专利名称：一种提取芝麻蛋白的方法
技术领域：
本发明属于天然植物蛋白生产技术，具体的说是从芝麻中提取芝麻蛋白的方法。
背景技术：
芝麻属胡麻科胡麻属，一年生草本植物，是最古老的油料作物之一，因含油量高而 有油料作物"皇后"之美誉。芝麻在我国有着悠久的种植历史 芝麻具有极高的营养价值，有广阔的消费群体，用途十分广泛，芝麻的主要成分是 油脂，含量约为50% ，其次是蛋白质，约占20% ，另外还含有各种维生素、碳水化合物、矿物 质、食物纤维。 植物蛋白容易被人体消化吸收，不含胆固醇，和动物蛋白在氨基酸的组成上具有 互补性。具有抗肿瘤，降低胆固醇的作用，降低高血压患者的血压和预防心血管疾病的作 用，所以人体所需要的营养素中，蛋白质是不能减少的。发达国家人民的蛋白质来源，主要 是动物性食物。由于过多地食用动物性食物，导致了文明病发生，如肥胖、肿瘤、心脑血管病 等。这一倾向在我国发达地区也有明显表现。为此，西方国家开始重视低脂肪、无胆固醇的 植物蛋白。 专家建议通过饮食控制减肥的人们，最好用植物蛋白代替动物蛋白，以免在摄入 蛋白质的同时过量摄入动物脂肪，即使节食也达不到减肥的目的。因此建议减肥的人们， 在减肥食谱中可以用大豆蛋白等植物蛋白来替代动物蛋白，这样在保证蛋白质摄入量的同 时，又可以避免摄入大量动物脂肪。 芝麻蛋白主要是碱溶性蛋白(67% )，在碱性条件下溶解度较大，所以提取基本方 法是碱提酸沉法，该法将芝麻或芝麻渣用稀碱浸提后，经过滤或离心分离除去芝麻中的不 溶性物质，然后用食用盐酸将浸出液的PH值调至4. 5左右，蛋白质处于等电点状态而凝集 沉淀下来，经中和、调浆、干燥即得成品芝麻蛋白粉，虽然其蛋白含量最高可以达到90%，但 是碱提酸沉工艺普遍存在着产品灰分高、色泽深的问题，主要原因是碱提酸沉中和工序中 残留部分柠檬酸、焦性麸氨酸等有机酸的盐类和植酸磷脂等含磷化合物引起的，由于处理 过程时间长，过程存在高温过程，导致蛋白质部分变性，经过这种工艺处理得到的芝麻蛋白 产品中芝麻原有的特有的浓郁的香味和口感完全丧失，转变为一种特有的令人不愉快的腥 味，口尝也失去了天然植物种子应有的独特咀嚼口感。 Taha等研究用0.4mol/L的NaOH，固液比为l : 25，采用逆流式提取可提取91. 7% 的含氮物，可得到植酸含量很低的浓縮蛋白、分离蛋白，但是这种提取方法存在耗酸耗碱较 多，灰分高、色泽深、蛋白得率低，环境污染的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在保持原有芝麻风味和口感的芝麻蛋白 的提取方法，该产品无任何溶剂及酸碱残留，芝麻特有的香味和口感完整保留，明显优于目 前的碱提酸沉法。
本发明解决技术问题的技术方案是一种提取芝麻蛋白的方法，包括前处理工 序、萃取工序，所述的萃取工序为以超临界二氧化碳作溶剂，使用的萃取条件提取压力 7-50MPa，提取温度为32-45。C，解析温度为30-75。C，解析压力4-8MPa，提取时间0. 5-5小 时。 所述的前处理工序包括色选工序、第一次风选工序、水洗工序、烘干工序、焙烤工 序、第二次风选工序、粉碎工序。 所述的色选工序为原料芝麻经过色选机，使其他杂色芝麻的重量含量小于1%。
所述的焙烤工序为将烘干好的芝麻在198-205t:情况下，焙烤1. 5-2小时。
当超临界萃取以二氧化碳作为溶剂时，脂肪在其中的溶解度的不同与系统的温度 和压力两因素有直接的关系。 一般来说，随着提取温度和压力的升高，脂肪在超临界二氧化 碳中的溶解度越高，但提取物中的杂质含量也增多，提取物的颜色也越深，会影响到副产品 芝麻油的质量。 提取时间则与所通入C02的流速、提取温度、提取压力及芝麻蛋白原料粉碎颗粒的 大小有关。增加0)2的流速，提高提取温度、提取压力、将芝麻碎成小粒径投料，可减少提取 时间。C02的流速又与提取釜和解析釜的体积大小、高度/直径比、原料装量多少、物料粒度 有关。选择一个较好的压力、温度和原料的粒径及C02流速后，一般在0. 5小时左右就可提 取出较多的脂肪。在5小时内基本可将芝麻中的脂肪充分地提取。 本发明的芝麻蛋白提取方法全流程芝麻蛋白没有任何损失，蛋白质得率大大优于 现有的碱提酸沉法，提取时间短，流程简单，对环境的污染少。
图1为本发明的萃取工艺流程图 提取釜1、解析釜2、解析釜3、0)2储罐4、0)2气瓶5、热交换器6、7、8、9、调压阀10、 11、截止阀12、压縮泵13。
具体实施例方式操作方法 如图1所示，将前处理好的原料称重投入提取釜1。开启0)2气瓶5，同时开启热交 换器6、7、8、9进行加热或冷却。当提取釜1、解析釜2、解析釜3、 C02储罐4达到所需的温 度时，开启压縮泵13并控制C02流速，打开调压阀10、 11使提取釜1、解析釜2、解析釜3分 别达到所需的压力，打开阀门12开始循环萃取，同时关闭0)2气瓶5，随时调节调压阀10、 11使提取釜1、解析釜2、解析釜3保持恒定的压力循环萃取。当萃取达到选定时间时，停 机，打开解析釜2、3的出料阀即得提取物油脂，将萃取釜减压到常压后打开萃取釜，将萃余
物取出，即得到芝麻蛋白产品。
实施例1 a)色选工序原料芝麻经过色选工序，使其他杂色芝麻的重量含量小于1%，杂色 芝麻过多，直接影响了芝麻的口感； b)第一次风选工序利用风选机对芝麻进行风选，以除去其中的不完善粒如未成 熟粒，破损粒，虫蚀粒等；
c)水洗工序风选后的芝麻通过自来水进行清洗，以除去芝麻中的泥土灰尘；
d)烘干工序将水洗后的的芝麻在90°C的情况下，烘干45分钟；
e)焙烤工序将烘干好的芝麻在19『C情况下，焙烤时间2小时，焙烤的温度很重 要，若温度过低，所提取芝麻蛋白的量明显降低，若温度过高，芝麻蛋白中的杂质含量明显 提高； f)第二次风选工序将焙烤好的芝麻放入入隧道式滚筒风冷系统，待芝麻冷却至 40°C以下时，送入风选机中，将焙烤过程产生的粉尘除去， g)粉碎工序将风选好的芝麻以气流粉碎方式进行粉碎，直至90%重量浓度的芝 麻颗粒能通过40目为止， h)萃取工序将粉碎过的芝麻粉称取2kg投入提取釜l，料装好后开始对提取釜1 和解析釜2、3进行温度控制。当萃取温度达到45°C时，解析釜2、3温度达到40°C时，开始加 压，将C02以0. 62L/min的流速对提取釜1和解析釜2、3进行加压，当提取釜1达到45MPa 和解析釜2、3达到6MPa时开始萃取，并通过调压阀的控制，保持以上参数恒定，提取5h后， 停机出料得到920g芝麻蛋白粉，蛋白质含量为40. 8%。
实施例2 : 除h)萃取工序为下列工序，其余与实施例1相同。投芝麻粉2kg，在提取压力为40MPa，分离压力6MPa，提取温度40°C，分离温度 35°C， C02流速0. 62L/min下提取2h后，得1640g芝麻蛋白粉，蛋白质含量为23. 2%。
实施例3 : 除h)萃取工序为下列工序，其余与实施例1相同。 投芝麻粉2kg，在提取压力为35MPa，分离压力6MPa，提取温度30°C，分离温度 40°C， C02流速0. 62L/min下提取3h后，得1380g芝麻蛋白粉，蛋白质含量为28. 3%。
权利要求
一种提取芝麻蛋白的方法，包括前处理工序、萃取工序，其特征在于所述的萃取工序为以超临界二氧化碳作溶剂，使用的萃取条件提取压力7-50MPa，提取温度为32-45℃，解析温度为30-75℃，解析压力4-8MPa，提取时间0.5-5小时。
2. 根据权利要求1所述的一种提取芝麻蛋白的方法，其特征在于所述的前处理工序 包括色选工序、第一次风选工序、水洗工序、烘干工序、焙烤工序、第二次风选工序、粉碎工 序。
3. 根据权利要求2所述的一种提取芝麻蛋白的方法，其特征在于所述的色选工序为 原料芝麻经过色选机，使其他杂色芝麻的重量含量小于1 % 。
4. 根据权利要求2所述的一种提取芝麻蛋白的方法，其特征在于所述的焙烤工序为将烘干好的芝麻在198-205t:情况下，焙烤1. 5-2小时。
全文摘要
本发明公开了一种提取芝麻蛋白的方法，包括前处理工序、萃取工序，其特征在于所述的萃取工序为以超临界二氧化碳作溶剂，使用的萃取条件提取压力7-50MPa，提取温度为32-45℃，解析温度为30-75℃，解析压力4-8MPa，提取时间0.5-5小时。本发明与现有技术相比，芝麻蛋白能完整保持原有芝麻风味和口感，芝麻蛋白产品风味口感明显优于目前的碱提酸沉法。
文档编号A23J1/14GK101703144SQ20091018507
公开日2010年5月12日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者曹文豪, 汪飚, 董宁渊 申请人:芜湖天润生物技术有限公司