专利名称：从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法
技术领域：
本发明涉及一种燕麦深加工技术，是一种从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法。
背景技术：
燕麦与其它谷物相比较，具有全面和较高的营养价值。在蛋白质、脂肪、维生素、矿物元素、纤维素等五大营养指标均居于首位。现在研究表明燕麦中含有大量的膳食纤维，其中水溶性的膳食纤维β_葡萄聚糖，有着降低血液中胆固醇和血脂含量的作用，有利于减月巴，能有效减轻糖尿病症状，更适宜心脏病患者的食疗需要。
燕麦杆粒中蛋白质含量在谷物中居于首位，因品种不冋可达13% 20%。燕麦中蛋白质的组成不同于其他谷物蛋白，醇溶蛋白仅占总蛋白的10% 15%，球蛋白近60%，燕麦蛋白中球蛋白相对于谷蛋白更易被消化吸收，燕麦蛋白功效比(PER)超过2.0，而小麦和玉米还不足1. 5 ;燕麦蛋白生物价(BV)为72 75。燕麦中的蛋白是谷物中平衡最好的，而且燕麦中的必须氨基酸组成较平衡，尤其是赖氨酸含量高于小麦面粉I倍以上。将燕麦蛋白添加到其他食品中，能弥补我国传统膳食结构所导致的“赖氨酸缺乏症”缺陷。燕麦淀粉广泛应用于食品、医药、化工、纺织、造纸等行业，燕麦淀粉颗粒为多角形，平均粒径2 5um，其粒径远远小于其他谷物、薯类淀粉。利用粒径小的优势，燕麦淀粉可用作特殊原料，如生产新闻纸和照相纸所用的粉末、化妆品的底料等；小粒径淀粉利于改性，可生产改性后得到具备特殊生理功能的淀粉，如用燕麦淀粉生产淀粉基脂肪替代品等。目如国内外利用燕麦鉄皮制取β_匍聚糖，多是用酶法水解淀粉和蛋白质后，再从滤液中分离葡聚糖，至使大量淀粉和蛋白质被水解成葡萄糖和氨基酸而进入废水中，一是造成浪费，二是增大废水处理的难度，增加成本。本发明中采用从燕麦麸皮中首先提取燕麦淀粉、燕麦蛋白，再从滤液中提取β_葡聚糖的综合提取方法，提高了原料利用率,降低了生产成本。
发明内容
本发明是以燕麦麸皮为原料，综合提取燕麦淀粉、燕麦蛋白、β -葡聚糖，为了保证提取效率，对燕麦麸皮的要求是燕麦首选微波灭酶处理，再加工燕麦面粉，燕麦麸皮得率占燕麦的30 40%，使燕麦麸皮中的蛋白质和β -葡聚糖得以较好的保留。本发明是由以下技术方案实现的，从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法，包括以下步骤1、选择符合要求的优质燕麦麸皮，用30 50°C温水浸泡，料液(水)比1:5 10，时间30 60min,再用胶体磨磨衆。2、浆液用食用纯碱(碳酸钠)溶液调ΡΗ=9· 5 10. 5，室温下搅拌120 180min，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有淀粉及麸质杂质，液体组分中主要含有蛋白质和葡聚糖。
3、液体组分用食品级盐酸或醋酸、柠檬酸调PH=4. 5，并同时搅拌，使蛋白质沉淀析出，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有蛋白质，滤液中主要含有β-葡聚糖。4、滤液用蝶式离心机澄清，澄清液用截留分子量3000的膜分离器超滤浓缩，反渗透压力为1. 5 2. OMPa，浓缩至原液量的30 50%。5、浓缩液搅拌并加入浓度95%以上的乙醇，至乙醇含量55 60%，析出胶状β-葡聚糖，离心过滤分离，得絮状β -葡聚糖沉淀，用适量75 80%乙醇溶液洗涤β -葡聚糖，再过滤、冷冻干燥得成品葡聚糖。6、燕麦淀粉的分离与提纯(I)、步骤2中分离的固体组分，加入3 8倍体积的水，搅拌至固体全部悬浮，经除砂器、回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机，顶流分出麸质水送浓缩分离机，分离出麸质可直接用作牲畜饲料；(2)、主离心机的底流淀粉乳，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、粉碎即得粗燕麦淀粉；(3)、主离心机的底流淀粉乳，搅拌，加热至温度50°C，加入中性蛋白酶，加酶量为48AU / kg，PH值为7. 0，时间60 min，燕麦淀粉中蛋白质的残留量可降为O. 6%左右，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，再经干燥、粉碎即得精制燕麦淀粉，精制淀粉得率约为粗淀粉的95%。7、燕麦蛋白的提纯(I)、将步骤C中分离的固体组分(燕麦蛋白)中加入3 8倍体积的水，搅拌，加入α -淀粉酶，加酶量为48 60AU / kg,PH=5 6，温度30 40°C，时间30min，使淀粉充分水解；(2)、将水解后的燕麦蛋白液用食品级盐酸调PH=4. 5，再离心分离得到浆状燕麦蛋白浓缩液；(3)、燕麦蛋白浓缩液喷雾干燥得到精制燕麦蛋白粉。本发明采用燕麦加工面粉后的燕麦麸皮为原料，一条工艺同时得到燕麦淀粉、燕麦蛋白和β_葡聚糖三种产品，是燕麦资源开发的合理途径，实现了资源的高附加值全利用，降低了生产成本。燕麦淀粉产品洁白、细腻、有光泽、无异味，得率30 35% ;精制燕麦淀粉纯度为85 87%，其中蛋白质含量约O. 6%，脂肪含量约O. 25%，灰分1. O 1. 5%，水分11. O 13.0%。燕麦蛋白粉产品为淡黄色粉末，无异味，燕麦蛋白得率为15 20%;精制燕麦蛋白粉纯度为85 90%，其中淀粉含量1. 5 3. 0%，粗脂肪含量为O. 5 1. 5%，灰分1. 5 2.0%，水分6. O 9.0%。β-葡聚糖为乳白色粉末，无异味，葡聚糖得率为5 7%，其纯度为80 90%。
具体实施例方式实施例1从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β -葡聚糖的方法，包括以下步骤1、选择符合要求的优质燕麦麸皮，用40°C温水浸泡，料液(水)比1:7，时间60min，用胶体磨磨衆。
2、衆液用食用纯碱(碳酸钠)溶液调PH=IO,室温下搅拌150min,用螺旋沉降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有淀粉及麸质杂质，液体组分中主要含有蛋白质和β-葡聚糖。3、液体组分用食品级盐酸或醋酸、柠檬酸调ΡΗ=4. 5，并同时搅拌，蛋白质沉淀析出，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，滤液中主要含有β -葡聚糖，固体组分中主要含有蛋白质，喷雾干燥得粗燕麦蛋白粉。4、滤液用蝶式离心机澄清，澄清液用截留分子量3000的膜分离器超滤浓缩，反渗透压力为2. OMPa，浓缩至原液量的40%。5、浓缩液搅拌并加入浓度95%以上的乙醇，至乙醇含量60%，析出胶状β -葡聚糖，离心过滤分离，得海绵状葡聚糖，用适量75%乙醇溶液洗涤β-葡聚糖，再过滤、冷冻干燥得成品β_匍聚糖。6、步骤2中分离的固体组分，加入5倍体积的水，搅拌至固体全部悬浮，经除砂器、 回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机；顶流分出麸质水送浓缩分离机，分离出麸质可直接用作牲畜饲料；底流淀粉乳送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、粉碎即得粗燕麦淀粉。实施例2燕麦淀粉的提纯实施例1步骤6中主离心机分离出的底流淀粉乳，搅拌，加热至温度50°C，加入中性蛋白酶，加酶量为48AU / kg，PH值为7.0，时间60 min，燕麦淀粉中蛋白质的残留量可降为O. 6%左右，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，干燥、粉碎即得精制燕麦淀粉，精制淀粉得率约为粗淀粉的95%。实施例3燕麦蛋白的提纯实施例1步骤3中分离的固体组分(燕麦蛋白)中加入5倍体积的水，搅拌，加入α -淀粉酶，加酶量为48 60AU / kg, PH=5 6，温度30 40°C，时间30min，使淀粉充分水解；将水解后的燕麦蛋白液用食品级盐酸调PH=4. 5，再离心分离得到浆状燕麦蛋白浓缩液；燕麦蛋白浓缩液喷雾干燥得到精制燕麦蛋白粉。
权利要求
1.从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法，其特征在于包括以下步骤 Α、选择符合要求的优质燕麦麸皮，用30 50°C温水浸泡，料液比1:5 10，时间30 60min,再用胶体磨磨楽;； B、浆液用食用纯碱(碳酸钠)溶液调PH=9.5 10. 5，室温下搅拌120 180min，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，固体组分中主要含有淀粉及麸质杂质，液体组分中主要含有蛋白质和葡聚糖； C、液体组分用食品级盐酸或醋酸、柠檬酸调ΡΗ=4.5，并同时搅拌，蛋白质沉淀析出，用螺旋沉降离心机分离固液两组分，滤液中主要含有β_葡聚糖，固体组分中主要含有蛋白质，经喷雾干燥得到粗燕麦蛋白粉； D、滤液用蝶式离心机澄清，澄清液用截留分子量3000的膜分离器超滤浓缩，反渗透压力为1. 5 2. OMPa，浓缩至原液量的30 50% ； E、浓缩液搅拌并加入浓度95%以上的乙醇，至乙醇含量55 60%，析出絮状β-葡聚糖沉淀，离心过滤分离，用3 5倍体积的75 80%乙醇溶液洗涤β -葡聚糖，再过滤、冷冻干燥得成品β_葡聚糖； F、从步骤B中分离的固体组分中，分离、提纯燕麦淀粉； G、从步骤C中分离的固体组分中，提纯燕麦蛋白。
2.根据权利要求1所述的从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β_葡聚糖的方法，其特征在于分离、提纯燕麦淀粉包括以下步骤 a、步骤B中分离的固体组分，加入3 8倍体积的水，搅拌至固体全部悬浮，经除砂器、回转过滤器，进入分离麸质、淀粉的主离心机，顶流分出麸质水送浓缩分离机，分离出的麸质可直接用作牲畜饲料； b、主离心机的底流淀粉乳，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，经干燥、粉碎得到粗燕麦淀粉； C、主离心机的底流淀粉乳，搅拌，加热至温度50°C，加入中性蛋白酶，加酶量为48AU /kg，PH值为7. O,时间60 min，燕麦淀粉中蛋白质的残留量可降为O. 6%左右，送十二级旋液分离器进行逆流洗涤，分离出燕麦淀粉，经干燥、粉碎即得到精制燕麦淀粉，精制淀粉得率约为粗淀粉的95%。
3.根据权利要求1所述的从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β_葡聚糖的方法，其特征在于提纯燕麦蛋白包括以下步骤 a、将步骤C中分离的固体组分(燕麦蛋白)中加入3 8倍体积的水，搅拌，加入α-淀粉酶，加酶量为48 60AU / kg，PH=5 6，温度30 40°C，时间30min，使淀粉充分水解； b、将水解后的燕麦蛋白液用食品级盐酸调PH=4.5，再离心分离得到浆状燕麦蛋白浓缩液； C、燕麦蛋白浓缩液喷雾干燥得到精制燕麦蛋白粉。
全文摘要
本发明涉及一种燕麦深加工技术，是一种从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法。主要包括以下步骤1、燕麦麸皮浸泡、磨浆；2、浆液分离出淀粉；3、液体组分调pH值沉淀析出燕麦蛋白；4、滤液分离β-葡聚糖；5、燕麦淀粉的分离与提纯；6、燕麦蛋白的提纯。本发明采用燕麦加工面粉后的燕麦麸皮为原料，一条工艺同时得到燕麦淀粉、燕麦蛋白和β-葡聚糖三种产品，是燕麦资源开发的合理途径，实现了资源的高附加值全利用，降低了生产成本。
文档编号A23J1/12GK103005266SQ20131001310
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者陈福库, 祖志东, 陈辰 申请人:陈福库