专利名称：利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术，属于植物蛋白加工领域。
背景材料蛋白质是人体内重要的组成物质，也是人类食品的第一大营养素。人类对蛋白质的需求认识主要体现在三个方面1)量的需求；2)食物蛋白质的氨基酸组成即食物提供的蛋白质的不同氨基酸的含量及相互间比例关系，认为这种比例关系直接影响到人体的吸收利用，为此，FAO/WHO提出了合理的氨基酸构成模式；3)蛋白质的来源即蛋白质是来自于动物还是植物更对人体健康有利。以上述问题为核心，科技工作者开展了众多研究。
在植物蛋白功能研究方面，研究者开展了大量动物试验、临床研究及流行病学调查工作。在动物试验方面，以兔(Ignatowski，1909；Meeker and kesten，1940；Huffand carol，1980)、老鼠(Sugano et al，1984；terpstra et al，1982；Terspstra，1981)、沙鼠(Forsythe，1986)为对象，通过以植物蛋白代替或部分动物蛋白，与动物蛋白喂养对象进行对比研究，均发现植物蛋白能不同程度地降低血脂水平。在针对人群的临床研究方面，试验对象从健康人群到高血脂患者，研究的持续时间、受试群体饮食中蛋白质、脂肪和胆固醇的含量水平也各不相同，在以植物蛋白部分或完全代替动物蛋白的对比或交叉试验中，尽管不同的试验其结果不同，但在高血脂患者的试食研究中得知，植物蛋白降低胆固醇含量的作用很明显。在流行病学调查方面Conner等在涉及30个国家的研究中，发现55-59岁男性的冠心病发病率与动物脂肪的摄入量呈正相关，相关系数是0.782，与植物蛋白的摄入量负相关，相关系数为-0.403(Conner and Conner，1972)。在一个部分交叉实验中每组167名非裔美国人，分为素食者(饮食中不食用动物蛋白)、半素食者(每周食用1-3次动物蛋白)、非素食者(每天食用动物蛋白)，研究发现素食者血浆胆固醇含量最低，非素食者最高，半素食者居中(Melby et al，1997)。Campbell等在中国进行的部分交叉试验中，也发现血浆胆固醇和ApoB的含量与饮食中肉类、动物蛋白的摄入量正相关，而与豆类及植物蛋白的摄入量负相关(Campbellet al，1990，1994)。利用美国第三次全国营养和健康调查(1988-1991)的资料，Ellen smit研究了美国成年人饮食中动物蛋白(MFP eg.MeatFishandPoultry)摄入量与血浆胆固醇含量之间的关系，分析发现低动物蛋白摄入量与低胆固醇含量是相关的，高植物蛋白的摄入量也与低胆固醇含量相关(Ellen smit，1998)。
关于植物蛋白上述功能的作用机理，目前还没有确切的结论，一般认为主要是由于动物蛋白与植物蛋白的氨基酸组成的差异引起的，一些研究者已着眼于一些特殊氨基酸尤其是赖氨酸与精氨酸的比率，认为其比率的不同调节着血脂水平(Kritchevsky et al，1987)。同时也有一些研究认为植物蛋白可以影响人体内的酶或一些激素如胰岛素的含量，从而调节血脂水平；还有一些研究者认为大豆蛋白促进了胆酸的分泌，从而增加了血液中胆固醇的消耗量(Ellen smit，1998)。
植物蛋白具有以上生理功能的同时，也存在一些不足之处，如植物蛋白的氨基酸组成不尽合乎FAO/WHO提出的合理的氨基酸构成模式，存在着限制性氨基酸；同时伴随着植物蛋白还存在着一些影响蛋白吸收的物质，据报道目前已发现的主要有蛋白酶抑制剂(如胰蛋白酶抑制剂)、植物血凝聚素、糖苷、酚化物、集合金属的成分、抗维生素因子、香豆素及蚕豆病因子等(I.E.Liener)。同时一些植物中存在的非蛋白氮化合物也同样产生毒副作用(L.Fowden)。因此在开发利用植物蛋白的过程中需要选择合适的加工方法达到脱毒、甚至可以提高植物蛋白的营养价值、功能特性。
山杏是我国著名的大宗林产资源，经济价值极高。杏仁提取油脂后即得到杏仁粕，未变性的脱脂山杏仁粕是良好的植物蛋白来源，其中的蛋白质及氨基酸含量丰富，蛋白质含量可富集至35％-45％，而且氨基酸组合接近于人体的需要，见表1表1杏仁粕中氨基酸的组成与含量(％)
尽管山杏仁蛋白是良好的食用蛋白资源但往往由于加工工艺不合理而造成很大的资源浪费。通常，大家关注的是山杏仁的毒性，因此，首先想到的是山杏仁的脱毒，殊不知前脱毒工艺特别是沸水熬煮工艺，很容易导致杏仁蛋白的变性，从而使杏仁蛋白的利用价值降低。
经专利检索，未发现有关山杏仁蛋白发明的任何专利或专利申请。由此可见，利用山杏仁饼粕开发速溶强化浓缩蛋白粉迫在眉睫，我们应该结合国内外市场需求开发相应的产品，特别是容易储运、冲调方便、营养丰富、口感独特的杏仁浓缩蛋白粉产品，把优良的资源变成高附加值商品，从而实现资源优势向经济优势的转化。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺乏，向人们提供一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案制备。
基酸构成模式；3)蛋白质的来源即蛋白质是来自于动物还是植物更对人体健康有利。以上述问题为核心，科技工作者开展了众多研究。
在植物蛋白功能研究方面，研究者开展了大量动物试验、临床研究及流行病学调查工作。在动物试验方面，以兔(Ignatowski，1909；Meeker and kesten，1940；Huffand carol，1980)、老鼠(Sugano et al，1984；terpstra et al，1982；Terspstra，1981)、沙鼠(Forsythe，1986)为对象，通过以植物蛋白代替或部分动物蛋白，与动物蛋白喂养对象进行对比研究，均发现植物蛋白能不同程度地降低血脂水平。在针对人群的临床研究方面，试验对象从健康人群到高血脂患者，研究的持续时间、受试群体饮食中蛋白质、脂肪和胆固醇的含量水平也各不相同，在以植物蛋白部分或完全代替动物蛋白的对比或交叉试验中，尽管不同的试验其结果不同，但在高血脂患者的试食研究中得知，植物蛋白降低胆固醇含量的作用很明显。在流行病学调查方面Conner等在涉及30个国家的研究中，发现55-59岁男性的冠心病发病率与动物脂肪的摄入量呈正相关，相关系数是0.782，与植物蛋白的摄入量负相关，相关系数为-0.403(Conner andConner，1972)。在一个部分交叉实验中每组167名非裔美国人，分为素食者(饮食中不食用动物蛋白)、半素食者(每周食用1-3次动物蛋白)、非素食者(每天食用动物蛋白)，研究发现素食者血浆胆固醇含量最低，非素食者最高，半素食者居中(Melby et al，1997)。Campbell等在中国进行的部分交叉试验中，也发现血浆胆固醇和ApoB的含量与饮食中肉类、动物蛋白的摄入量正相关，而与豆类及植物蛋白的摄入量负相关(Campbellet al，1990，1994)。利用美国第三次全国营养和健康调查(1988-1991)的资料，Ellen smit研究了美国成年人饮食中动物蛋白(MFP eg.MeatFish andPoultry)摄入量与血浆胆固醇含量之间的关系，分析发现低动物蛋白摄入量与低胆固醇含量是相关的，高植物蛋白的摄入量也与低胆固醇含量相关(Ellen smit，1998)。
关于植物蛋白上述功能的作用机理，目前还没有确切的结论，一般认为主要是由于动物蛋白与植物蛋白的氨基酸组成的差异引起的，一些研究者已着眼于一些特殊氨基酸尤其是赖氨酸与精氨酸的比率，认为其比率的不同调节着血脂水平(Kritchevsky et al，1987)。同时也有一些研究认为植物蛋白可以影响人体内的酶或一些激素如胰岛素的含量，从而调节血脂水平；还有一些研究者认为大豆蛋白促进了胆酸的分泌，从而增加了血液中胆固醇的消耗量(Ellen smit，1998)。
植物蛋白具有以上生理功能的同时，也存在一些不足之处，如植物蛋白的氨基酸组成不尽合乎FAO/WHO提出的合理的氨基酸构成模式，存在着限制性氨基酸；同时伴随着植物蛋白还存在着一些影响蛋白吸收的物质，据报道目前已发现的主要有蛋白酶抑制剂(如胰蛋白酶抑制剂)、植物血凝聚素、糖苷、酚化物、集合金属的成分、抗维生素因子、香豆素及蚕豆病因子等(I.E.Liener)。同时一些植物中存在的非蛋白氮化合物也同样产生毒副作用(L.Fowden)。因此在开发利用植物蛋白的过程中需要选择合适的加工方法达到脱毒、甚至可以提高植物蛋白的营养价值、功能特性。
山杏是我国著名的大宗林产资源，经济价值极高。杏仁提取油脂后即得到杏仁粕，未变性的脱脂山杏仁粕是良好的植物蛋白来源，其中的蛋白质及氨基酸含量丰富，蛋白质含量可富集至35％-45％，而且氨基酸组合接近于人体的需要，见表1表1杏仁粕中氨基酸的组成与含量(％)
尽管山杏仁蛋白是良好的食用蛋白资源，但往往由于加工工艺不合理而造成很大的资源浪费。通常，大家关注的是山杏仁的毒性，因此，首先想到的是山杏仁的脱毒，殊不知前脱毒工艺特别是沸水熬煮工艺，很容易导致杏仁蛋白的变性，从而使杏仁蛋白的利用价值降低。
经专利检索，未发现有关山杏仁蛋白发明的任何专利或专利申请。由此可见，利用山杏仁饼粕开发速溶强化浓缩蛋白粉迫在眉睫，我们应该结合国内外市场需求开发相应的产品，特别是容易储运、冲调方便、营养丰富、口感独特的杏仁浓缩蛋白粉产品，把优良的资源变成高附加值商品，从而实现资源优势向经济优势的转化。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺乏，向人们提供一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案制备。
1)粉碎将冷榨山杏仁油后得到的山山杏仁粕通过机械方法进行粉碎，过80～150目筛，得到山杏仁饼粕粉。
2)将筛分得到的山杏仁饼粕粉以料液比1∶8～15(W/W)的比例加入到水温为40℃～60℃的洁净水中，搅拌10～30min后，用100目～150目筛过滤，得到山杏仁蛋白过滤液。
3)使用1N盐酸调节山杏仁蛋白过滤液pH值4.2～4.5左右，酸洗50～60min，得到酸洗物料。
4)将酸洗物料经4500rpm～10000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和酸洗凝乳。
5)将上述酸洗凝乳与8～10倍重量的水温为40～60℃的洁净水混合，充分搅拌，使之溶解，得到凝乳液。
6)将上述凝乳液用1N盐酸调节pH值至4.2～4.5左右，水洗50～60min，得到二次酸洗液。
7)将上述二次酸洗液经4500rpm～10000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和二次凝乳。
8)将上述得到的二次凝乳加入5～6倍重量的水温为40℃～60℃的洁净水，充分搅拌，使之溶解，得到二次凝乳液。
9)将上述二次凝乳液用1N氢氧化钠溶液，调节pH至7.0左右，得到山杏仁中和液。
10)经上述处理得到的山杏仁中和液通过100～150目网筛过滤。
11)过滤液经两道均质，均质压力20～50Mp。
12)均质液通过瞬时灭菌设备130～135℃灭菌6～8Sec.。
13)上述处理得到的灭菌浆在浓缩温度不超过60℃的条件下，浓缩至固形物含量40％～55％。
14)将浓缩过程中的水汽挥发物通过管道、冷凝器引导至锥形收集器中。
15)将收集器底部含有苯甲醛的液体部分收集起来，以3倍于收集液体积的乙醚萃取3次，收集乙醚萃取液，加无水硫酸钠干燥至硫酸钠呈分散状态后，再将乙醚萃取液经40-60℃加热处理，回收乙醚，得到苯甲醛(挥发油)产品。
16)将固形物含量达40％～55％浓缩浆通过喷雾干燥体系喷雾干燥成粉体。
17)将喷雾干燥得到的粉体在经流化干燥的过程前段，采用高压喷淋的方式，将喷雾干燥粉体重量的0.5-3％的卵磷脂喷涂在喷雾干燥粉体上，并经流化干燥后段过程将其干燥至含水率4％～5％。
18)计量、包装、喷码根据生产者要求将经过速溶处理一喷涂卵磷脂处理、流化干燥的喷雾干燥粉体进行计量、包装、喷码。
本发明的特点采用冷榨山杏仁粕，冷榨前不需脱苦，蛋白质未变性或基本未变性，不但明显降低了不必要的加工成本，还杜绝了杏仁脱苦过程中的环境污染；同时，提高了粉体的溶解性能，有助于人体对杏仁蛋白的消化吸收；回收浓缩过程中的汽液，可以加工得到珍贵的加工副产品一山杏仁香精。
本专利采用稀酸沉淀法制备山杏仁浓缩蛋白，即利用蛋白质等电点沉淀的原理，将山杏仁粕用1N稀酸调pH至4.2～4.5，使蛋白质溶解度为最低时，用离心法将蛋白质与其他成分分开，然后中和沉淀物、浓缩并进行脱水干燥得到山杏仁浓缩蛋白。
本专利通过采用喷涂卵磷脂的方法提高了山杏仁浓缩蛋白喷雾干燥粉体的速溶问题，而且对产品进行了强化，增添了有益于人体健康的卵磷脂。
图1是利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术的加工工艺流程图。
具体实施案例参照附图1的工艺流程，利用冷榨山杏仁粕生产速溶型喷雾干燥山杏仁粉的方法及其制备技术是如下实现的。
1)将经快速液压榨油机榨出80％油脂的山杏仁粕1kg，粉碎并过100目筛，加50℃热水10L，充分搅拌20min，过100目筛，得到山杏仁蛋白过滤液。
2)使用1N盐酸调节山杏仁蛋白过滤液pH值4.4，酸洗55min，得到酸洗物料。
3)将酸洗物料经5000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和酸洗凝乳。
4)将上述酸洗凝乳与8倍重量的水温为60℃的洁净水混合，充分搅拌，使之溶解，得到凝乳液。
5)将上述凝乳液用1N盐酸调节pH值至4.4，水洗60min，得到二次酸洗液。
6)将上述二次酸洗液经5000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和二次凝乳。
7)将上述得到的二次凝乳加入5倍重量的水温为60℃的洁净水，充分搅拌，使之溶解，得到二次凝乳液。
8)将上述二次凝乳液用1N氢氧化钠溶液，调节pH至7.0左右，得到山杏仁中和液。
9)经上述处理得到的山杏仁中和液通过100目网筛过滤。
10)过滤液经两道均质，第一道均质压力为30Mp，第二道均质压力为20Mp。
11)均质液通过瞬时灭菌设备130～135℃灭菌7Sec.。
12)灭菌浆在浓缩温度不超过60℃的条件下，浓缩至固形物含量50％。
13)将浓缩过程中的水汽挥发物通过管道、冷凝器引导至锥形收集器中，得到得到1000mL回收液。
14)将收集瓶底部含有苯甲醛的液体部分收集起来，得到200mL浑浊液，以600mL乙醚萃取3次，收集乙醚萃取液，加无水硫酸钠干燥至硫酸钠呈分散状态后，再将乙醚萃取液经50℃加热处理，回收乙醚，得到苯甲醛(挥发油)产品6.8g。
15)将固形物含量达50％浓缩浆通过小型喷雾干燥机喷雾干燥，得到0.45kg浓缩蛋白粉。
16)将浓缩蛋白粉体重量的1％的卵磷脂喷涂在浓缩蛋白粉上，并经鼓风干燥后得到含水率4％～5％的粉体0.42kg。
17)对上述浓缩蛋白粉分析结果表明，其蛋白质含量约占68％。
权利要求
1.一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术，其特征在于，它的制备工艺如下所述1.1将冷榨山杏仁油后得到的山杏仁饼粕(或含水率5％～8％的脱皮山杏仁)，经粗粉碎、筛分、浸泡溶解、过滤、酸洗、离心分离得到山杏仁酸性凝乳。1.1.1权利要求1.1所述的冷榨山杏仁油后得到的山杏仁饼粕，是指榨油时物料温度未超过60℃，山杏仁蛋白尚未变性或基本未变性的饼粕。1.1.2权利要求1.1所述的粗粉碎是指通过机械的方法将原料山杏仁饼粕或含水率5％～8％的脱皮山杏仁粉碎至80～150目，筛分。1.1.3权利要求1.1所述的浸泡溶解是指，将筛分得到的山杏仁饼粕粉以料液比1∶8～15(W/W)的比例加入到水温为40℃～60℃的洁净水中，搅拌10～30min后，用100目～150目筛过滤，得到山杏仁蛋白过滤液。1.1.4权利要求1.1所述的酸洗是指，使用1N盐酸调节山杏仁蛋白过滤液pH值4.2～4.5左右，酸洗50～60min，得到酸洗物料。1.1.5权利要求1.1所述离心分离是指，将酸洗物料经4500rpm～10000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和酸洗凝乳。1.2.经上述处理得到的山杏仁酸洗凝乳经解碎、再酸洗、再离心得到山杏仁二次凝乳。1.2.1权利要求1.2所述的解碎是指，将上述酸洗凝乳与8～10倍重量的水温为40℃～60℃的洁净水混合，充分搅拌，使之溶解，得到凝乳液。1.2.2权利要求1.2所述的再酸洗是指，将上述凝乳液用1N盐酸调节pH值至4.2～4.5左右，水洗50～60min，得到二次酸洗液。1.2.3权利要求1.2所述的再离心是指，将上述二次酸洗液经4500rpm～10000rpm的离心机离心10min，分别收集上清液和二次凝乳。1.3经上述处理得到的二次凝乳经解碎、中和得到山杏仁中和液。1.3.1权利要求1.3所述的二次凝乳解碎是指，将上述得到的二次凝乳加入5～6倍重量的水温为40～60℃的洁净水，充分搅拌，使之溶解，得到二次凝乳液。1.3.2权利要求1.3所述的中和是指，将上述二次凝乳液用1N氢氧化钠溶液，调节pH至7.0左右，得到山杏仁中和液。1.4经上述处理得到的山杏仁中和液经过滤、均质、暂储、均质、真空脱气、瞬时灭菌后制成山杏仁浓缩蛋白灭菌液。1.4.1权利要求1.4所述的过滤是指通过100～150目网筛孔的过滤。1.4.2权利要求1.4所述的两道均质及瞬时灭菌工段最好是单独空间，并安装风滤-排风装置，以净化空气环境。1.4.3权利要求1.4所述的瞬时灭菌是指通130～135℃6～8Sec.的灭菌。1.5上述处理得到的灭菌液经浓缩、收集挥发物、回收苯甲醛、喷雾干燥、速溶强化处理、流化干燥、计量、包装、喷码得到成品。1.5.1权利要求1.5所述的浓缩是指采用降膜浓缩或其他浓缩方式，过程温度不超过60℃，浓缩至固形物含量40％～55％。1.5.2权利要求1.5所述的收集挥发物是指将浓缩过程中的水汽挥发物通过管道、冷凝器引导至锥形收集器中。1.5.3权利要求1.5所述的回收苯甲醛工艺是指，将收集器底部含有苯甲醛的液体部分收集起来，以3倍于收集液体积的乙醚萃取3次，收集乙醚萃取液，加无水硫酸钠干燥至硫酸钠呈分散状态后，再将乙醚萃取液经40℃～60℃加热处理，回收乙醚，得到苯甲醛(挥发油)产品的过程。1.5.4权利要求1.5所述的喷雾干燥工艺是指，将固形物含量达40％～55％浓缩浆通过喷雾干燥体系喷雾干燥成粉体的过程。1.5.5权利要求1.5所述的速溶强化处理工艺是指，对喷雾干燥粉进行卵磷脂喷涂的过程，卵磷脂喷涂量为喷雾干燥粉体重量的0.5-3％。
全文摘要
本发明涉及一种利用冷榨山杏仁粕生产山杏仁浓缩蛋白粉的方法及其制备技术，属于植物蛋白加工领域。该制备技术的主要步骤为先将冷榨山杏仁饼粕粗粉碎至80～150目，过筛并与8～15倍量温度为40℃～60℃的洁净水混合，搅拌10～30min，用100目～150目筛过滤；用1N盐酸调节蛋白过滤液pH值4.2～4.5左右，酸洗50～60min；酸洗物料经离心机离心得到上清液和酸洗凝乳；酸洗凝乳经解碎、再酸洗、再离心得到山杏仁二次凝乳；二次凝乳经解碎、中和得到山杏仁中和液；山杏仁中和液经过滤、均质、暂储、均质、真空脱气、瞬时灭菌后制成山杏仁浓缩蛋白灭菌液；灭菌液经浓缩、收集挥发物、回收苯甲醛、喷雾干燥、速溶强化处理、流化干燥、计量、包装、喷码得到成品。
文档编号A23L1/015GK101066087SQ20071009721
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者窦鹏飞 申请人:北京纬路联合农业投资有限公司