一种高效提取浮萍淀粉的新方法及其应用技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种高效提取浮萍淀粉的新方法及其应用
本专利技术涉及一种简单高效的提取浮萍淀粉的新方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术采用技术方案为：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。本专利技术所具有的优点：1.本专利技术根据浮萍淀粉的特点找到了有效的分离方法。2.本专利技术步骤简单，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为本专利技术淀粉提取过程的具体操作流程。图2为本专利技术淀粉提取方法中，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）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮萍淀粉的初步释放方法，其特征在于：液氮研磨能够充分破碎细胞并且将淀粉颗粒释放出来。

【技术特征摘要】
1.一种浮萍淀粉的初步释放方法，其特征在于：液氮研磨能够充分破碎细胞并且将淀粉颗粒释放出来。2.纱布过滤同时用清水冲洗残渣，其特征在于：利用低成本的材料纱布去除了淀粉颗粒以外的大部分残渣,清水能够将残渣中剩余的淀粉颗粒冲洗干净，提高淀粉提取的效率。3.氯仿是一种过滤浮萍淀粉的理想材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周功克，刘宇，马玉彬，于昌江，李明亮，王宇，贺郭，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37