淀粉制备系统技术方案

一种制备淀粉的系统，包括萃取装置及与该萃取装置耦接的干燥装置。该萃取装置是配置以将含有该淀粉的植物器官于萃取溶液中混合，而成为混合溶液、使该混合溶液沉淀出沉淀物、以及在该沉淀物形成之前维持该混合溶液的pH值在11.5至14.5之间。该干燥装置是配置以将该沉淀物干燥以得到该淀粉。本实用新型专利技术的系统可改善已知淀粉制备系统不适用量产及淀粉产率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于淀粉制备系统，尤指一种抗性淀粉的制备系统。
技术介绍
淀粉是日常饮食主要的热量来源之一，依消化性快慢可将淀粉分为快速消化淀粉(Rapidlydigestiblestarch，RDS)、缓慢消化淀粉(Slowlydigestiblestarch，SDS)及抗性淀粉(Resistantstarch，RS)。抗性淀粉是一种不易被人体消化吸收的淀粉，近年的研究显示，抗性淀粉具有可溶性食用纤维的功能，可改善血脂代谢、改善便秘及减低罹患大肠癌及冠心病的风险，且还可透过较低的胰岛素反应而有助于血糖的控制。此外，抗性淀粉在医药方面也很有潜力。由于抗性淀粉独特的抗酶解特性，还可作为靶向缓释药物载体。它作为药物载体，即可提高药物疗效，又可降低毒副作用，在现代药物制剂技术中具有重要的意义。抗性淀粉依其来源可分成四类，第一类(RS1)是淀粉酶难以接触到的物理包埋淀粉，多存在如荞麦、高粱、小米外层具有保护基质的全谷类；第二类(RS2)是天然具有抗消化性的淀粉颗粒，其具有致密的结构，使淀粉酶难以完全分解，存在于块茎类植物(如马铃薯、芋头、山药)和青香蕉中，其抗性随着糊化(Gelatinization)完成而消失；第三类(RS3)是指糊化后在冷却或储存过程中结晶而难以被淀粉酶分解的淀粉，也称为老化淀粉；第四类(RS4)则是化学改性淀粉(ChemicallyModifiedStarch)。以食品工业中的应用而言，抗性淀粉可作为食品添加剂添加在市售食品中作为优良的膳食纤维营养强化剂、提高食品的膨化系数或作为食品增稠剂，或直接作为保健食品销售。目前，食品加工业中已尝试由各种来源及以多种装置和方式萃取出抗性淀粉，例如以热处理、酵素处理及/或酸处理方法及相应装置来形成RS3抗性淀粉，或以化学药剂(三聚磷酸钠和多聚磷酸钠)产生键结网状结构的RS4抗性淀粉，该些方法的起始原料多为含高直链淀粉的谷类，例如含高直链淀粉玉米或小麦。其中，由于RS4淀粉涉及化学改质方式而非天然的淀粉，其有一定程度的安全性疑虑。目前市场对天然的淀粉仍有广大的需求，然而受限于部分植物原料的需仰赖进口，或是习用方法和装置的淀粉产出率太低，目前食品加工业者仍积极开发适合本地生产的抗性淀粉制备原料、方法和装置。职是之故，申请人鉴于上述已知技术中的缺失，乃经悉心设计与研究，并一本锲而不舍的精神，终构思出本案「淀粉制备系统」，以下为本案的简要说明。
技术实现思路
本技术提供一种系统，其可利用易取得的植物材料制备出高质量且高纯度的抗性淀粉，且仅需要简单且低成本的装置，对于达到大量生产的规模十分有利。本技术的目的之一为提供一种制备淀粉的系统，包括萃取装置及与该萃取装置耦接的干燥装置。该萃取装置包括一均质装置，配置以将含有该淀粉的一植物器官于一碱性溶液中打碎成一混合溶液；与该均质装置耦接的一分离装置，配置以使该混合溶液沉淀而形成一第一沉淀物及一悬浮物层，以及配置以分离该第一沉淀物及该悬浮物层；与该分离装置耦接的一回收装置，配置以将该悬浮物层过滤以产生一滤液，以及使该滤液沉淀，以得到一第二沉淀物；与该均质装置、该分离装置及该回收装置耦接的一酸碱控制装置，配置以在该第一沉淀物形成之前，维持该混合溶液的一pH值在11.5至14.5之间。该干燥装置配置以将该第一沉淀物以及该第二沉淀物干燥，以得到该淀粉。本技术的另一目的为提供一种制备淀粉的系统，包括萃取装置及与该萃取装置耦接的干燥装置。该萃取装置是配置以将含有该淀粉的植物器官于萃取溶液中混合，而成为混合溶液、使该混合溶液沉淀出一沉淀物、以及在该沉淀物形成之前维持该混合溶液的pH值在11.5至14.5之间。该干燥装置是配置以将该沉淀物干燥以得到该淀粉。附图说明图1为根据本技术一实施例的淀粉制备方法的流程图。图2为根据本技术另一实施例的淀粉制备方法的流程图。图3为根据本技术一实施例的淀粉清洗方法的流程图。图4示出本技术一实施例的淀粉萃取系统的示意方块图。图5示出本技术另一实施例的淀粉萃取系统的示意方块图。图6示出本技术再一实施例的淀粉萃取系统的示意方块图。具体实施方式除非另外规定，任何对本公开的单数特征或限制的提及均应当包括相应的复数特征或限制，反之亦然。除非另外规定，如本文中所使用的方法或过程步骤的任何组合均可以任何顺序进行。植物的淀粉主要集中在果实、种子、块根、块茎器官中，依据植物种类不同，可选择其淀粉含量较高的部位来制备淀粉。多种富含淀粉的植物原料可根据本技术的系统制备淀粉，例如全谷类植物(稻米、小麦、玉米、大麦、燕麦)、块茎类植物(如马铃薯、芋头、山药)、香蕉、甘薯、豆类。由于香蕉一年四季都盛产，相对于须仰赖进口的植物原料，香蕉是首选的原料之一。请参考图1，其为根据本技术一实施例的淀粉制备方法的流程图。本实施例中采用青香蕉作为天然淀粉的来源，青香蕉带皮或不带皮均可，然而本领域技术人员可理解青香蕉亦可以其他植物器官进行取代。首先，将青香蕉放入萃取溶液中打碎成混合溶液(步骤11)。为了缩短此步骤的时间，青香蕉可先预处理。例如，预处理可包含先将青香蕉冷冻再解冻及/或将青香蕉先切片或切段。亦可直接将未先经预处理的青香蕉加入萃取溶液中打碎并均质化。萃取溶液为碱性溶液或酸性溶液其中一者，较佳是碱性溶液，例如NaOH溶液或KOH溶液。前述碱性溶液的pH值较佳为11以上，以将香蕉的细胞壁打破，使淀粉充分释出。较佳为使用0.5％-0.55wt％的NaOH溶液。青香蕉和萃取溶液的比例不拘，以能够达成均质化为原则。青香蕉和萃取溶液的非限制性体积比为大约1：1至1：4。接着，使该混合溶液沉淀出沉淀物(步骤12)。该混合溶液大约静置2小时以上，即可分出三层，包含最上层的残渣、中层的黑水和底层的淀粉块(沉淀物)，其中最上层的残渣和中层的黑水通称「悬浮物层」。静置是考虑工业量产上成本较低的方式，然而亦可采用分离设备来进行淀粉块的沉淀，例如脱水机。步骤12是否须要在低温(摄氏4-5度)进行取决于此步骤的运行时间，即处理时间越长越须要在低温中进行。一般而言，若是静置超过5小时，较佳是在摄氏4度至6度的冰箱中进行沉淀，以降低微生物污染的机率。但是，若是步骤12的运行时间未超过5小时，则可于室温进行。在淀粉块沉淀之前，影响淀粉产出率的两个相互影响因子为处理时间和pH值。也就是说，香蕉绞碎加入碱性萃取溶液后，放置越久pH值会越低，当pH值下降时会造成淀粉不易沉淀，且会增加微生物孳生的机会。具体而言，若步骤12的静置时间为八小时，混合溶液的pH值会下降到11以下，造成淀粉沉淀量减少，即多数淀粉悬浮在溶液中或附着在杂质中而未能沉淀。更甚者，若步骤12的静置时间为24小时，混合溶液的pH值会下降到7，即平均每4个小时会使pH值下降1。因此，若能尽量缩短步骤12的沉淀时间，或在步骤12的沉淀物形成之前，维持混合溶液的pH值在11.5至14.5之间，将可确保淀粉的高产出率。在本技术的一具体实施例中，当步骤12的静置时间为两小时时，较佳是在开始静置前将步骤11中的碱性萃取溶液(或与之不同的碱性溶液)再加入该混合溶液中，直到混合溶液的pH值在11.5至14.5之间，并搅拌均匀后才开始静置。然而，亦可在步骤12的沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备淀粉的系统，包括：萃取装置，该萃取装置包括：用于使包含植物器官的溶液均质化的均质装置；与该均质装置耦接且用于分离第一沉淀物及悬浮物层的分离装置；与该分离装置耦接且用于从该悬浮物层产出第二沉淀物的回收装置；以及与该均质装置、该分离装置及该回收装置耦接且用于控制溶液pH值的酸碱控制装置；以及与该萃取装置耦接且用于干燥该第一沉淀物以及该第二沉淀物的干燥装置。

【技术特征摘要】
2016.07.15 TW 1052107351.一种制备淀粉的系统，包括：萃取装置，该萃取装置包括：用于使包含植物器官的溶液均质化的均质装置；与该均质装置耦接且用于分离第一沉淀物及悬浮物层的分离装置；与该分离装置耦接且用于从该悬浮物层产出第二沉淀物的回收装置；以及与该均质装置、该分离装置及该回收装置耦接且用于控制溶液pH值的酸碱控制装置；以及与该萃取装置耦接且用于干燥该第一沉淀物以及该第二沉淀物的干燥装置。2.根据权利要求1所述的系统，其中该分离装置是静置桶。3.根据权利要求1所述的系统，其中该分离装置是脱水机。4.根据权利要求1所述的系统，还包括与该萃取装置及该干燥装置耦接且用于清洗该第一沉淀物及该第二沉淀物的至少其中之一的清洗装置。5.根据权利要求4所述的系统，其中该清洗装置包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕志翼，黄清源，黄浩薰，杨文仁，
申请(专利权)人：喜美农业生技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71