[发明专利]一种酶法连续提取玉米纤维皮中淀粉的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种酶法连续提取玉米纤维皮中淀粉的方法及装置，属于玉米深加工技术领域。

背景技术

玉米纤维皮是玉米生产淀粉过程中的副产物，其产量一般达到玉米总量的12.5%，其中玉米纤维皮中淀粉的含量达到16～20%，特别是一些技术水平较低的玉米深加工企业生产的玉米纤维皮淀粉含量更高，达到20%以上，大大影响了淀粉的收率，因此，提取玉米纤维皮中的淀粉是淀粉及淀粉糖行业提高效益的一个重要手段。

玉米纤维皮作为玉米淀粉的副产品，价值较低，主要作为饲料原料出售。玉米纤维皮除含有16～20%的淀粉外，还含有丰富的纤维素和半纤维素，酸水解可以得到各种糖类，包括六碳糖和五碳糖，是生产木糖和阿拉伯糖的原料；同时玉米纤维皮也是生产膳食纤维的好原料。木糖、阿拉伯糖和膳食纤维都是附加值很高的功能性食品配料，也是玉米纤维皮精深加工的主要方向。

无论是生产木糖和阿拉伯糖，还是生产膳食纤维，玉米纤维皮中的淀粉及其水解物（葡萄糖）都是一种杂质，需要在原料或者生产过程中除去。

玉米纤维皮中的淀粉分为游离淀粉和联接淀粉，游离淀粉一般在3%左右，联结淀粉在15%左右，并且由于淀粉是不溶性的，因此采用水洗的办法不可行。现有的采用淀粉酶法进行纤维皮中淀粉的提取和回收，是采用间歇提取，再用水洗涤的方法进行，虽然能提取大部分的淀粉，但是耗水量大，收率低，特别是提取液浓度在1%左右，基本没有回收价值，因此这种提取方法没有应用价值。

如中国专利文献CN101156691A（申请号200710132095.2）公开了一种高活性玉米皮膳食纤维的生产方法及其产品。该专利在制备膳食纤维过程中，先采用酶法去除玉米皮中的淀粉，制备高活性玉米皮膳食纤维，过程为：将膨化后的原料粉碎，用高温-α淀粉酶进行酶解，设定pH6.0-7.5，酶解温度90-100℃，酶解时间30-60分钟，加酶量0.02-0.5%。该专利虽然淀粉去除较为彻底，但该专利最终是为提取玉米皮中的膳食纤维而设计的，配料中还加入4倍玉米皮量的玉米淀粉。如果单独应用于玉米皮提取淀粉，不仅前期处理能耗高，处理成本太高，并且提取液中由于淀粉糖的浓度太低，仅为1-1.5wt%，无法工业化应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种酶法连续提取玉米纤维皮中淀粉的方法及装置。

术语解释

DE值：又名葡萄糖值，是还原糖（以葡萄糖计）占糖浆干物质的百分比；该数值用于表示淀粉的水解程度或糖化程度。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种酶法连续提取玉米纤维皮中淀粉的装置，包括电机、提取筒、螺旋输送杆和储存罐，所述提取筒为一倾斜的密闭筒体，所述螺旋输送杆设置于提取筒内，螺旋输送杆的一端通过连接杆与设置于提取筒下端外部的电机相连接，螺旋输送杆的长度和螺旋片直径与提取筒的长度和筒体内径相适应；提取筒侧壁下端的上表面设置有进料口，提取筒侧壁下端的下表面设置有水解液出口，水解液出口与储存罐相连通，提取筒侧壁上部的上表面设置有提取液进口，提取筒侧壁上端的下表面设置有出料口；所述提取筒与水平面的夹角为30～45度。

根据本发明优选的，所述提取筒的筒体包括提取段筒体和挤干段筒体，提取段筒体为圆柱形，挤干段筒体为圆锥台形，挤干段筒体的下口与提取段筒体的一端开口密闭连接，挤干段筒体的上口直径为下口直径的3/5～3/4；所述提取液进口设置于提取段筒体侧壁上部的上表面。

进一步优选的，上述提取段筒体长度为6米，内径0.8米；挤干段筒体长度2米，上口直径为0.55米，下口直径为0.8米；螺旋输送杆的长度为8米，螺旋输送杆的螺旋片与提取筒的筒体间距为2mm，相邻螺旋片之间的间距为25cm；所述螺旋片上设置有孔径为1.5mm的孔，所述孔的总面积为螺旋片面积的8～12%。

所述水解液出口与储存罐之间设置有过滤网；所述电机为变频调速电机。

一种酶法连续提取玉米纤维皮中淀粉的方法，包括使用本发明上述的装置，步骤如下：

（1）配制温度为70～90℃、pH为5～7、含有300～900U/L α-淀粉酶的提取液；