专利名称：：一种醇法连续提取菜籽浓缩蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法
技术领域：
：本发明涉及菜籽浓縮蛋白的生产方法。
背景技术：
：油菜籽是世界第三大油料，也是我国最主要的油料作物之一。我国油菜籽种植面积和总产均居世界首位。油菜籽含有极其丰富的营养成分，其中油脂含量一般在35%42%、粗蛋白含量在20°/。27%。因此，油菜不仅是重要的油料资源，也是一个巨大的潜在优质植物蛋白资源。据研究，油菜籽榨油后约有60%的菜籽饼粕，其粗蛋白含量达35%—45%。但由于饼粕中的硫苷、植酸、多酚化合物等有害或抗营养成分及菜籽壳的存在，常规的加工方法难以将它们有效分离，从而使饼粕的生物效价大大降低，限制了菜籽饼粕的应用，大量的饼粕只能按少量比例添加到动物饲料中去或用作肥料，利用价值大打折扣，造成了资源的极大浪费。加拿大、瑞士和波兰采用沸水钝化芥籽酶，热水浸提硫甙，制备了菜籽浓縮蛋白；美国和英国的研究人员使用极性溶剂抽提硫甙和酚类化合物，制备无毒的菜籽浓縮蛋白；加拿大食品研究所和多伦多大学，研制成功一种使用六偏磷酸钠提取菜籽浓縮蛋白的方法；但去毒效果或产品的功能特性尚不理想，国内有关资料提出丙酮浸提法制备菜籽浓縮蛋白，但产品口感较差，成本过高，不利于工业化生产。
发明内容本发明的目的是提供一种醇法连续提取菜籽浓縮蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法，可生产出无毒的、提高生物效价的饲用菜籽浓縮蛋白。实现本发明目的的技术方案是一种醇法连续提取菜籽浓縮蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法，其特征是豆粕计量后通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，豆粕在浸出器内与酒精进行充分的浸提后，通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓縮蛋白产品。浸提时，酒精浓度为30—80%，料液的重量比为1:3—1:10，浸提温度30-8(TC，浸提时间为l一4h。脱溶干燥系统温度为5080°C，物料停留时间保持在1060min，水份10%以内。本发明采用醇法连续化提取工艺和薄料层脱溶设备在提取蛋白的同时，将硫苷、植酸、多酚等毒性或抗营养成分分离出来，获得生物效价高的饲料级菜籽浓縮蛋白。本发明制备的菜籽浓縮蛋白，蛋白质含量可达到60%以上，其中硫甙含量完全脱除，植酸脱除率》60%，单宁脱除率》90%，完全可以满足饲用蛋白各项标准，可作为优质伺料蛋白广泛应用到词料工业中。本发明在生产菜籽浓縮蛋白的同时，提取的抗营养因子植酸和多酚类物质还可进一步综合开发利用。本发明将大量廉价的菜籽饼粕转化为优质的蛋白源，具有十分重要的社会和经济意义。以下结合试验报告详细说明本发明的内容本工艺根据极性溶剂能萃取菜籽中的有毒物质硫甙，以及植酸、多酚类物质能溶于水和醇类物质的特性，选择含水乙醇连续浸提法对菜籽浓縮蛋白进行制备，通过实验筛选出最佳方案和最佳工艺参数。1、工艺及设备1.1原辅料原料脱皮脱脂菜籽粕<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>95%食用酒精(用于调配30%_80%酒精水溶液)1.2采用的工艺路线工艺原理利用糖类和酚类化合物易溶于乙醇，且硫甙、植酸易溶于酸性水溶液的特点，用含水乙醇混合体系对菜籽脱脂粕进行洗涤，制备浓縮蛋白。酒精酒精;个菜籽粕一连续浸提一薄料层脱溶干燥一醇法菜籽浓縮蛋白醇法菜籽浓縮蛋白的生产采用连续工艺菜籽粕计量后通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，菜籽粕在浸出器内与酒精进行充分的浸提后，通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓縮蛋白产品。1.3主要设备连续浸出器，薄料层脱溶干燥机，酒精回收系统，酒精精馏塔，溶剂冷冻回收设备，输送设备等。2实验过程与结果2.l浸提菜籽粕经斗提机和绞龙送至连续提器后，在环形浸出器内实现与溶剂(酒精)的连续浸提。浸提时，酒精的浓度、料液比、浸提温度、浸提时间等因素直接影响浸提的效果。确定的技术参数试验酒精浓度为30_80%，料液比(重量比)为1:3—1:10,浸提温度30-80°C，浸提时间为1—4h。提取后的醇法菜籽浓縮蛋白的蛋白含量(干基)均达到50—70。^。2.2脱溶干燥脱溶干燥过程是醇法浓縮蛋白生产过程的关键环节，设备设计、安装及操作好坏与否关系到整个生产的成败，同时对产品的质量也是影响非常大的过程单元。本工艺采取了薄料层脱溶系统，系统温度保持在8(TC以内，系统压力为微负压。干燥过程系统的温度及物料在系统内的停留时间是决定干燥效果的主要因素。最终确定脱溶干燥系统温度为508(TC，停留时间保持在1060min时，所得到的产品色泽较好，水份10%以内。2.3结果将醇法菜籽浓縮蛋白相比较与酸沉淀法制备的菜籽浓縮蛋白相比较从外观上看，酸沉淀蛋白色泽较深，易结块，而醇洗蛋白色泽较浅，质地疏松；从主要成分看，酸沉淀蛋白中的蛋白质含量低于60%，无法达到浓縮蛋白的标准；从有害成分的脱除看，酸沉淀蛋白中硫甙残留27%，植酸残留40%，单宁残留22%，而含水乙醇洗涤法制备的浓縮蛋白能够完全脱除硫甙，植酸脱除率>60%，单宁脱除率>90%，很明显，在植酸的脱除上两者相当，在硫甙和单宁的脱除上，含水乙醇洗涤法胜出。分别比较乙醇和丙酮作浓縮蛋白的浸提液，发现用乙醇水溶液所得蛋白质含量略高于丙酮水溶液。乙醇对可溶性糖类的溶出能力较强，对饼粕中其他杂质的溶出能力也较强，故所得产品中蛋白质相对含量稍高。醇法产品采用薄料层微负压干燥，可避免美拉德反应，使得产品颜色为灰白色。但存在蛋白质变性现象。丙酮的极性小于乙醇，使蛋白质变性的程度略小，但使用丙酮的成本大大高于乙醇，且产品有特殊的丙酮气味，限制了其应用。菜籽浓縮蛋白的主要指标水分(％)7.24灰分(％)4.08蛋白质(％)62.48单宁(％)0.130粗脂肪(％)0.28植酸(mg/g)4.62粗纤维(％)6.73硫甙(mg/g)未检出具体实施方式实施例1200kg/h的脱皮脱脂菜籽粕通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，豆粕在浸出器内与60%酒精进行充分的浸提，浸提温度40。C，浸提时间为3h，料液比(重量比)为1:3，浸提后通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，脱溶干燥系统温度为7CTC，物料停留时间保持在40min，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓縮蛋白产品，水份9%，得到的醇法菜籽浓縮蛋白的蛋白含量干基为60%，植酸脱除率60%，单宁脱除率60°%。实施例2150kg/h的脱皮脱脂菜籽粕通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，豆粕在浸出器内与75%酒精进行充分的浸提，浸提温度50。C，浸提时间为2h，料液比(重量比)为1:4浸提后通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，脱溶干燥系统温度为80°C，物料停留时间保持在30min，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓縮蛋白产品，水份7%，得到的醇法菜籽浓縮蛋白的蛋白含量干基为65%，完全脱除硫甙，植酸脱除率50%，单宁脱除率75%。实施例3150kg/h的脱皮脱脂菜籽粕通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，豆粕在浸出器内与80%酒精进行充分的浸提，浸提温度50。C，浸提时间为2h，料液比(重量比)为1:5，浸提后通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，脱溶干燥系统温度为7CTC，物料停留时间保持在30min，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓縮蛋白产品，水份7%，得到的醇法菜籽浓縮蛋白的蛋白含量干基为70%，完全脱除硫甙，植酸脱除率45%，单宁脱除率90%。权利要求1、一种醇法连续提取菜籽浓缩蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法，其特征是豆粕计量后通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，豆粕在浸出器内与酒精进行充分的浸提后，通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓缩蛋白产品。2、如权利要求1所述的醇法连续提取菜籽浓縮蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法，其特征是浸提时，酒精浓度为30—80。％，料液的重量比为1:3—1:10，浸提温度30-8(TC，浸提时间为1_4h。3、如权利要求1所述的醇法连续提取菜籽浓縮蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法，其特征是脱溶干燥系统温度为5080°C，物料停留时间保持在1060min，水份10%以内。全文摘要本发明提供一种醇法连续提取菜籽浓缩蛋白同时脱除菜籽粕中毒性和抗营养成分的方法，豆粕计量后通过下料斗经斗式提升机和绞龙输送至连续浸出器，豆粕在浸出器内与酒精进行充分的浸提后，通过一出料刮板及密封绞龙输送至薄料层脱溶系统，湿粕脱去溶剂及水份而得到醇法菜籽浓缩蛋白产品。利用该方法可生产出无毒的、提高生物效价的饲用菜籽浓缩蛋白。文档编号A23K1/00GK101278700SQ20081001820公开日2008年10月8日申请日期2008年5月15日优先权日2008年5月15日发明者吴生平,曹万新,曾维丽,朱正友,杜宣利,帆杨,石珊珊,冰魏申请人:国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院