板栗淀粉提取工藝的影響因素研究

板栗淀粉提取工藝的影響因素研究

板巖，又稱山毛櫸，屬于山西木犀科，原產(chǎn)于中國。它在華北、華南、西南部和東部種植面積。此外，東北遼東的板巖種植面積也非常普遍。板栗的主要營養(yǎng)成分是淀粉(40%~60%,以干基計(jì))、還原糖(10%~20%)、蛋白質(zhì)(5%~11%)和脂肪(2%~7.4%),以及多種維生素和鈣、磷、鉀等礦物質(zhì)。有關(guān)研究表明,板栗還具有健脾養(yǎng)胃、補(bǔ)腎強(qiáng)筋、活血等功效和一定的藥用價(jià)值。我國板栗種植面積廣,品種多樣,分布較分散,品種差異較大,開發(fā)可利用資源并提高綜合利用率,因地制宜顯然是良策。目前對于中原地區(qū)盛產(chǎn)的板栗品種研究較多,而對遼寧板栗品種研究較少。本試驗(yàn)以丹東產(chǎn)板栗為原料,提取板栗淀粉,通過正交試驗(yàn)在提取工藝過程中尋找?guī)讉€(gè)重要工藝參數(shù)的最佳組合方案,以期提高板栗淀粉提取率。1材料和方法1.1材料表面供試板栗產(chǎn)自丹東,亞硫酸(分析純)、50AB型膠體磨、TDL-5-A型離心機(jī)、鼓風(fēng)恒溫干燥箱。1.2方法1.2.1粗淀粉及板栗果粒提取率清洗→去殼去皮→篩選→切片切?！鷣喠蛩峤荨础心ァ^篩(反復(fù)上一步)→離心分離去雜→干燥→研磨過篩→成品提取率計(jì)算公式為:提取率(%)=粗淀粉重/板栗果粒重×100%1.2.2單因素試驗(yàn)1.2.3二次回歸正交組的設(shè)計(jì)通過單因素試驗(yàn)擬定每因素的上下水平,上水平以Z2結(jié)果與分析2.1亞硫酸濃度對提取率的影響單因素試驗(yàn)中,亞硫酸濃度在0.25%水平,板栗淀粉提取率最高(圖1)。由圖1可推斷在一定范圍內(nèi),亞硫酸濃度提高,而其他條件不變的情況下,淀粉提取率呈上升趨勢,利于淀粉分離;但亞硫酸濃度超過0.25%,淀粉提取率下降,因?yàn)閬喠蛩釢舛冗^高對淀粉粒產(chǎn)生侵蝕傷害,所以應(yīng)該在正交試驗(yàn)時(shí)選取0.25%為0水平。2.2浸泡時(shí)間對提取率的影響由圖2可見,浸泡時(shí)間在24h時(shí),板栗淀粉提取率最高,達(dá)到峰值之后迅速下降說明浸泡時(shí)間過長,部分淀粉糊化,嚴(yán)重影響淀粉提取率,故應(yīng)該較嚴(yán)格地控制浸泡時(shí)間,則選取24h為0水平。2.3研磨時(shí)間對提取率的影響由圖3可見,研磨時(shí)間在5~7min,板栗淀粉提取率較高,達(dá)到峰值后提取率緩慢下降,說明研磨時(shí)間對淀粉提取率的影響在一個(gè)較大的范圍內(nèi),那么選取7min為0水平較為合適。2.4亞硫酸含量b的影響方差分析結(jié)果表明(表3),失擬檢驗(yàn)不顯著,模型檢驗(yàn)顯著,且R淀粉提取率(%)=13.40+0.9×A+1.2×B+0.54×C+0.28×A×B-0.15×B×C-0.36×A各因素顯著性由大到小為:浸泡時(shí)間>亞硫酸濃度>研磨時(shí)間,同時(shí),亞硫酸濃度與浸泡時(shí)間,浸泡時(shí)間與研磨時(shí)間都存在一定的交互效應(yīng)。2.4.1兩種交互作用的確定圖4為研磨時(shí)間為7min時(shí),亞硫酸濃度與浸泡時(shí)間的交互效應(yīng),板栗淀粉提取率變化范圍較大,較高淀粉提取率區(qū)域出現(xiàn)在二者的0水平以上,說明二者交互作用在研磨時(shí)間為7min時(shí)比較明顯,對影響板栗淀粉提取率的較大。2.4.2浸泡時(shí)間和研磨時(shí)間對板栗淀粉提取率的影響圖5為亞硫酸濃度為0.25%時(shí),浸泡時(shí)間與研磨時(shí)間二者交互效應(yīng),同理可見,板栗淀粉提取率變化范圍較大,隨浸泡時(shí)間與研磨時(shí)間的增加,出現(xiàn)較高淀粉提取率區(qū)域下移,說明長時(shí)間研磨或浸泡并不能有效的提高板栗淀粉提取率,在一定范圍內(nèi),二者協(xié)同作用,產(chǎn)生較高淀粉提取率。2.4.3試驗(yàn)的最佳水平的確定3亞硫酸濃度對提取率的影響亞硫酸濃度、浸泡時(shí)間、研磨時(shí)間三者對板栗淀粉提取率的影響由大到小為:浸泡時(shí)間>亞硫酸濃度>研磨時(shí)間。板栗淀粉提取最佳工藝參數(shù)組合為:亞硫酸濃度0.26%,浸泡時(shí)間27~28h,研磨時(shí)間7~8min。浸泡時(shí)間與研磨時(shí)間兩參數(shù)間存在交互效應(yīng),板栗淀粉提取率變化范圍較大,隨浸泡時(shí)間與研磨時(shí)間的增加,出現(xiàn)較高淀粉提取率區(qū)域下移,說明長時(shí)間研磨或浸泡并不能有效的提高板栗淀粉提取率,在一定范圍內(nèi),二者協(xié)同作用,產(chǎn)生較高淀粉提取率。將已稱重的板栗果粒,按如下工藝流程提取淀粉:考察亞硫酸濃度0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,0.3%對提取率得影響;考察浸泡時(shí)間2,8,16,24,32h對提取率的影響;考察研磨時(shí)間為1,3,