响应面法优化酶法提取芋头淀粉工艺参数

doi:10.7506/spkx1002-6630-201406005

食品科学 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (6): 24-29.doi: 10.7506/spkx1002-6630-201406005

响应面法优化酶法提取芋头淀粉工艺参数

姜绍通，殷嘉忆，王华林，姜苏薇，郑娟

合肥工业大学农产品加工研究院，安徽省农产品精深加工重点实验室，安徽合肥 230009

收稿日期:2013-08-04 修回日期:2014-03-10 出版日期:2014-03-25 发布日期:2014-04-04
通讯作者: 姜绍通 E-mail:jiangshaotong@163.com
基金资助:
安徽省科技专项（13Z03042）

Optimization of Enzymatic Extraction Parameters for Taro Starch

JIANG Shao-tong, YIN Jia-yi, WANG Hua-lin, JIANG Su-wei, ZHENG Juan

Key Laboratory for Agriculture Processing Product of Anhui Province, Institute of Agricultural Products Processing Technology,
Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Received:2013-08-04 Revised:2014-03-10 Online:2014-03-25 Published:2014-04-04
Contact: Shao-Tong JIANG E-mail:jiangshaotong@163.com

摘要/Abstract

摘要：

采用碱性蛋白酶作为蛋白质酶解剂，对提取芋头淀粉的工艺进行研究。在单因素试验基础上，采用响应面设计优化提取芋头淀粉的工艺参数。结果表明：芋头淀粉酶法提取的最佳工艺参数为酶解时间137 min、酶用量0.9%、酶解温度41 ℃、pH 10，在此条件下芋头淀粉的实际提取率达88.92%。碱性蛋白酶法制得的芋头淀粉主要理化指标为蛋白质含量0.08%、白度94.45%、平均粒径1.23 μm。扫描电子显微镜图显示该提取方法未对淀粉颗粒造成损伤。

关键词: 芋头, 淀粉, 碱性蛋白酶, 提取, 响应面法

Abstract:

Taro starch is wrapped around taro protein, thus leading to low extraction yield of taro starch. In the present
study, the extraction of taro starch was investigated by using alkaline protease to hydrolyze taro protein. Based on single
factor experiments, various process parameters were optimized by response surface methodology. The results revealed that
the optimum hydrolysis parameters for enzymatic extraction of taro starch were determined as pH 10, 41 ℃, 137 min and
an enzyme dose of 0.9%. The experimentally observed maximum yield of taro starch under these conditions was 88.92%.
Physicochemical analyses showed that the taro starch obtained exhibited a protein content of 0.08%, a whiteness of 94.45%
and an average particle size of 1.23 μm. Scanning electron microscopy observation indicated that the extraction process did
not damage starch granules.

Key words: taro, starch, alkaline protease, extraction, response surface methodology

中图分类号:

TS235.9

姜绍通，殷嘉忆，王华林，姜苏薇，郑娟. 响应面法优化酶法提取芋头淀粉工艺参数[J]. 食品科学, 2014, 35(6): 24-29.

JIANG Shao-tong, YIN Jia-yi, WANG Hua-lin, JIANG Su-wei, ZHENG Juan. Optimization of Enzymatic Extraction Parameters for Taro Starch[J]. FOOD SCIENCE, 2014, 35(6): 24-29.

参考文献

[1]中科院植物研究所.中国高等植物图鉴（第五册）[M]. 北京:科学出版社, 1980.

[2]戎群洁, 王鸿飞.芋头淀粉与其他淀粉物理特性比较研究[J].粮油食品科技, 2007, 15(1):48-49

[3]ABOUBAKAR, NJINTANG Y N, SCHER J, et al.Physicochemical, thermal properties and microstructure of six varieties of taro(Colocasia esculenta L. Schott) flours and starches[J].Journal of Food Engineering, 2008, (86):294-305

[4]LU Tingjiang, LIN Henghua, CHEN Jiaci.Characteristics of taro (Colocasia esculenta) starches planted in different seasons and their relations to the molecular structure of starch[J].Journal of Agircultural and Food Chemistry, 2008, (56):2208-2215

[5]ELEVINA P, FORREST S S, EMPERATRIZ P D D.Characterization of some properties of starches isolated from Xanthosoma sagittifolium (tannia) and Colocassia esculenta (taro)[J].Carbohydrate Polymers, 2005, (60):139-145

[6]SAMUEL S, EMMANUEL K S.Starch structure and some properties of cocoyam(Xanthosoma sagittifolium and Colocasia esculenta)starch and raphides[J].Food Chemistry, 2002, (79):435-444

[7]姜瑞敏, 史美丽, 陈玉珍, 等.芋头淀粉性能及化学组成的研究[J].莱阳农学院学报, 1998, 2(15):128-131

[8]刘垚, 高群玉.小颗粒淀粉性质和应用综述[J].粮食与饲料工业, 2007, (8):22-23

[9]曹新志, 刘芳, 武玉娟, 等.芋头淀粉性质的研究[J].农产品加工·学刊, 2012, (4):57-60

[10]范迎菊, 陈艳丽.芋头淀粉提取工艺及其性质的研究[J].山东农业科学, 2004, (5):48-61

[11]MOORTHY S N.Extraction of starches from tuber crops using ammonia[J].Carbohydrate Polymers, 1991, 16(4):391-398

[12]孙忠伟.芋头淀粉的提取及其性质的研究[D]. 无锡: 江南大学, 2004.

[13]LUMDUBWONG N, SEIB P A.Rice starch isolation by alkaline protease digestion of wet-miled rice flour[J].Journal of Cereal Science, 2000, (31):63-74

[14]LI Yue, SHOEMAKER C F, MA Jianguo.Effects of Alcalase/Protease N treatment on rice starch isolation and their effects on its properties[J].Food Chemistry, 2009, (114):821-828

[15]何士敏, 严德兵, 李昌满, 等.芋中多酚氧化酶的某些催化特性检测[J].植物生理学通讯, 2006, 42(6):1173-1175

[16]MONTGOMERY D C.Design and analysis of experiments[M]. New York: John Wiley and Sons, 2005.

[17]伟宁.大米淀粉的酶法提取及米淀粉微球的制备工艺研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨商业大学, 2010.

[18]刘婷婷, 宋春春, 王大为.微波辅助提取马铃薯淀粉及其特性研究[J].食品科学, 2013, 34(6):106-111

[19]李大峰, 贾冬英, 姚开, 等.白芷淀粉的提取工艺研究[J].现代食品科技, 2011, 27(2):203-205

[20]韩伟, 马婉婉, 骆开荣.酶法提取技术及其应用[J].机电信息, 2010, (17):15-18

[21]张燕萍.变性淀粉制造与应用[M]. 北京:化学工业出版社, 2001.

[22]罗志刚.微波对马铃薯淀粉性质的影响[J].食品与发酵工业, 2007, 33(4):50-52

[23]沈钟苏, 陈全斌, 湛志华.荔浦芋淀粉的理化性质研究[J].食品科学, 2005, 26(11):72-75

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[2]	韩喻，扈莹莹，贺菁蕾，王辉，陈倩，秦立刚. 植物提取物对晚期糖基化终产物抑制机理的研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(9): 233-240.
[3]	陈雪华，徐欣东，王清，齐鹏翔，陈山. 木薯淀粉基膜材料的研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(9): 254-263.
[4]	田潇凌，王晓曦. 机械力化学研究现状及其在小麦制粉中的应用前景[J]. 食品科学, 2021, 42(9): 275-282.
[5]	戚明明，任志尚，张光耀，贺壮壮，汪陈洁，张东亮，马成业. 挤压处理对豌豆淀粉的流变特性和体外消化率的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(9): 55-63.
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[8]	张启月，张士凯，郗良卿，杜海云，吴澎. 不同提取方法对樱桃酒渣水溶性膳食纤维结构、理化与功能性质的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(7): 98-105.
[9]	王丽波，高婧宇，李腾飞，李莲玉，刘博，张洪龑，杨昱，徐雅琴. 硒化蒲公英多糖的制备、结构表征及益生菌促增殖活性[J]. 食品科学, 2021, 42(7): 169-175.
[10]	翟一潭，柏玉香，李晓晓，王禹，邱立忠，卞希良，金征宇. 酶法改性淀粉颗粒的研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(7): 319-328.
[11]	王存堂，高增明，姜辰昊，孔保华. 茶叶乙醇提取物对蜡质玉米淀粉回生性质的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(6): 53-60.
[12]	李伟，叶嘉宜，陈运娇，曹庸. 桉叶多酚提取物体内外抗氧化活性评价[J]. 食品科学, 2021, 42(5): 160-168.
[13]	刘旺景，李书仪，段嘉钰，丁赫，乔亚杰，刘玉蓉，吕可欣，郭艳丽，敖长金. 沙葱及其提取物对肉羊体脂4-烷基支链脂肪酸沉积与分布的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(5): 61-67.
[14]	李妍，崔维建，赵城彬，吴玉柱，王思琪，曹勇，许秀颖，刘景圣. 玉米淀粉-玉木耳多糖复配体系理化及结构性质[J]. 食品科学, 2021, 42(4): 58-64.
[15]	王文涛，韩丽娜，翟晓松，李子松，王爱月，武天皓，侯汉学. 微晶纤维素的醚化改性及其在淀粉膜中的应用[J]. 食品科学, 2021, 42(4): 65-71.