专利名称：一种从高温花生粕中提取花生蛋白质的方法
技术领域：
本发明涉及ー种利用蒸汽爆破技术结合碱溶酸沉法从高温花生柏中提取花生蛋白质的方法，属于植物蛋白加工领域。
背景技术：
花生柏是花生油生产的主要副产品。我国大部分花生油加工企业采用的搾油方法为机械压榨法和有机溶剂浸出法，产生大量的高温变性脱脂花生柏。目前，高温花生柏由于其蛋白质变性严重，功能性质很差，主要用作饲料和肥料，造成资源浪费严重。花生柏中蛋白质含量高达40% 50%，其中氨基酸的种类丰富，含有人体所需的八种必需氨基酸，具有很高的营养价值，因此，花生柏是ー种比较理想的植物蛋白来源。目前，国内外主要是采用传统的碱溶酸沉エ艺提取高温花生柏中的蛋白质，蛋白质提取率较低。另外，直接采用碱溶酸沉エ艺从高温花生柏中提取得到的花生蛋白质的功能性质和感官品质不佳，应用受到了较大的限制。因此，如果能通过某种技术恢复高温花生柏中蛋白质的功能性质，并提高其提取率，将会有广阔的应用前景。蒸汽爆破(简称“爆破”)技术是基于短时间的高温高压蒸煮，使高压蒸汽进入物料内部空隙，然后将物料在毫秒级的时间范围内以炸散的形式悬在大气中。目前该技术主要用于处理秸杆、林木等纤维素类原料，使半纤维素降解成可溶性糖，同时木质素软化和部分降解，纤维连接強度降低，从而实现组分分离和结构变化，对提高酶解率和消化率有较好的应用价值。本发明采用蒸汽爆破技术结合碱溶酸沉提取高温花生柏中的花生蛋白质。通过蒸汽爆破技术破坏花生柏细胞和组织结构，打断花生蛋白质与其他大分子物质之间的化学键，更有利于蛋白的提取。同时，蒸汽爆破过程中蛋白质与糖发生了美拉德反应，糖基的键入増加了蛋白质分子中亲水基团的比例，提高了蛋白质的亲水性。另外，蒸汽爆破也使蛋白质结构展开，更多基团暴露出来，提高了分子的柔性和表面活性，从而提高了蛋白质的溶解性、乳化性、起泡性等功能性质。本发明提出ー种既可以提高从高温花生柏中提取花生蛋白质的提取率、又可以改善产品功能性质的方法。
发明内容
技术问题本发明的目的在于采用蒸汽爆破技术结合碱溶酸沉提取高温花生柏中的花生蛋白质，克服现有条件下高温花生柏中花生蛋白质提取率低、产品的乳化性能和起泡性能等功能性质不佳等问题，具有广阔的市场化前景。技术方案采用蒸汽爆破结合碱溶酸沉提取高温花生柏中花生蛋白质的方法，主要以高温花生柏为原料，经浸泡、蒸汽爆破处理、碱溶浸提、酸沉、干燥得到花生蛋白质；步骤如下:1、高温花生柏的浸泡预处理
以高温花生柏为原料，将其粉碎过筛，取20 150目花生柏，按重量体积比1:1 1: 6的比例添加0.1 1.5% (W/V)的酸溶液，然后在20 100°C条件下搅拌浸泡0.5 5h。2、蒸汽爆破处理用清水洗去步骤I浸泡后的花生柏表面剰余的酸，浙干后装入蒸汽爆破设备中的爆腔，在1.0 2.5MPa的压カ下维压I 12min后瞬间释放压力，收集物料。3、碱溶浸提将步骤2爆破后的高温花生柏，以1: 5 1: 15的料水比分散于温度为30 80°C、pH为8 12的碱液中搅拌浸提0.5 6h，离心分离出沉淀物，收集上清液。在相同条件下进行二次碱溶浸堤，再次离心，上清液与前面上清液合井。4、酸沉将步骤3所得上清液的pH调节到4 6，沉淀，离心，下层沉淀即花生蛋白质。以纯净水洗涤沉淀，去除糖、盐等杂质。5、干燥将步骤4所得花生蛋白质的pH调节至中性，干燥得花生蛋白质。本发明中，所述的高温花生柏是花生经过机械压榨法或有机溶剂浸出法提油后所得的副产品。本发明中，所述的酸为无机酸或有机酸，无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或磷酸，有机酸选自こ酸、柠檬酸、酒石酸或丙酸；所述的碱为无机碱，选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠
或氢氧化铵。本发明使用的脉冲汽爆机是目前市场上大量销售的脉冲汽爆机，例如河南鹤壁市正道重机厂生产的蒸汽爆破装置。发明益处本发明的生产方法简单、加工周期短，而且设备效率高。与传统碱溶酸沉エ艺相比，本发明中高温花生柏中花生蛋白质的提取率提高了 20 30%。同时，蛋白质产品的乳化性和起泡性也得到较大程度的改善，分别提高100 150%和15 25%，大大提高了其利用价值和附加值，为以高温花生柏为原料开发适用于饮料、乳制品、面制品等方面的花生蛋白制品提供了一种有效的方法，具有广阔的应用前景。
图1、蒸汽爆破设备图。1-蒸汽阀门；2_水箱；3_爆破腔顶盖；4_爆破腔体；5_爆破腔底盖；6_连杆；7_气动装置；8_紧固螺钉；9_回收仓；10_旋风分离器；11_接料ロ。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进ー步说明:实施例1将高温花生柏粉碎过筛，取80目花生柏Ikg放入不锈钢酶反应器中，按料水比I: 3加入蒸馏水，加入硫酸调节浓度至0.3% (W/V)，在60°C条件下搅拌浸泡2h。用清水洗去浸泡后的花生柏表面剰余的酸，浙干后置于蒸汽爆破设备中，在1.6MPa压カ下处理5min。爆破后的高温花生柏，按料水比1: 12加入蒸馏水，用碱液调节pH至9.5，在温度为60°C的条件下碱溶2h，8000r/min条件下离心20min，相同条件二次碱溶，离心，合井上清液，在pH为4.5条件下酸沉，8000r/min条件下离心20min，取沉淀物，以纯净水洗3次，经冷冻干燥得花生蛋白粉。经测定，花生蛋白质的提取率为52.6%，所得产品的乳化活力指数达到240.5m2/g，起泡性达到137.0 %，与未经过蒸汽爆破处理的碱溶酸沉法相比，花生蛋白质的提取率、乳化活力指数和起泡性分别提高了 25.8^.140.9^.18.1 %。实施例2将高温花生柏粉碎过筛，取40目花生柏Ikg放入不锈钢酶反应器中，按料水比I: 5加入蒸馏水，加入硫酸调节浓度至0.6% (W/V)，在80°C条件下搅拌浸泡lh。用清水洗去浸泡后的花生柏表面剰余的酸，浙干后置于蒸汽爆破设备中，在2.0MPa压カ下处理3min。爆破后的高温花生柏，按料水比1: 10加入蒸馏水，用碱液调节pH至8.5，在温度为70°C的条件下碱溶1.5h,8000r/min条件下离心20min，相同条件二次碱溶，离心，合井上清液，在pH为4.5条件下酸沉，8000r/min条件下离心20min，取沉淀物，以纯净水洗3次，经冷冻干燥得花生蛋白粉。经测定， 花生蛋白质的提取率为50.8%，所得产品的乳化活力指数到207.6m2/g，起泡性达到134.0%，与未经过蒸汽爆破处理的碱溶酸沉法相比，花生蛋白质的提取率、乳化活力指数和起泡性分别提高了 21.5%、108.0 %、15.5 %。
权利要求
1.ー种从高温花生柏中提取花生蛋白质的方法，其特征在于以高温花生柏为原料，经浸泡、蒸汽爆破处理、碱溶浸提、酸沉、干燥得到花生蛋白质；步骤如下: (1)高温花生柏的浸泡预处理:以高温花生柏为原料，将其粉碎过筛，取20 150目花生柏，按重量体积比1:1 1: 6的比例添加0.1 1.5% (W/V)的酸溶液，然后在20 100°C条件下搅拌浸泡0.5 5h ; (2)蒸汽爆破处理:用清水洗去步骤(I)浸泡后的花生柏表面剰余的酸，浙干后装入蒸汽爆破设备中的爆腔，在1.0 2.5MPa的压カ下维压I 12min后瞬间释放压力，收集物料； (3)碱溶浸堤:将步骤(2)爆破后的高温花生柏，以1: 5 1: 15的料水比分散于温度为30 80°C、pH为8 12的碱液中搅拌浸提0.5 6h，离心分离出沉淀物，收集上清液。在相同条件下进行二次碱溶浸提，再次离心，上清液与前面上清液合并； (4)酸沉:将步骤(3)所得上清液的pH调节到4 6，沉淀，离心，下层沉淀即花生蛋白质。以纯净水洗涤沉淀，去除糖、盐等杂质； (5)干燥:将步骤(4)所得花生蛋白质的pH调节至中性，干燥得花生蛋白质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的高温花生柏是花生经过机械压榨法或有机溶剂浸出法提油后所得的副产品。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的酸为无机酸或有机酸，无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或磷酸，有机酸选自こ酸、柠檬酸、酒石酸或丙酸；所述的碱为无机碱，选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或氢氧化铵。
全文摘要
本发明为一种从高温花生粕中提取花生蛋白质的方法，包括以下步骤高温花生粕经浸泡、蒸汽爆破、碱溶浸提、酸沉、干燥得到花生蛋白质。本发明的优点在于通过蒸汽爆破技术结合碱溶酸沉提高了从高温花生粕中提取花生蛋白质的提取率，并改善了得到的花生蛋白质产品的乳化性能和起泡性能。
文档编号A23J1/14GK103120249SQ20121054513
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者杨瑞金, 张文斌, 章玉清, 赵伟, 张燕鹏 申请人:江南大学