利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，包括以下步驟：取含水量＜10%的干米渣，加入一定量的熱水得米渣漿，然后通過水力空化裝置進(jìn)行預(yù)處理；再分別加入一定量的諾維信α-淀粉酶及諾維信復(fù)合植物水解酶ViscozymeL，通過水力空化裝置循環(huán)處理；處理結(jié)束后升溫至80~95℃過濾得大米蛋白濾餅；濾餅經(jīng)熱水洗滌、過濾、干燥、粉碎得到大米蛋白。本發(fā)明利用水力空化可以破碎米渣顆粒、釋放出雜質(zhì)，同時加快酶促反應(yīng)速率，制備得到的大豆蛋白純度可達(dá)到85%以上。
【專利說明】利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大米蛋白的提取方法，特別涉及一種利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]米渣是以大米為原料生產(chǎn)淀粉糖的副產(chǎn)物，米渣保留了大米中的大部分蛋白質(zhì)，是制備大米蛋白的好原料。但是由于淀粉糖生產(chǎn)過程中的高溫液化處理，使得米渣中的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性作用，并且這些蛋白質(zhì)通常被外層的淀粉、糊精和寡聚糖緊密包裹，導(dǎo)致大米蛋白很難被有效的提取出來。
[0003]目前，提取大米蛋白的方法主要有堿溶酸沉法、蛋白酶法和淀粉酶除雜法等。其中堿溶酸沉法利用了蛋白質(zhì)堿溶酸沉的原理將大米蛋白提取出來，但該工藝因使用較高濃度的堿溶液而促使蛋白質(zhì)中的賴氨酸與丙氨酸、胱氨酸發(fā)生縮合反應(yīng)，生成有毒的化合物，同時也會降低賴氨酸的營養(yǎng)價值；另外，此法蛋白質(zhì)回收率比較低。蛋白酶法是通過蛋白酶將米渣中的蛋白質(zhì)水解成可溶解的小分子物質(zhì)，來實(shí)現(xiàn)大米蛋白的提取，此法得到的產(chǎn)品溶解性好，但是回收率也較低。淀粉酶除雜法是采用淀粉酶將米渣中殘留的淀粉和糊精除去，以提高蛋白質(zhì)的含量，但現(xiàn)有的技術(shù)生產(chǎn)效率較低、且產(chǎn)品的蛋白含量很難超過80%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，該方法生產(chǎn)效率高，蛋白質(zhì)收率高，產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量可達(dá)到85%以上。
[0005]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，包括以下步驟:取含水量< 10%的干米渣，加入干米渣質(zhì)量3?10倍溫度為5(T55°C的熱水得米渣漿，然后通過水力空化裝置進(jìn)行預(yù)處理，處理?xiàng)l件為:料液溫度45飛5°C、出口壓力0.2-0.4MPa、循環(huán)2飛次；再加入干米渣質(zhì)量0.5-1.0%。的諾維信α -淀粉酶，調(diào)節(jié)pH至5.8-6.2，然后將米渣漿在溫度55?60°C、出口壓力0.1-0.2MPa的條件下，通過水力空化裝置循環(huán)處理2、次；再加入干米洛質(zhì)量0.1-0.4%的諾維信復(fù)合植物水解酶ViscozymeL，調(diào)節(jié)pH至4.8-5.2，然后將米渣漿在溫度55?60°C、出口壓力0.1-0.2MPa的條件下，通過水力空化裝置循環(huán)處理2飛次；升溫至8(T95°C后過濾得大米蛋白濾餅；大米蛋白濾餅經(jīng)熱水洗滌、過濾、干燥、粉碎得到大米蛋白；所述的諾維信α-淀粉酶是中溫480L型，活性為450-500KNU/g，所述的諾維信復(fù)合植物水解酶Viscozyme L的活性為80_120FBG/g。
[0006]所述的水力空化裝置包括帶有攪拌器的高位循環(huán)罐、渦流泵和換熱器，所述的高位循環(huán)罐、渦流泵和換熱器依次通過管道連通，所述的換熱器又與高位循環(huán)罐通過管道連通，所述的出口壓力是指渦流泵出口壓力。
[0007]所述的高位循環(huán)罐與渦流泵之間的管道上設(shè)置有進(jìn)料調(diào)節(jié)閥，所述的渦流泵與換熱器之間的管道上設(shè)置有壓力表和出料調(diào)節(jié)閥，所述的換熱器與高位循環(huán)罐之間的管道上設(shè)置有出料三通閥。[0008]所述的米渣漿經(jīng)水力空化處理結(jié)束后，采用噴射器升溫至8(T95°C。
[0009]水力空化是一種強(qiáng)化生化過程的新技術(shù)，其原理是利用流體中的氣泡在潰滅的瞬間產(chǎn)生局部瞬時高溫和高壓、強(qiáng)烈的沖擊波和微射流等空化效應(yīng)來誘導(dǎo)和強(qiáng)化生物大分子物理、化學(xué)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的變化。本發(fā)明利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白，主要技術(shù)原理包括:(I)利用水力空化對米渣進(jìn)行預(yù)處理，使米渣顆粒變小，同時破壞米渣中的蛋白質(zhì)與淀粉、糊精和寡聚糖形成的包裹體，將除蛋白質(zhì)以外的雜質(zhì)充分釋放出來，提高后續(xù)的酶法除雜效果；(2)利用水利空化輔助酶法水解,增大酶與底物的相互作用幾率,從而加快酶促反應(yīng)速率。
[0010]本發(fā)明是基于現(xiàn)有的淀粉酶除雜工藝，引入水力空化技術(shù)使得米渣顆粒變小、破壞米渣中的蛋白質(zhì)與淀粉、糊精和寡聚糖形成的包裹體，同時促進(jìn)酶解反應(yīng)的進(jìn)行；另外還將含有阿拉伯聚糖酶、纖維素酶、β -葡聚糖酶、半纖維素酶和木聚糖酶等的復(fù)合植物水解酶用在除雜過程中，以進(jìn)一步除去非淀粉雜質(zhì)。該技術(shù)生產(chǎn)效率高、蛋白質(zhì)收率高、產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量可達(dá)到85%以上。
[0011]下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明之利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1:本發(fā)明之水力空化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1-高位循環(huán)罐、11-攪拌器、2-進(jìn)料調(diào)節(jié)閥、3-渦流泵、4-壓力表、5-出料調(diào)節(jié)閥、6-換熱器、7-出料三通閥。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:一種利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，包括以下步驟: 取含水量< 10%的干米渣1kg，加入干米渣質(zhì)量5倍溫度為5(T55°C的熱水得米渣漿，
然后放入配備尼可尼渦流泵(功率0.4kw、流量1.0m3A)的水力空化裝置中于0.3MPa下預(yù)處理15min,使米洛顆粒變小、破壞其中蛋白質(zhì)與淀粉、糊精和寡聚糖形成的包裹體。
[0015]所述的水力空化裝置的具體結(jié)構(gòu)為:包括帶有攪拌器11的高位循環(huán)罐1、渦流泵3和板式換熱器6，所述的高位循環(huán)罐、渦流泵和換熱器依次通過管道連通，所述的換熱器又與高位循環(huán)罐通過管道連通；所述的高位循環(huán)罐與渦流泵之間的管道上設(shè)置有進(jìn)料調(diào)節(jié)閥2，渦流泵與換熱器之間的管道上設(shè)置有壓力表4和出料調(diào)節(jié)閥5，換熱器與高位循環(huán)罐之間的管道上設(shè)置有出料三通閥7。料液(米渣漿)通過渦流泵的作用在系統(tǒng)中循環(huán)，溫度通過板式換熱器6控制。
[0016]所述的米渣漿先放入高位循環(huán)罐I中，再啟動渦流泵3進(jìn)行水力空化處理，然后又返回高位循環(huán)罐I中，循環(huán)處理15min (大約循環(huán)5次)，處理過程中，渦流泵3出口的壓力控制在0.3MPa，料液溫度50°C。
[0017]水力空化預(yù)處理結(jié)束后，再加入干米渣質(zhì)量1.0Xf5(Ig)的諾維信α-淀粉酶(中溫480L型，活性為480KNU/g)酶解以去除淀粉、糊精，用食品級純堿(Na2CO3)調(diào)節(jié)pH至6.0，在溫度55°C、渦流泵出口壓力0.1MPa下循環(huán)處理15min (大約循環(huán)5次);再加入干米渣質(zhì)量0.4% (4g)的諾維信復(fù)合植物水解酶Viscozyme L (活性為100FBG/g，)酶解以去除非淀粉的糖類，用食品級鹽酸(HCl)調(diào)節(jié)pH至5.0，在溫度55°C、渦流泵出口壓力0.1MPa下循環(huán)處理15min (大約循環(huán)5次)；用噴射器升溫至95°C后經(jīng)板框過濾、洗滌、過濾、干燥、粉碎，所得大米蛋白含量為85%以上。
[0018]本實(shí)施例中板式換熱器和噴射器的熱源是蒸汽。
[0019]作為本實(shí)施例的一種變換，還可以采用其他結(jié)構(gòu)形式的水力空化裝置，只要能夠使物料在其中形成渦流產(chǎn)生水力空化效應(yīng)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，其特征在于:包括以下步驟:取含水量< 10%的干米渣，加入干米渣質(zhì)量3?10倍溫度為5(T55°C的熱水得米渣漿，然后通過水力空化裝置進(jìn)行預(yù)處理，處理?xiàng)l件為:料液溫度45飛5°C、出口壓力0.2-0.4MPa、循環(huán)2飛次；再加入干米渣質(zhì)量0.5-1.0%。的諾維信α -淀粉酶，調(diào)節(jié)pH至5.8-6.2，然后將米渣漿在溫度55飛(TC、出口壓力0.1-0.2MPa的條件下，通過水力空化裝置循環(huán)處理2、次；再加入干米洛質(zhì)量0.1-0.4%的諾維信復(fù)合植物水解酶Viscozyme L,調(diào)節(jié)pH至4.8-5.2，然后將米渣漿在溫度55?60°C、出口壓力0.1-0.2MPa的條件下，通過水力空化裝置循環(huán)處理2飛次；升溫至8(T95°C后過濾得大米蛋白濾餅；大米蛋白濾餅經(jīng)熱水洗滌、過濾、干燥、粉碎得到大米蛋白；所述的諾維信α-淀粉酶是中溫480L型，活性為450-500KNU/g，所述的諾維信復(fù)合植物水解酶Viscozyme L的活性為80_120FBG/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，其特征在于:所述的水力空化裝置包括帶有攪拌器(11)的高位循環(huán)罐(I)、渦流泵(3)和換熱器(6)，所述的高位循環(huán)罐、渦流泵和換熱器依次通過管道連通，所述的換熱器又與高位循環(huán)罐通過管道連通，所述的出口壓力是指渦流泵出口壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，其特征在于:所述的高位循環(huán)罐與渦流泵之間的管道上設(shè)置有進(jìn)料調(diào)節(jié)閥(2)，所述的渦流泵與換熱器之間的管道上設(shè)置有壓力表(4)和出料調(diào)節(jié)閥(5)，所述的換熱器與高位循環(huán)罐之間的管道上設(shè)置有出料三通閥(7 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的利用水力空化技術(shù)從米渣中提取大米蛋白的方法，其特征在于:所述的米渣漿經(jīng)水力空化處理結(jié)束后，采用噴射器升溫至8(T95°C。
【文檔編號】A23J1/12GK103636917SQ201310694833
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】任仙娥, 楊鋒, 黃永春, 黃瓊 申請人:廣西科技大學(xué)