一种植物蛋白生产方法

文档序号:563141阅读:439来源:国知局
专利名称:一种植物蛋白生产方法
技术领域
本发明涉及一种植物蛋白的生产方法,特别涉及一种麻疯树(Jatropha curcas L.)植物蛋白的生产方法。
背景技术
我国是一个农业大国,养殖业在农业生产中占有十分重要的地位。饲料工业是依附于农业,服务于养殖业的新兴产业,改革开放以后,养殖业的集约化发展迅猛。据《全国饲料工业发展纲要》介绍,2003年全国混配饲料年产量达到1亿多吨,2010年将达到1.8亿吨。然而,饲料资源,尤其是蛋白饲料资源的短缺,一直是制约我国饲料工业发展的重要因素。我国每年要花巨额外汇进口上千万吨蛋白饲料。因此,开发国内植物蛋白饲料资源已成为当务之急。有关部门均把开发新的蛋白饲料资源列为科学研究的重点项目。特别是对于我们这样的人口大国,怎样利用现有资源,特别是非食用植物资源,开发蛋白饲料,更具有特殊的意义。
麻疯树(Jatropha curcas L.)为大戟科(Euphobia L.)麻疯树属植物,落叶灌木或小乔木,是一种多年生木本油料植物。麻疯树籽油脂含量很高,出油率高达40%。麻疯树种植容易,不占耕地,成活率高,种植成本低。在我国分布较广,特别适合我国西南的四川、贵州、云南、广西等省的干热河谷地区种植。在我国西部发展麻疯树产业,对于干热河谷地区的生态建设,水土保持具有积极的作用。同时可以促进西部地区农村产业结构调整,加速农村经济的发展。对地区扶贫工程,对增加贫困地区农民收入,都有重大意义。麻疯树产业的发展必将带来巨大的经济效、社会效益和生态效益。麻疯树籽经榨油后余下的麻疯树籽粕,含有丰富的蛋白质,粗蛋白含量≥44%,氨基酸含量与豆粕相当甚至优于豆粕,是一种优质的植物蛋白。尽管如此,由于麻疯树籽粕中含有多种有毒物质,据中国疾病控制中心,职业卫生与中毒控制所的相关资料,麻疯树籽中含一定量的毒蛋白,其毒性与蓖麻毒蛋白类似,另外还含有少量氢氰酸、川芎嗪等有毒物质。因此,长期以来这种优质的植物蛋白原料,不是被当作燃料烧掉,就是被用作肥料。这实在是一种浪费。随着集约化养殖业的发展,及麻疯树资源综合利用,特别是近年来,随着麻疯树生物柴油的开发,麻疯树籽粕的产量将会越来越大,麻疯树籽粕的深加工利用和工业化开发,具有非常巨大的商业价值和广阔的市场前景。
当然,植物蛋白经过精加工处理,还可以作为某些食品的蛋白质添加剂,甚至用作药品等。
利用蓖麻粕(蓖麻籽榨油后的剩余物)、菜籽粕等经脱毒工艺生产植物蛋白,已经成为现有技术。但利用麻疯树籽粕生产植物蛋白,并未受到人们的关注。

发明内容
本发明要解决的技术问题,就是提供一种利用麻疯树籽粕生产植物蛋白的方法。
本发明采用的技术方案是,一种植物蛋白生产方法;以植物糟粕为原料,经脱毒工艺生产蛋白;其特征在于所述原料为麻疯树(Jatropha curcas L.)籽粕;所述麻疯树籽粕是经冷榨脱油的麻疯树籽粕;所述脱毒工艺包括如下步骤a)调质 麻疯树籽粕加水稀释后,加入调质剂;所述调质剂为等量H2O2(30%水溶液)和NH4OH(20%水溶液)混合液;每100kg麻疯树籽粕,加水10~30kg,调质剂0.5~3kg;b)加热反应 经调质的麻疯树籽粕,加热至100~120℃,进行脱毒反应;所述植物蛋白用于生产饲料。
本发明的有益效果是,采用工业化生产技术,以麻疯树籽粕为原料,生产植物蛋白。具有原料价格低,工艺成熟,生产成本低,适合大规模生产的特点。
具体实施例方式
下面结合实施例,详细描述本发明的技术方案。
本发明的技术方案是,利用成熟的植物蛋白脱毒工艺、设备,以麻疯树籽粕为原料,生产植物蛋白。
实施例麻疯树挂果后,果皮呈黄色即可采收。将采收的麻疯树果进行人工或机械去皮,得到麻疯树籽,要求去皮率≥99%。麻疯树籽经晾晒,使水分含量<6%,麻疯树籽壳呈黑亮色,即可入库。
1.预处理1.1 除去杂质通过清理、筛选、风选、磁选等,除去麻疯树籽中的各种杂质。
1.2 剥壳利用剥壳—分离组合机将麻疯树籽的外壳剥开,并分离壳仁,得到麻疯树籽仁。要求剥壳率≥95%。
按上述要求处理后,降低了麻疯树籽粕中粗纤维的含量,保证麻疯树籽粕中粗蛋白含量≥44%。
2.榨油为了保证麻疯树籽粕中的营养成分,本发明推荐采用冷榨法榨油。为了降低麻疯树籽粕中各种油酸的含量,要求麻疯树籽粕含油率≤8%,推荐指标为含油率≤5%,含油率≤3%更好。
采用冷榨工艺榨油,麻疯树籽粕含油率一般≥10%,为达到上述指标,可以采用浸渍工艺,降低含油率。
3.脱毒3.1 麻疯树籽粕调质经上述工艺得到的麻疯树籽粕,加水和调质剂调质。调质配比为麻疯树籽粕∶水∶调质剂=100∶17∶1(重量比),混合均匀。调质剂为等量H2O2(30%水溶液)和NH4OH(20%水溶液)混合液。
加水量比较灵活,一般按100kg麻疯树籽粕加水15~30kg为宜,加水太少,物料不易混合均匀影响脱毒效果;加水过多,不但浪费水资源和能源,也不利于后续工艺的处理;推荐加水量为15~20kg。调质剂的用量为100kg麻疯树籽粕加入0.5~3kg调质剂,加入量太少,脱毒不完全;过量则会增加残存量,影响产品质量;推荐量为0.8~1.5kg。
3.2 加热反应麻疯树籽粕经调质后进入热风反应罐进行脱毒反应。反应罐由双层圆筒、中心主轴及炒板组成。物料置于内筒中,内外筒之间为热风循环空间,炒板与内筒按相反方向转动,避免了物料沉积与贴壁。热风在内外筒及热风炉之间反复循环,物料在内筒不断搅拌、推进,加热均匀,升温稳定,保证了脱毒效果。热风炉使热在闭路中循环,变直接加热为间接加热。以热风量控制料温,控制系统灵敏,操作简便,避免了物料污染或爆燃,还提高了产品品质。物料温度控制在110~115℃,在热场中流态运行约1~3分钟,搅拌、混合均匀,反应充分,使毒素的分子结构发生变化,达到脱毒目的。
反应温度控制在100~120℃,既保证了脱毒速度和效果,又能尽量保留麻疯树籽粕的营养成分。推荐温度范围是110~115℃。物料在热场中的时间不宜过长,以免营养成分损失,最好不要超过15分钟。
3.3 物料冷却冷却系统为二级负压风冷,杜绝了成品流失、克服了易燃爆弊端,提高了产量,降低了成本,改善了生产车间的卫生条件。
4.挤压膨化冷却后的物料水分控制在10~25%,在膨化机中进行挤压膨化,膨化机出料口温度稳定于100~120℃。
经挤压膨化工艺处理的麻疯树植物蛋白,改善了产品质量,更利于动物消化吸收。同时,除去了部分水分,还进一步提高了脱毒效果。
5.干燥冷却在120~125℃下烘烤干燥,然后冷却。亦应注意烘烤时间不宜长。
6.破碎把经干燥冷却后的膨化料破碎至0.5~3mm,即得麻疯树植物蛋白产品。
试验分析麻疯树籽粕中的毒蛋白属于氨基酸排列特异的蛋白质,在湿热条件下变性为一般蛋白质,成为营养成份。麻疯树籽粕中少量的氢氰酸其沸点只有26.5℃,氢氰酸在高温下挥发消除。麻疯树籽粕中少量的川芎嗪是一种生物碱,在反应罐及挤压膨化过程中与调质剂中的氨离子结合失去毒性。
经分析测试,脱毒效果见表1。
表1 麻疯树籽粕脱毒效果

麻疯树植物蛋白成分检测,见表2。
表2 麻疯树籽粕脱毒后的检测指标(wt%)


急性毒性试验(小鼠)摘引四川大学华西医学中心药理学教研室毒理室《检验报告书》。
1.麻疯树蛋白粉剂动物急性毒性试验试验方法将样品脱毒疯树籽粕用0.5%甲级纤维素配制最大混悬物浓度为17.46%,以12号灌胃针灌胃。选用华西医学中心试验动物中心提供的体重18~22g一级昆明小鼠40只,以均衡随机二步法分成4组,每组10只,雌雄各半。按表3所列剂量染毒各组(i.g.QdXI),染毒后小鼠自由觅食、饮水,随时观察中毒症状。
试验结果小鼠在灌胃染毒后未发现有异常和死亡。观察1周,结果见表3。
表3 各组剂量及动物死亡数(死亡数/染毒数)

检验结论本样品的小鼠LD50>15.0g/kg,按《食品安全性毒理学评价程序》,本品属于无毒。
2.未脱毒麻疯树蛋白粉剂急性毒性试验试验方法将样品未脱毒疯树籽粕用0.5%甲级纤维素配制最大混悬物浓度为17.46%,以12号灌胃针灌胃。选用华西医学中心试验动物中心提供的体重18~22g一级昆明小鼠40只,以均衡随机二步法分成4组,每组10只,雌雄各半。按表4所列剂量染毒各组(i.g.QdXI),染毒后小鼠自由觅食、饮水,随时观察中毒症状。
试验结果小鼠在灌胃染毒后活动、饮食、大小便均正常。小鼠分别于染毒后1、2、3天有死亡,观察1周,结果见表4。
表4 组剂量及动物死亡数(死亡数/染毒数)

检验结论本样品的小鼠死亡数大,本品属于有毒。
经分析试验,可以看出,通过上述工艺过程生产的脱毒麻疯树植物蛋白,是一种无毒优质,与豆粕成分相当的植物蛋白,可广泛用于饲料行业,作为各种饲料的蛋白质添加料。利用本发明的麻疯树植物蛋白产品,采用常规的饲料生产工艺,可以配制生产多种饲料产品,此处不再赘述。
权利要求
1.一种植物蛋白生产方法;以植物糟粕为原料,经脱毒工艺生产蛋白;其特征在于所述原料为麻疯树(Jatropha curcas L.)籽粕。
2.根据权利要求1所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述麻疯树籽粕是经冷榨脱油的麻疯树籽粕。
3.根据权利要求1或2所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述脱毒工艺包括如下步骤a)调质麻疯树籽粕加水稀释后,加入调质剂;所述调质剂为等量H2O2(30%水溶液)和NH4OH(20%水溶液)混合液;每100kg麻疯树籽粕,加水10~30kg,调质剂0.5~3kg;b)加热反应经调质的麻疯树籽粕,加热至100~120℃,进行脱毒反应。
4.根据权利要求3所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述步骤a中,每100kg麻疯树籽粕,加水15~20kg,调质剂0.8~1.5kg;所述步骤b中,加热温度为110~115℃。
5.根据权利要求3或4所述的植物蛋白生产方法,其特征在于还包括挤压膨化步骤;经脱毒处理的麻疯树籽粕在膨化机中进行挤压膨化。
6.根据权利要求5所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述挤压膨化步骤中,经脱毒处理的麻疯树籽粕水分控制在10~25%,膨化机出料口温度稳定在100~120℃,进行挤压膨化。
7.根据上述任意一项权利要求所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述麻疯树籽粕含油率≤8%。
8.根据权利要求7所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述麻疯树籽粕含油率≤5%。
9.根据权利要求8所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述麻疯树籽粕含油率≤3%。
10.根据上述任意一项权利要求所述的植物蛋白生产方法,其特征在于所述植物蛋白用于生产饲料。
全文摘要
本发明涉及一种植物蛋白的生产方法,本发明的技术方案是,一种植物蛋白生产方法;以植物糟粕为原料,经脱毒工艺生产蛋白;其特征在于所述原料为麻疯树(Jatropha curcas L.)籽粕;所述麻疯树籽粕是经冷榨脱油的麻疯树籽粕;所述脱毒工艺包括如下步骤a)调质 麻疯树籽粕加水稀释后,加入调质剂;所述调质剂为等量H
文档编号A23J1/00GK1711883SQ200410059629
公开日2005年12月28日 申请日期2004年6月14日 优先权日2004年6月14日
发明者杨卢松, 朱劲阳 申请人:杨卢松, 朱劲阳
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