[00912715]甘薯精深加工技术研究

我国是世界上甘薯的主产国，现常年甘薯种植面积在550万公顷左右，占世界总面积的60%左右。是仅次于小麦、水稻和玉米的粮食作物。目前甘薯加工主要为淀粉、粉皮、粉丝等粗加工产品，附加值低，制约农民增产增收。同时，甘薯粗加工废渣多，不仅造成浪费，而且污染环境。因此，本项目对甘薯进行综合精深加工，增加甘薯淀粉附加值，解决甘薯淀粉加工过程中废液、废渣综合利用的难题，促进甘薯加工产业化发展。该成果主要研究内容如下：（1）β-淀粉酶加入量为200 U/g干淀粉，酶解温度为60℃，酶解时间在24-28h为甘薯淀粉的最佳酶解工艺参数。（2）4%甘薯淀粉作为碳源，B.subtilis ZJF-1A5产α-淀粉酶酶活最高值为237.8？8.7U/mL，分别比马铃薯淀粉、小麦淀粉和玉米淀粉作为碳源酶活最高值高34.8%、17.3%和4.6%。甘薯淀粉的酶解产物为碳源比以甘薯淀粉为碳源时，酶活提高11.05%。（3）以甘薯淀粉的复合酶系酶解产物为碳源，B.subtilis ZJF-1A5产α-淀粉酶的最佳参数为温度37℃，初始pH值7.0，摇床转速210r/min，培养时间为54-6.0h。经分离纯化的α-淀粉酶其最适作用温度60℃；最适反应pH 7.0。（4）用pH5.5的磷酸缓冲液与甘薯液料比为2:1时，甘薯β-淀粉酶提取效果最佳。利用丙酮沉淀分离β-淀粉酶为最佳的分离条件，当丙酮体积比3:1、pH为4.5~5.0时回收率最高可达90.66%，提纯3.29倍。（5）超滤通量的最佳操作条件，操作压力0.14Mpa，操作温度20℃，操作时间40min，料液pH7.0。（6）甘薯β-淀粉酶经过DEAE柱层析纯化后，提纯了14.6倍，酶活回收率为18.5%。纯化的β-淀粉酶最适温度50℃，最适pH为5.0，不同金属离子对β-淀粉酶具有不同的作用。（7）甘薯渣提取果胶，多聚磷酸钠的提取条件为pH 7.0，提取时间4h，提取液温度80℃。在此条件下，多聚磷酸钠提果胶得率为12.01%，纯度为79.02%，粘度为22.46 mpa.s，酯化度为58.05 %，胶凝度为146.15%。聚磷酸盐提果胶得率比酸提的高0.85%，纯度比酸提果胶高14.96%，酯化度比酸提果胶高5.9%。胶凝度比酸提果胶高7.0%。（8）甘薯残渣纤维素酶解最佳工艺为：甘薯残渣固液比1:25，醪液pH5.0，纤维素酶加入量50U/g甘薯渣。在50℃下恒温培养16h，纤维素转化率最高可达4.52%。（9）以甘薯渣为原料，考察单因素对甘薯渣同步糖化发酵的影响，确定最佳条件为：液固比6:1、发酵时间192h、发酵温度35℃、pH值4.5，此时酒精含量可达0.031mL/g。该成果推广应用后取得了较好的经济效益和社会效益。