专利名称：碱法提取大米蛋白的方法
技术领域：
本发明涉及一种从大米中提取大米蛋白的方法，尤其是一种碱法提取大米蛋白的方法。
背景技术：
目前应用比较广的植物蛋白是大豆蛋白(大豆中蛋白含量42％)。但近来发现大米蛋白具有其他蛋白质没有的低过敏性，更适合人体尤其是婴儿食用。另外，大米蛋白具有优良的营养价值，其氨基酸配比比较合理，接近于完全蛋白，生物价(BV)和蛋白价(PV)也较其它植物蛋白高，是植物蛋白中的上品。所以目前国内外对大米蛋白有很大需求，我国把大米蛋白的提取作为了国家“十五”攻关计划。
大豆蛋白的提取以碱法提取为主，而碱提法是提取植物蛋白最常用的方法。然而，要将碱提取法用于提取大米蛋白，目前国内外尚处于理论研究阶段，尚未有碱法提取大米蛋白的工业化生产方法的报道。究其原因主要是由于大米中蛋白含量低(8％-12％)，提取时需要消耗大量的碱和水，提取液中的蛋白质浓度很低，其成本较高，同时，由于现有文献报道中碱提法的一些工艺参数如NaOH浓度、提取时间、固液比等不太合理，导致碱提法很难应用于工业生产之中。
(以上背景技术参见《大米蛋白的研究进展》粮食与饲料工业/2003.3 P44-45；《不同蛋白酶提取大米蛋白质的研究》粮食与饲料工业/2002.2 P41-42。)发明内容本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的不足，提供一种碱法提取大米蛋白的方法，该方法为工业化生产方法，能连续、大规模提取大米蛋白。
本发明的技术解决方案为，本方法包括下列顺序的工艺步骤大米的清洗、碱液浸泡、磨浆、搅拌提取、分离、酸沉、分离、干燥；所述碱液浸泡的NaOH溶液的浓度为0.05-0.15mol/L，固液比为1∶6-8，浸泡时间2-3小时；所述搅拌提取指保持混合液PH值为11搅拌；所述酸沉即等电点沉淀，即用Hcl(盐酸)溶液调PH至5.5，使蛋白质沉淀；所述干燥温度限制在50℃以下。
所述碱液浸泡的NaOH溶液的浓度最佳为0.09mol/L，固液比最佳为1∶6，浸泡时间最佳为2小时。
所述分离可用离心机4000转/分钟高速离心15分钟，在分离蛋白上清液的同时分离出淀粉沉淀；所述酸沉后的分离指再用离心机4000转/分高速离心15分钟，倒掉上清液，收集蛋白沉淀，沉淀加水洗涤后再重复上述离心，得到大米蛋白。
本发明碱法提取大米蛋白的方法，其具体工艺步(顺序)如下(1)大米(最好为早籼米或碎米)的清洗搅拌清洗大米。
(2)碱液浸泡所述碱液浸泡的NaOH溶液浓度为0.05-0.15mol/L，固液比为1∶6-8，浸泡时间2-3小时。
(3)磨浆细度为100目以上。
(4)提取保持混合液PH为11，搅拌2小时。
(5)分离用离心机4000转/分钟高速离心15分钟，收集蛋白上清液和淀粉沉淀。
(6)酸沉在蛋白上清液中加0.09mol/L盐酸，边加边搅拌，用酸度计测PH至PH降到5.5。
(7)分离酸沉后的沉淀加0.09mol/LNaOH溶液调至中性，再用离心机4000转/分高速离心15分钟，倒掉上清液，收集蛋白沉淀，沉淀加水洗涤后再重复上述离心，得到大米蛋白。
(8)干燥采用沸腾床干燥，干燥温度控制在50℃以下。
采用本方法提取的大米蛋白的理化指标如下大米蛋白(1)蛋白质含量≥75％(干基)(2)脂肪含量≤2％(干基)(3)灰分≤2％(干基)(4)水分≤10％由于采用以上生产方法，本发明与现有技术的碱法提取大米蛋白方法相比具有以下显著的优点及积极效果(1)由于先用碱液浸泡大米，然后再磨浆提取，磨浆的过程中碱液和大米颗粒反应充分，加上一些工艺参数如NaOH浓度、提取时间、固液比以及等电点的选取等控制合理，使碱和水等的用量降幅很大，提取液中蛋白质浓度相对提高，使碱法提取大米蛋白成为一种工业化生产方法得以实现。本发明能连续、大规模提取大米蛋白，其全部过程实现机械化，所需劳动力少，劳动强度低，生产效率高。
(2)由于大米中的蛋白质80％以上都是谷蛋白，即碱溶蛋白，所以碱提取法提取率高，蛋白质的提取率可以达到98％。同时由于脂肪能够很好地溶于碱液，所以碱提取法对脂质有很好的抽提效果，目前国外客户要求大米蛋白产品中的脂肪含量低，本工艺制取的大米蛋白脂肪含量可控制在2％以下，可满足此类要求；由于控制干燥温度在50℃以下，所以降低了蛋白质的变性程度。
(3)由于工艺步骤相对简单，所需设备少，对设备要求也不高，可全部采用国产设备，无需太多投资，生产成本低，广泛适用于国内生产厂家工业化生产。
(4)由于以上所提三点优点，尤其是成本低，其售价也低，所以能够满足国内外客户对中低档次大米蛋白的需求，尤其是将大米蛋白作为中间产品的客户的需求。
附图为本发明碱法提取大米蛋白的方法的工艺流程图具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步详细说明，但本发明不仅限于以下实施例。
实施例一取500克早籼米，加0.09mol/LNaOH溶液2.58升，浸泡2小时并磨浆至100目以上搅拌2小时，保持溶液PH＝11。用离心机4000转/分钟高速离心15分钟，收集蛋白上清液和淀粉沉淀。在蛋白上清液中加0.09mol/L盐酸，边加边搅拌边用酸度计测PH至PH＝5.5。酸沉后的沉淀加0.09mol/LNaOH溶液调至中性，再用离心机4000转/分高速离心15分钟，倒掉上清液，收集蛋白沉淀。沉淀加水洗涤后再重复上述离心，得到大米蛋白。淀粉沉淀物用水稀释搅匀再离心取上清液，重复酸沉和离心步骤，又可得到部分大米蛋白和大米淀粉。沉淀采用沸腾干燥，控制物料温度低于50℃。此实施例的产品符合质量标准，为合格产品，蛋白提取率为90.1％，蛋白(粉)纯度为80.3％，脂肪含量1.82％，灰分含量1.66％，水分5％。
实施例二取500克早籼米，加0.09mol/LNaOH溶液3升，浸泡2.5小时并磨至100目以上搅拌2.5小时，保持溶液PH＝11。用离心机4000转/分钟高速离心15分钟，收集蛋白上清液和淀粉沉淀。在蛋白上清液中加0.09mol/L盐酸，边加边搅拌边用酸度计测PH至PH＝5.0。酸沉后的沉淀加0.09mol/LNaOH溶液调至中性，再用离心机4000转/分高速离心15分钟，倒掉上清液，收集蛋白沉淀。沉淀加水洗涤后再重复上述离心，得到大米蛋白。淀粉沉淀物用水稀释搅匀再离心取上清液，重复酸沉和离心步骤，又可得到部分大米蛋白和大米淀粉。沉淀采用沸腾干燥，控制物料温度低于50℃。此实施例的产品符合质量标准，为合格产品，蛋白提取率为92％，蛋白(粉)纯度为82.6％，脂肪含量1.60％，灰分含量1.44％，水分4.3％。
实施例三取500克早籼米，加0.09mol/LNaOH溶液3.5升，浸泡3小时并磨至100目以上搅拌3小时，保持溶液PH＝11。用离心机4000转/分钟高速离心15分钟，收集蛋白上清液和淀粉沉淀。在蛋白上清液中加0.09mol/L盐酸，边加边搅拌边用酸度计测PH至PH＝4.5。酸沉后的沉淀加0.09mol/LNaOH溶液调至中性，再用离心机4000转/分高速离心15分钟，倒掉上清液，收集蛋白沉淀。沉淀加水洗涤后再重复上述离心，得到大米蛋白。淀粉沉淀物用水稀释搅匀再离心取上清液，重复酸沉和离心步骤，又可得到部分大米蛋白和大米淀粉。沉淀采用沸腾干燥，控制物料温度低于50℃。此实施例的产品符合质量标准，为合格产品，蛋白提取率为93.6％，蛋白(粉)纯度为87.3％，脂肪含量1.42％，灰分含量1.20％，水分5％。
权利要求
1.一种碱法提取大米蛋白的方法，它包括下列顺序的工艺步骤大米的清洗、碱液浸泡、磨浆、搅拌提取、分离、酸沉、分离、干燥；所述碱液浸泡的NaOH溶液的浓度为0.05-0.15mol/L，固液比为1∶6-8，浸泡时间2-3小时；所述搅拌提取指保持混合液PH值为11搅拌；所述酸沉即等电点沉淀，即用Hcl调PH至5.5，使蛋白质沉淀；所述干燥温度限制在50℃以下。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述碱液浸泡的NaOH溶液的浓度为0.09mol/L，固液比为1∶6，浸泡时间2小时。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述分离指用离心机4000转/分钟高速离心15分钟，在分离蛋白上清液的同时分离出淀粉沉淀；所述酸沉后的分离指再用离心机4000转/分高速离心15分钟，倒掉上清液，收集蛋白沉淀，沉淀加水洗涤后再重复上述离心，得到大米蛋白。
全文摘要
本发明公开了一种碱法提取大米蛋白的方法，它包括下列顺序的工艺步骤大米的清洗、碱液浸泡、磨浆、搅拌提取、分离、酸沉、分离、干燥；所述碱液浸泡的NaOH溶液的浓度为0.05－0.15mol/L，固液比为1∶6－8，浸泡时间2－3小时；所述搅拌提取指保持混合液pH值为11搅拌，所述酸沉即等电点沉淀，即用HCl调pH至5.5，使蛋白质沉淀；所述干燥温度限制在50℃以下。该方法为工业化生产方法，能连续、大规模提取大米蛋白，该法蛋白质提取率高，含脂肪低，生产成本低，蛋白售价低，能满足客户对中低档次大米蛋白的需求。
文档编号A23J1/00GK1528786SQ0313497
公开日2004年9月15日 申请日期2003年9月30日 优先权日2003年9月30日
发明者孙庆杰, 田正文, 殷七荣, 陈小延 申请人:湖南金健米业股份有限公司