一種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于大米深加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種利用酸法脫酰胺-高壓-復(fù)合酶三步法從碎米中提取蛋白質(zhì)的加工方法。本方法將碎米超微粉碎，利用酸法將碎米粒脫酰胺制備出粗蛋白，經(jīng)高壓處理后，通過復(fù)合酶進(jìn)行提純，獲得蛋白含量高達(dá)90%以上的大米蛋白。該方法工藝流程簡單，產(chǎn)品得率高，易于規(guī)?；a(chǎn)和推廣使用。本發(fā)明充分利用碎米資源，提高了農(nóng)副產(chǎn)品的加工利用率，增加了飼料蛋白類原料品種的選擇，能降低飼料成本，提高飼料質(zhì)量，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蛋白粉，具體涉及一種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]稻谷在加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量碎米副產(chǎn)物。近年來，為了節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，增加飼料蛋白類的原料來源，碎米資源在飼料配方中的運(yùn)用程度不斷增強(qiáng)，但是碎米蛋白并沒有得到充分利用。如何提高碎米在飼料中的利用率和品質(zhì)，是當(dāng)前困擾企業(yè)的一個(gè)重要問題。
[0003]目前，關(guān)于利用碎米提取蛋白質(zhì)的方法較多，雖然現(xiàn)有技術(shù)能從碎米中提取蛋白質(zhì)，但存在蛋白的提取率低、品質(zhì)差等問題，尤其是所制備的蛋白粉溶解度差，產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)用有待于提聞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對【背景技術(shù)】中存在的問題，提供一種蛋白質(zhì)含量高、溶解性好的高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法，該方法將碎米超微粉碎，利用酸法將碎米資源脫酰胺制備出粗蛋白，經(jīng)高壓處理后，通過復(fù)合酶進(jìn)行提純，具體步驟如下:
(1)碎米粉碎
以碎大米為原料，利用超微粉碎機(jī)將碎大米超微粉碎，過185-250目篩，收集過篩后的碎米；
(2)制備粗蛋白
將過篩后的碎米進(jìn)行脫脂，再向碎米中按2:7的料液重量比加入0.05mmol/L的氫氧化鈉溶液浸提，室溫下攪拌lh，以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h ;取上清液用鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH值至4.3^4.6,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h,棄去上清液，得到粗蛋白；粗蛋白經(jīng)過水洗后，冷凍干燥，4°C保存；
(3)高壓處理
將粗蛋白按1:4的重量比加入蒸餾水，制成粗蛋白配置液，調(diào)節(jié)其pH值至7.6-7.7 ；將所述粗蛋白配置液裝入雙層塑料袋中，抽真空，密封，于高壓容器中在壓力為400?500MPa、溫度25?30°C的條件下加壓30min，然后緩慢降壓；
(4)酶解反應(yīng)
調(diào)節(jié)粗蛋白配置液的pH到9.5，向其中加入復(fù)合蛋白酶，添加量為0.08?0.30g/100g配置液，在pH為7.6?7.7的條件下對底物粗蛋白配置液進(jìn)行充分酶解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50°C?55°C，酶解時(shí)間10?12h ；
(5)料液分離
調(diào)節(jié)離心機(jī)轉(zhuǎn)速，以5000r/min的轉(zhuǎn)速將料液離心分離，保存離心液； (6)大米蛋白制備
將離心液在100°c下滅酶，然后減壓濃縮，當(dāng)離心液的質(zhì)量濃度達(dá)到19?20 %時(shí)，進(jìn)行噴霧干燥，得到酶解大米蛋白粉。
[0006]所述脫脂按以下方法進(jìn)行，將碎米與正己烷按1:5的重量比混合后浸提，攪拌lh，將漿液真空過濾，所得沉淀在25°C條件下自然干燥3天后碾磨，過200目篩后，4°C保存。
[0007]所述復(fù)合蛋白酶由堿性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶組成，其重量比為2:3:1-2 ;高壓處理時(shí)的加壓和降壓過程均在2min內(nèi)完成；減壓濃縮時(shí)的濃縮溫度為42?44°C，壓力為-0.08 ?-0.05Mpa。
[0008]所述酶解大米蛋白粉的含水量低于4%、蛋白含量聞于90%、脂肪含量小于2%。
[0009]本發(fā)明的積極有益效果:
(1)本發(fā)明采用酸法脫酰胺-高壓-復(fù)合酶三步法加工成蛋白粉，與傳統(tǒng)方法相比，該方法產(chǎn)品得率高，雜質(zhì)少，蛋白溶解性好；反應(yīng)條件溫和，能最大限度地避免蛋白的損失。本發(fā)明產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量大于90%、脂肪含量小于2%，含水量低于4%，細(xì)度過100目篩，白度較好(在440nm處藍(lán)光反射率大于92%)
，產(chǎn)品性能較好。
[0010](2)本發(fā)明采用酸法脫酰胺，能顯著改善大米蛋白的溶解度及其他功能，對產(chǎn)品的流動性、穩(wěn)定性、品質(zhì)結(jié)構(gòu)及口感等宏觀性質(zhì)具有重要影響。
[0011](3)本發(fā)明采用高壓技術(shù)對大米蛋白進(jìn)行處理，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)可斷開大米粉中淀粉和蛋白質(zhì)的共價(jià)鍵，改變蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)，對增加蛋白的提取率起到較好的作用，參見圖1。
[0012](4)本發(fā)明充分利用碎米資源，提高了農(nóng)副產(chǎn)品的加工利用率，增加了飼料蛋白類原料品種的選擇，能降低飼料成本，提高飼料質(zhì)量，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0013](5)本發(fā)明工藝簡單，安全性高，綠色環(huán)保，在工業(yè)上便于推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1表不例1的產(chǎn)品在不同條件下的掃描電鏡圖譜(3000倍放大)。
[0015]圖中左側(cè)壓力A為0.5MPa，右側(cè)壓力B為500MPa?？煽闯觯a(chǎn)品在較高壓力條件下導(dǎo)致層狀結(jié)構(gòu)較短，進(jìn)而暴露出較多酶解位點(diǎn)，有利于大米蛋白的酶解。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1 一種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法，包括將碎米超微粉碎，利用酸法將碎米資源脫酰胺制備出粗蛋白，經(jīng)高壓處理后，通過復(fù)合酶進(jìn)行提純，具體方法如下:
(1)碎米粉碎
以碎大米為原料，利用超微粉碎機(jī)將碎大米超微粉碎，過185-250目篩，收集過篩后的碎米；
(2)酸法脫酰胺制備粗蛋白
將過篩后的碎米進(jìn)行脫脂,再向碎米中按2:7的料液重量比加入0.05mmol/L的氫氧化鈉溶液浸提，室溫下攪拌lh，以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h ;取上清液用2mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至4.3^4.6,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h,棄去上清液，得到粗蛋白；粗蛋白經(jīng)過水洗后，冷凍干燥，4 V保存；
(3)高壓處理
將粗蛋白按1:4的重量比加入蒸餾水，制成粗蛋白配置液，調(diào)節(jié)其pH到7.6?7.7 ;將所述粗蛋白配置液裝入雙層塑料袋中，抽真空，密封，于高壓容器中在壓力500MPa、溫度25°C?30°C的條件下加壓30min，然后降壓；
(4)酶解反應(yīng)
調(diào)節(jié)粗蛋白配置液的pH到9.5，向其中加入復(fù)合蛋白酶，添加量為0.08?0.30g/100g配置液，在pH為7.6?7.7的條件下對底物進(jìn)行充分酶解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50°C?55°C，酶解時(shí)間10?12h ；
(5)料液分離
調(diào)節(jié)離心機(jī)轉(zhuǎn)速，以5000r/min的轉(zhuǎn)速將料液離心分離，保存離心液；
(6)大米蛋白制備
將離心液在100°c下滅酶后減壓濃縮，當(dāng)離心液的質(zhì)量濃度達(dá)到19?20%時(shí)，進(jìn)行噴霧干燥，得到酶解大米蛋白粉。
[0017]產(chǎn)品性能指標(biāo)測定:依據(jù)GB5009.3-2010、GB5009.5-2010、GB5009.6-2010、GB5009.4-2010等標(biāo)準(zhǔn)，分別測定大米蛋白粉的水分、蛋白含量、脂肪含量等指標(biāo)，經(jīng)測定所得酶解大米蛋白粉的含水量3.5%、蛋白含量94.7%、脂肪含量1.7%、灰分2.8%。
[0018]實(shí)施例2 —種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法，具體步驟如下:
(1)碎米粉碎以碎米為原料，利用超微粉碎機(jī)將碎米進(jìn)行超微粉碎，過185-250目篩，收集過篩后的碎米；
(2)制備粗蛋白將過篩后的碎米進(jìn)行脫脂，再向碎米中按2:7的料液比(即重量比)力口入0.05mmol/L的氫氧化鈉溶液浸提，室溫下攪拌lh,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h ;取上清液用2mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至4.3^4.6，以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h，棄去上清液，得到凝乳即為粗蛋白；粗蛋白經(jīng)水洗后，冷凍干燥，4°C保存；
所述脫脂按以下方法進(jìn)行，將碎米與正己烷按1:5的料液比(重量比)進(jìn)行混合后浸提，攪拌lh，將漿液真空過濾，所得沉淀在25 °C條件下自然干燥3天后碾磨，過200目篩后，4°C保藏；
(3)高壓處理
將粗蛋白按1:4 (重量比)的比例加入蒸餾水，制成粗蛋白配置液，調(diào)節(jié)其pH到7.6?7.7 ;將所述粗蛋白配置液裝入雙層聚乙烯塑料袋中，抽真空(真空度0.02MPa)，密封，于高壓容器中在設(shè)定條件(壓力500MPa，溫度25°C?30°C )下加壓30min，升壓、降壓過程均分別在2min內(nèi)完成；
(4)酶解反應(yīng)
調(diào)節(jié)粗蛋白配置液的pH到9.5，向其中加入復(fù)合蛋白酶，添加量為0.08?0.15g/100g,在pH 7.6?7.7的條件下對底物進(jìn)行充分酶解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50°C?55°C，酶解時(shí)間10?12h ;其中復(fù)合酶由堿性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶組成，其重量比為2:3:1 ；
(5)料液分離
調(diào)節(jié)離心機(jī)轉(zhuǎn)速，以5000r/min的轉(zhuǎn)速將料液進(jìn)行離心分離，保存離心液； (6)大米蛋白制備
將離心液在100 °C下滅酶后減壓濃縮，濃縮溫度為42?44 V’壓力為-0.08?-0.05Mpa,當(dāng)離心液濃度達(dá)到19?20%時(shí)，進(jìn)行噴霧干燥，即得含水量低于4%、脂肪含量小于2%、蛋白含量高于93%的酶解大米蛋白粉。
[0019]所得產(chǎn)品酶解大米蛋白粉的含水量為3.4%、蛋白含量為93.7%、脂肪含量為1.8%、灰分為3%，測定方法見例1。
[0020]實(shí)施例3高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法，和實(shí)例2基本相同，不同之處在于: 其中復(fù)合酶中的堿性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶的重量比為2:3:2，添加量為
0.15?0.2g/100g，高壓時(shí)壓力480MPa ;得到的大米蛋白粉大米蛋白含量為92.5%、脂肪含量為1.8%、含水量為3.8%、灰分為3.5%，測定方法見例1。
[0021]實(shí)施例4高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法，和實(shí)例2基本相同，不同之處在于: 復(fù)合蛋白酶的添加量為0.25?0.3g/100g，高壓時(shí)壓力400MPa，提取的大米蛋白含量為91.4%、脂肪含量1.9%、含水量為3.8%、灰分為3%，測定方法見例1。
【權(quán)利要求】
1.一種高純度酶解大米蛋白粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:該方法將碎米超微粉碎，利用酸法將碎米資源脫酰胺制備出粗蛋白，經(jīng)高壓處理后，通過復(fù)合酶進(jìn)行提純，具體步驟如下: (1)碎米粉碎 以碎大米為原料，利用超微粉碎機(jī)將碎大米超微粉碎，過185-250目篩，收集過篩后的碎米； (2)制備粗蛋白 將過篩后的碎米進(jìn)行脫脂，再向碎米中按2:7的料液重量比加入0.05mmol/L的氫氧化鈉溶液浸提，室溫下攪拌lh，以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h ;取上清液用鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH值至4.3^4.6,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心0.5h,棄去上清液,得到粗蛋白；粗蛋白經(jīng)過水洗后，冷凍干燥，4°C保存； (3)高壓處理 將粗蛋白按1:4的重量比加入蒸餾水，制成粗蛋白配置液，調(diào)節(jié)其pH值至7.6-7.7 ；將所述粗蛋白配置液裝入雙層塑料袋中，抽真空，密封，于高壓容器中在壓力為400?500MPa、溫度25?30°C的條件下加壓30min，然后緩慢降壓； (4)酶解反應(yīng) 調(diào)節(jié)粗蛋白配置液的PH到9.5，向其中加入復(fù)合蛋白酶，添加量為0.08?0.30g/100g配置液，在pH為7.6?7.7的條件下對底物粗蛋白配置液進(jìn)行充分酶解反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50°C?55°C，酶解時(shí)間10?12h ； (5)料液分離 調(diào)節(jié)離心機(jī)轉(zhuǎn)速，以5000r/min的轉(zhuǎn)速將料液離心分離，保存離心液； (6)大米蛋白制備 將離心液在100°C下滅酶，然后減壓濃縮，當(dāng)離心液的質(zhì)量濃度達(dá)到19?20 %時(shí)，進(jìn)行噴霧干燥，得到酶解大米蛋白粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述脫脂按以下方法進(jìn)行，將碎米與正己烷按1:5的重量比混合后浸提，攪拌lh，將漿液真空過濾，所得沉淀在25°C條件下自然干燥3天后碾磨，過200目篩后，4°C保存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述復(fù)合蛋白酶由堿性蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶組成，其重量比為2:3:1-2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述高壓處理時(shí)的加壓和降壓過程均在2min內(nèi)完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述減壓濃縮時(shí)的濃縮溫度為42?44°C，壓力為-0.08?-0.05Mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述酶解大米蛋白粉的含水量低于4%、蛋白含量高于90%、脂肪含量小于2%。
【文檔編號】C12P21/06GK104404115SQ201410630095
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】職愛民, 賈國超, 趙蕾, 徐宏普, 何艷平, 劉麗芳, 周磊, 王玲玲 申請人:河南旭瑞飼料有限公司