基于大米的蛋白粉的提取方法与流程

文档序号:20873752发布日期:2020-05-26 16:10阅读:587来源:国知局

本发明涉及大米蛋白粉的提取技术领域,尤其涉及基于大米的蛋白粉的提取方法。



背景技术:

稻谷是重要的粮食作物,全球约有一半人口都是以大米为主食,世界稻谷生产和消费的主要地区是亚洲,大米中含碳水化合物75%,蛋白质7%-8%,脂肪1.3%-1.8%,并含有丰富的b族维生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉,所含的蛋白质主要是米谷蛋白,其次是米胶蛋白和球蛋白,其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、小米、玉米等禾谷类作物高,消化率66.8%-83.1%,也是谷类蛋白质中较高的一种。因此,食用大米有较高的营养价值。但大米蛋白质中赖氨酸和苏氨酸的含量较少,所以不是一种完全蛋白质,其营养价值比不上动物蛋白质。但在午餐和晚餐时食用大米,较面食而言更有利于人们减肥,在我国南方地区人们一般食用大米作为主食,而在北方就有很大的不同。

现有的大米提取蛋白质工艺复杂,大米蛋白粉的提取方法中的生产成本较高,提取过程较为复杂,蛋白质的提取率较低,提取后的代表值纯度较低,过滤效果较差,不符合天然食品的需要,适应不了大规模大米蛋白粉的提取与生产规模化,为此,本发明提出基于大米的蛋白粉的提取方法。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中大米蛋白粉的提取方法中的生产成本较高,提取过程较为复杂,蛋白质的提取率较低,提取后的代表值纯度较低,过滤效果较差,不符合天然食品的需要,适应不了大规模大米蛋白粉的提取与生产规模化的缺点,而提出的基于大米的蛋白粉的提取方法。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

基于大米的蛋白粉的提取方法,包括以下步骤,

s1,以市售干大米渣为原料,按照干大米渣质量∶纯净水体积之比为1kg∶1.2~1.8l的比例,向装有干大米渣的配料釜中泵入纯净水,搅拌混合均匀后密闭放置5~8小时,搅拌完毕后进行过滤操作,并浸泡洗涤;

s2,将浸泡好的干大米渣进行研磨,于20~90℃继续浸提2~5小时后,得到潮湿的大米粉末;

s3,将潮湿的大米粉末放入冻干机进行冻干处理,冷冻4~5小时,冻干后得到干燥的大米粉末;

s4,向干燥的大米粉末中加入离子水得到混合溶液a,将混合溶液a放入离心机中进行离心处理,6000~9000r/min条件下将混合溶液a离心20~40分钟,收集上清液b;

s5,上清液b放入超声波仪器中,启动超声波处理器,选择低频档,处理时间为10~14分钟;

s6,在上清液b中加入0.09mol/l浓度的naoh溶液,调节ph值7.0~8.5,在控温螺旋反应器中,设定温度40~50℃,在30℃~50℃温度下进行酶解预处理,冷却后再进入下一步;对浸泡后的原料用清水漂洗三次,然后置入酶解罐的脂肪酶酶解液中进行酶解处理,脂肪酶酶解液主要由脂肪酶和温水配制而成,酶解处理完成后再灭酶,过滤清水漂洗至中性,得到酸解后溶液c;

s7,酸解后溶液c中加入活性炭,加碳量1~3%,活性炭为孔状结构,被蛋白质降解成的小分子肽被吸附,而加碳量1~3%是能够达到最佳蛋白回收率;

s8,将酸解后溶液c放用孔径为0.2~0.3μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d;

s9,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过100~200目标准筛得到大米蛋白粉。

优选的,所述s1中,以市售干大米渣为原料,按照干大米渣质量∶纯净水体积之比为1kg∶1.6l的比例,向装有干大米渣的配料釜中泵入纯净水,搅拌混合均匀后密闭放置5~6.5小时,搅拌时间为1~4小时。

优选的,所述s2中,在研磨完毕后,进行过筛处理,筛网的目数为490目,于20~90℃继续浸提2~20小时后,得到潮湿的大米粉末。

优选的,所述s3中,将潮湿的大米粉末放入冻干机进行冻干处理,每分钟降温10℃到15℃,冻干后得到干燥的大米粉末。

优选的,所述s4中,将混合溶液a放入离心机中进行离心处理,7500r/min条件下将混合溶液a离心30分钟,收集上清液b。

优选的,所述s5中,启动超声波处理器,选择低频档,处理时间为14分钟,所达到的蛋白质的提取率较高,达到80~86%。

优选的,所述s6中,脂肪酶酶解液主要由脂肪酶和温水配制而成,脂肪酶的用量为初始原料质量的0.2~0.4%,温水的用量为初始原料质量的2倍;酶解处理的温度控制在30℃~50℃,酶解处理的ph值为:6.0~7.5,酶解处理的间隔搅拌反应的总时间为8~12小时。

优选的,所述s7中,酸解后溶液c中加入活性炭,加碳量1~3%,活性炭为孔状结构,被蛋白质降解成的小分子肽被吸附,而加碳量1~3%是能够达到最佳蛋白回收率。

优选的,所述s8中,将酸解后溶液c放用孔径为0.2~0.3μm的纳滤膜进行过滤,将分子量较小的苦味肽和水过滤掉,也把大分子杂质过滤掉,得到大分子蛋白肽滤液d。

优选的,所述s9中,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,用旋转喷雾机,在进口温度为170℃~185℃,出口温度为70~90℃的条件下,进行喷雾干燥,经喷雾干燥后后研磨过150目标准筛得到大米蛋白粉,得到的大米蛋白粉在0℃~4℃下储存以备使用,所述s9在无菌条件下进行工作。

本发明提出的基于大米的蛋白粉的提取方法,通过将酸解后溶液c放用孔径为0.2~0.3μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过100~200目标准筛得到大米蛋白粉,纳滤膜的设置,可以提高产物的纯度,然后经过过滤筛的设置,进一步提高产物的纯度,提高大米蛋白粉的口感,通过启动超声波处理器,能够使的蛋白质的提取率较高,达到86%,符合天然食品的需要,本发明设计巧妙,工艺合理不复杂,可以提高蛋白粉的纯度,适合推广。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

实施例一

本发明提出的基于大米的蛋白粉的提取方法,包括以下步骤,

s1,以市售干大米渣为原料,按照干大米渣质量∶纯净水体积之比为1kg∶1.2l的比例,向装有干大米渣的配料釜中泵入纯净水,搅拌混合均匀后密闭放置5小时,搅拌完毕后进行过滤操作,并浸泡洗涤;

s2,将浸泡好的干大米渣进行研磨,于40℃继续浸提3小时后,得到潮湿的大米粉末;

s3,将潮湿的大米粉末放入冻干机进行冻干处理,冷冻4小时,冻干后得到干燥的大米粉末;

s4,向干燥的大米粉末中加入离子水得到混合溶液a,将混合溶液a放入离心机中进行离心处理,6000/min条件下将混合溶液a离心20分钟,收集上清液b;

s5,上清液b放入超声波仪器中,启动超声波处理器,选择低频档,处理时间为14分钟;

s6,在上清液b中加入0.09mol/l浓度的naoh溶液,调节ph值7.0,在控温螺旋反应器中,设定温度40℃,在30℃温度下进行酶解预处理,冷却后再进入下一步;对浸泡后的原料用清水漂洗三次,然后置入酶解罐的脂肪酶酶解液中进行酶解处理,脂肪酶酶解液主要由脂肪酶和温水配制而成,酶解处理完成后再灭酶,过滤清水漂洗至中性,得到酸解后溶液c;

s7,酸解后溶液c中加入活性炭,加碳量1.5%,活性炭为孔状结构,被蛋白质降解成的小分子肽被吸附,而加碳量1.5%是能够达到最佳蛋白回收率;

s8,将酸解后溶液c放用孔径为0.2μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d;

s9,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过100目标准筛得到大米蛋白粉。

实施例二

本发明提出的基于大米的蛋白粉的提取方法,包括以下步骤,

s1,以市售干大米渣为原料,按照干大米渣质量∶纯净水体积之比为1kg∶1.5l的比例,向装有干大米渣的配料釜中泵入纯净水,搅拌混合均匀后密闭放置6小时,搅拌完毕后进行过滤操作,并浸泡洗涤;

s2,将浸泡好的干大米渣进行研磨,于60℃继续浸提4小时后,得到潮湿的大米粉末;

s3,将潮湿的大米粉末放入冻干机进行冻干处理,冷冻4.5小时,冻干后得到干燥的大米粉末;

s4,向干燥的大米粉末中加入离子水得到混合溶液a,将混合溶液a放入离心机中进行离心处理,6000/min条件下将混合溶液a离心30分钟,收集上清液b;

s5,上清液b放入超声波仪器中,启动超声波处理器,选择低频档,处理时间为12分钟;

s6,在上清液b中加入0.09mol/l浓度的naoh溶液,调节ph值7.0,在控温螺旋反应器中,设定温度45℃,在35℃温度下进行酶解预处理,冷却后再进入下一步;对浸泡后的原料用清水漂洗三次,然后置入酶解罐的脂肪酶酶解液中进行酶解处理,脂肪酶酶解液主要由脂肪酶和温水配制而成,酶解处理完成后再灭酶,过滤清水漂洗至中性,得到酸解后溶液c;

s7,酸解后溶液c中加入活性炭,加碳量2%,活性炭为孔状结构,被蛋白质降解成的小分子肽被吸附,而加碳量2%是能够达到最佳蛋白回收率;

s8,将酸解后溶液c放用孔径为0.25μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d;

s9,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过150目标准筛得到大米蛋白粉。

实施例三

本发明提出的基于大米的蛋白粉的提取方法,包括以下步骤,

s1,以市售干大米渣为原料,按照干大米渣质量∶纯净水体积之比为1kg∶1.7l的比例,向装有干大米渣的配料釜中泵入纯净水,搅拌混合均匀后密闭放置7小时,搅拌完毕后进行过滤操作,并浸泡洗涤;

s2,将浸泡好的干大米渣进行研磨,于80℃继续浸提4.5小时后,得到潮湿的大米粉末;

s3,将潮湿的大米粉末放入冻干机进行冻干处理,冷冻4.8小时,冻干后得到干燥的大米粉末;

s4,向干燥的大米粉末中加入离子水得到混合溶液a,将混合溶液a放入离心机中进行离心处理,6000/min条件下将混合溶液a离心30分钟,收集上清液b;

s5,上清液b放入超声波仪器中,启动超声波处理器,选择低频档,处理时间为13分钟;

s6,在上清液b中加入0.09mol/l浓度的naoh溶液,调节ph值7.0,在控温螺旋反应器中,设定温度48℃,在38℃温度下进行酶解预处理,冷却后再进入下一步;对浸泡后的原料用清水漂洗三次,然后置入酶解罐的脂肪酶酶解液中进行酶解处理,脂肪酶酶解液主要由脂肪酶和温水配制而成,酶解处理完成后再灭酶,过滤清水漂洗至中性,得到酸解后溶液c;

s7,酸解后溶液c中加入活性炭,加碳量2.5%,活性炭为孔状结构,被蛋白质降解成的小分子肽被吸附,而加碳量2.5%是能够达到最佳蛋白回收率;

s8,将酸解后溶液c放用孔径为0.28μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d;

s9,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过180目标准筛得到大米蛋白粉。

实施例四

本发明提出的基于大米的蛋白粉的提取方法,包括以下步骤,

s1,以市售干大米渣为原料,按照干大米渣质量∶纯净水体积之比为1kg∶1.8l的比例,向装有干大米渣的配料釜中泵入纯净水,搅拌混合均匀后密闭放置8小时,搅拌完毕后进行过滤操作,并浸泡洗涤;

s2,将浸泡好的干大米渣进行研磨,于90℃继续浸提5小时后,得到潮湿的大米粉末;

s3,将潮湿的大米粉末放入冻干机进行冻干处理,冷冻5小时,冻干后得到干燥的大米粉末;

s4,向干燥的大米粉末中加入离子水得到混合溶液a,将混合溶液a放入离心机中进行离心处理,9000/min条件下将混合溶液a离心30分钟,收集上清液b;

s5,上清液b放入超声波仪器中,启动超声波处理器,选择低频档,处理时间为14分钟;

s6,在上清液b中加入0.09mol/l浓度的naoh溶液,调节ph值7.0,在控温螺旋反应器中,设定温度50℃,在45℃温度下进行酶解预处理,冷却后再进入下一步;对浸泡后的原料用清水漂洗三次,然后置入酶解罐的脂肪酶酶解液中进行酶解处理,脂肪酶酶解液主要由脂肪酶和温水配制而成,酶解处理完成后再灭酶,过滤清水漂洗至中性,得到酸解后溶液c;

s7,酸解后溶液c中加入活性炭,加碳量3%,活性炭为孔状结构,被蛋白质降解成的小分子肽被吸附,而加碳量3%是能够达到最佳蛋白回收率;

s8,将酸解后溶液c放用孔径为0.3μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d;

s9,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过200目标准筛得到大米蛋白粉。

本发明提出的基于大米的蛋白粉的提取方法,通过将酸解后溶液c放用孔径为0.2~0.3μm的纳滤膜进行过滤,得到大分子蛋白肽滤液d,大分子蛋白肽滤液d进行气流干燥,经喷雾干燥后后研磨过100~200目标准筛得到大米蛋白粉,纳滤膜的设置,可以提高产物的纯度,然后经过过滤筛的设置,可以提高产物的纯度,然后经过过滤筛的设置,进一步提高产物的纯度,提高大米蛋白粉的口感,通过启动超声波处理器,能够使的蛋白质的提取率较高,达到86%,符合天然食品的需要,本发明设计巧妙,工艺合理不复杂,可以提高蛋白粉的纯度,适合推广。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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