氮和研钵研磨浮萍叶片,研磨至细粉状。用清水悬浮磨碎的粉末,混匀,然后使用纱布过滤残渣,用清水反复冲洗研钵和纱布,纱布过滤掉大部分杂质,清水冲洗能够将残留的淀粉颗粒冲洗干净。将纱布过滤液再用虑仿过滤一遍,进一步过滤掉粒径大于浮萍淀粉颗粒的杂质。此时得到的滤液中,淀粉颗粒具有较快的沉降速度,自然沉降1小时后,去掉上层黑暗层。最后将沉淀放到50℃烘干,得到浮萍淀粉。

本发明所具有的优点:

1.本发明根据浮萍淀粉的特点找到了有效的分离方法。

2.本发明步骤简单,使用的材料设备价格低廉,适合浮萍淀粉提取的产业化推广。

附图说明

图1为本发明淀粉提取过程的具体操作流程。

图2为本发明淀粉提取方法中,自然沉降后淀粉颗粒沉积到最底部情况,扫描电镜检测发现白色物质即浮萍淀粉颗粒。

具体实施方式

所用的液氮、研钵、纱布、注射器、离心管均是国产耗材、神奇滤布购自德国merck旗下calbiochem公司。

实施例浮萍淀粉提取方法

1.称取大约1g鲜重的浮萍材料,放在研钵中利用液氮充分研磨。

2.加入清水将浮萍粉末充分悬浮,混匀。

3.将浑浊液经4层纱布过滤,滤至50ml离心管中,同时,用清水冲洗研钵和纱布上的残渣,反复冲洗4次。

4.将神奇滤布安装到过滤头中,使用注射器将上一步滤液经神奇滤布过滤。

5.得到的滤液在离心管中自然沉降(图1),大约1小时以后去掉上清。

6.底部白色沉淀放到50℃烘箱,烘干。

7.经检测下部白色沉淀的淀粉含量达到70%以上,扫描电镜也看到了浮萍淀粉颗粒的存在(图2)。



技术特征:

技术总结
本发明是一种浮萍淀粉提取工艺新方法,具体的说是利用简单、经济、高效的方式提取浮萍淀粉。浮萍具有淀粉含量高,繁殖速度快等特点,是一种理想的能源植物,然而浮萍淀粉颗粒较小,传统粮食作物淀粉的提取方法并不适合浮萍淀粉的提取,这也阻碍了其产业化进程。我们开发的浮萍淀粉提取的具体实验流程如图1所示,所述利用液氮将新鲜浮萍磨碎,清水混匀,经过普通纱布和虑仿过滤得到淀粉的粗提物,自然沉降后能够在试管底部得到白色的淀粉颗粒。本发明利用清水沉降和滤布过滤得到了纯度在70%以上的浮萍淀粉,具有原创性,创新性,广泛的应用前景和极大的经济价值。

技术研发人员:周功克;刘宇;马玉彬;于昌江;李明亮;王宇;贺郭
受保护的技术使用者:中国科学院青岛生物能源与过程研究所
技术研发日:2018.01.09
技术公布日:2018.07.27
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