本发明具体涉及一种生物酶法综合加工和利用橡子的工艺。
背景技术：
：橡子，又称橡实，是壳斗科植物籽实的统称，橡子中含有50-68％的淀粉，是重要的工业和食品原料。橡子淀粉的生产工艺有干法生产和湿法生产两和中，采用干法工艺生产的橡子淀粉主要用于发酵酿酒或制造葡萄糖，纺织工业上作为上浆剂，石油工业上作用缓凝剂堵漏剂等；湿法工艺生产的橡子淀粉可以食用。传统湿法生产工艺由于受到设备和技术的限制，生产的橡子淀粉中单宁含量高，其它杂质含量也高，颜色深，淀粉的产率和产量低，耗水量大，生产周期长，而且废水产量大，容易对周围环境造成污染。cn104017092a公开了一种橡子淀粉的生产工艺，该工艺的具体步骤是，粗选-浸泡-磨碎-筛选-蛋白分离-干燥-包装，具体为：粗选：通过筛选、比重除石、捕石器和水流冲洗，分离出橡子中的泥沙、煤炭杂质，降低成品的斑点和灰分含量；浸泡：将除杂质后的橡子用30-40度的清水浸泡48小时，浸泡方法为单缸静置；磨碎：用砂轮磨湿磨；筛选：经磨碎的物料先经120目筛进行逆流筛选，再经120目平筛往复10厘米，振动，得淀粉乳；蛋白分离：由平筛下来的淀粉乳由分离机进行分离蛋白；干燥：分离出蛋白后的淀粉乳经立式离心机脱水，脱水后的淀粉含水量在30-38％，然后经气流干燥设备进行干燥。上述的方法中浸泡时间为48小时，而48小时不足以将橡子中所含的大量单宁物质溶出，这样的工艺所加工出来的橡子淀粉会有较重的涩味儿。传统的脱除橡子中苦涩味儿的方法还有将橡子长时间的烧煮，使橡子中的单宁溶出，以达到脱苦脱涩的目的，但是橡子在烧煮过程中，会损失其中的淀粉等营养成分，致使部分营养成分流失。传统方法中主要侧重于对橡子淀粉的提取，每100克橡子中含有淀粉约50-60％，蛋白质约为8％，膳食纤维1.5％左右，提取淀粉后的渣直接排出，或者是作为饲料，但是作为饲料用其适口性较差。因此，需要针对上述技术的不足，发明一种能较彻底的脱除橡子中单宁苦涩味儿的并且能有效的将橡子中其它成分加以利用的方法。技术实现要素：为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种能够有效的将橡子中的各种成分利用的方法，该方法先将橡子淀粉分离，并且在此过程中对橡子淀粉脱苦脱涩处理；再采用生物酶法对橡子中的多糖进行提取；再从橡子蛋白中提取多肽，达到综合利用的目的。本发明的生物酶法综合加工橡子的工艺，包括下述的步骤：(1)将橡子去除上层的壳和外层的皮，剥出橡子仁，清洗，然后将清洗后橡子仁脱苦脱涩处理；将脱苦脱口涩处理后的橡子仁以料液比为1∶2-4的比例加水打浆，得浆液；(2)将浆液过滤，得滤液和滤渣；(3)在步骤(2)的滤液中加入占滤液总重0.01-0.04％的壳聚糖和0.02-0.05％的活性炭，搅拌2-3小时，然后离心5-10分钟，离心转速为3000rpm，分离出上清液a，得沉淀物a；将所述的沉淀物a烘干，粉碎，得橡子淀粉；(4)取步骤(2)中的滤渣，加入滤渣重量6-8倍的水，加热至55℃，调节ph为6.5，再加入占滤渣重0.05-0.1％的脂肪酶，酶解40-60min，在95-100℃下灭酶5min，得酶解液a；调节酶解液a的ph至5.0，保持酶解液a的温度为55℃，加入纤维素酶和淀粉酶，酶解30-50min，在95-100℃下灭酶5min，得酶解液b；所述的纤维素酶和淀粉酶分别占酶解液总重的0.08％和0.12％；将酶解液b离心5-10min，离心转速为3000rpm，得上清液b，将上清液b分离出，收集沉淀物b；将上清液b过滤去渣，过滤后得到的滤液浓缩至其体积为原滤液的50％，浓缩液按1∶3的比例加入95％乙醇沉淀静置8-10小时，离心10-20分钟，离心转速为3000rpm，收集沉淀并用乙醇反复清洗2-3次，冷冻干燥至水分含量为4-6％，再在-1-4℃粉碎，得橡子可溶性多糖；(5)在沉淀物b中加入水，得混合液，沉淀物b与水的重量比例为1∶6-8，调节混合液的温度为50℃，调节ph为5.5，加入复合蛋白酶，所述的复合蛋白酶由酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶组成，其重量比例为，酸性蛋白酶∶木瓜蛋白酶∶无花果蛋白酶＝3∶1∶2；复合蛋白酶的加入量为沉淀物b总重量的0.05-0.15％；酶解40-60min，在95-100℃下灭酶5min，得酶解液c；酶解液c离心5-10min，离心转速为3000rpm，得上清液c，将上清液c浓缩至其原体积的1/2，冷冻干燥，得橡子蛋白多肽。上述的脱苦脱涩处理的具体步骤是，将清洗后的橡子仁在草木灰水中浸泡4-6小时，浸泡的过程中不断振荡；然后再次清洗橡子仁；将再次清洗后的橡子仁置于真空釜中，加入占橡子仁重0.01-0.04％的乙醇脱氢酶，在真空釜中保持3-6小时后取出，真空釜中的真空度为6.5kpa。上述的过滤为二步法过滤，其步骤具体是，先采用真空压滤机过滤浆液，得滤液a和滤渣a，然后将滤液a采用超滤膜超滤，超滤得到滤液和滤渣b，所述的滤渣b和滤渣a相混合，得滤渣。上述的超滤膜超滤的条件是，采用再生纤维膜，进液压力为0.45mpa，料液流速为20-30ml/s，料液温度为20-35℃；当料液原液被超滤至少量时，加入纯净水稀释，重复超滤，料液的ph控制在6-7，反冲洗时间为1小时，超滤膜的截留分子量为1500-20000da。上述的脂肪酶的加入量为0.08％。上述的一种生物酶法综合利用橡子的工艺制备得到的橡子多肽在化妆品中的应用，也是本发明所要保护的范围。本发明的有益效果在于，采用本发明的方法对橡子进行处理，得到脱苦脱涩较为彻底的橡子淀粉；另外，对橡子淀粉加工中所产生的滤渣进行生物酶法处理，得到橡子多糖和橡子多肽，橡子多糖可应用于食品加工行业，橡子多肽可应用于化妆品行业。附图说明附图1为本发明的工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。实施例1本发明的生物酶法综合加工橡子的工艺，包括下述的步骤：(1)将橡子去除上层的壳和外层的皮，剥出橡子仁，清洗，然后将清洗后橡子仁脱苦脱涩处理；脱苦脱涩处理的具体步骤是，将清洗后的橡子仁在草木灰水中浸泡5小时，浸泡的过程中不断振荡；然后再次清洗橡子仁；将再次清洗后的橡子仁置于真空釜中，加入占橡子仁重0.03％的乙醇脱氢酶，在真空釜中保持4小时后取出，真空釜中的真空度为6.5kpa；将脱苦脱涩处理后的橡子仁以料液比为1∶3的比例加水打浆，得浆液；(2)将浆液过滤，得滤液和滤渣；过滤为二步法过滤，其步骤具体是，先采用真空压滤机过滤浆液，得滤液a和滤渣a，然后将滤液a采用超滤膜超滤，超滤得到滤液和滤渣b，所述的滤渣b和滤渣a相混合，得滤渣。上述的超滤膜超滤的条件是，采用再生纤维膜，进液压力为0.45mpa，料液流速为25ml/s，料液温度为25℃；当料液原液被超滤至少量时，加入纯净水稀释，重复超滤，料液的ph控制在6.5，反冲洗时间为1小时，超滤膜的截留分子量为1500da；(3)在步骤(2)的滤液中加入占滤液总重0.03％的壳聚糖和0.03％的活性炭，搅拌2.5小时，然后离心6分钟，离心转速为3000rpm，分离出上清液a，得沉淀物a；将所述的沉淀物a烘干，粉碎，得橡子淀粉；(4)取步骤(2)中的滤渣，加入滤渣重量7倍的水，加热至55℃，调节ph为6.5，再加入占滤渣重0.08％的脂肪酶，酶解50min，在100℃下灭酶5min，得酶解液a；调节酶解液a的ph至5.0，保持酶解液a的温度为55℃，加入纤维素酶和淀粉酶，酶解40min，在95℃下灭酶5min，得酶解液b；所述的纤维素酶和淀粉酶分别占酶解液总重的0.08％和0.12％；将酶解液b离心8min，离心转速为3000rpm，得上清液b，将上清液b分离出，收集沉淀物b；将上清液b过滤去渣，过滤后得到的滤液浓缩至其体积为原滤液的50％，浓缩液按1∶3的比例加入95％乙醇沉淀静置9小时，离心15分钟，离心转速为3000rpm，收集沉淀并用乙醇反复清洗2次，冷冻干燥至水分含量为5％，再在2℃下粉碎，得橡子可溶性多糖；(5)在沉淀物b中加入水，得混合液，沉淀物b与水的重量比例为1∶7，调节混合液的温度为50℃，调节ph为5.5，加入复合蛋白酶，所述的复合蛋白酶由酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶组成，其重量比例为，酸性蛋白酶∶木瓜蛋白酶∶无花果蛋白酶＝3∶1∶2；所述复合蛋白酶的加入量为沉淀物b总重量的0.1％；酶解50min，在100℃下灭酶5min，得酶解液c；酶解液c离心10min，离心转速为3000rpm，得上清液c，将上清液c浓缩至其原体积的1/2，冷冻干燥，得橡子蛋白多肽。单宁脱除量的测定标准曲线的制作：准备配制0.102mg/ml的单宁酸标准溶液，分别吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5ml标准溶液加入装有25ml的50ml容量瓶中，再各加2.5mfolin-denis显色剂，10ml碳酸钠饱和溶液，摇匀定容，室温下放置30分钟后比色，以相应的试剂为空白对照，每个样品作3次平行测定，以平均吸光值与标准溶液浓度作线性回归分析，得到回归方程。单宁脱除量的测定单宁脱除液定容后作为待测液，稀释待测液，取1ml加入装有25ml水的50ml容量瓶，加2.5mlfolin-denis显色剂，10ml碳酸钠饱和溶液，摇匀定容至50ml，静置30分钟后，以相应的试剂为空白对照，于760nm处比色测定，根据测得的吸光值，利用回归方程计算出单宁的浓度而求得单宁脱除量。单宁脱除量＝(ρ×n×v)/m(mg/g)n待测液稀释倍数；ρ利用回归方程计算出单宁的浓度，mg/ml；v待测液体积，ml；m样品质量。橡子中单宁含量的测定方法：取橡子粉10克，在实验所得的最佳脱除条件下，连续重复脱除，直到最后的脱除液加1％的氯化铁不呈绿色为止，测定每次的单宁脱除量，累计计算出橡子中单宁的含量。其结果如下：将步骤(1)中经过清洗的橡子仁样品记作1；步骤(1)中在草木灰中浸泡的橡子仁样品记作2；步骤(1)中经过乙醇脱氢酶处理后的橡子仁样品记作3；步骤(2)中真空过滤后的滤液样品记作4；步骤(2)中超滤后的滤液样品记作5；步骤(3)中加入壳聚糖和活性炭处理后的样品记作6；脱除率＝脱除量/单宁总量样品含量mg/g脱除率％178.6/260.123.5324.369.1423.869.758.589.161.498.2采用本发明的方法，先用草木灰浸泡橡子仁，再将橡子仁置于真空釜中采用乙醇脱氢酶，将其中的单宁物质转化为类单宁，减轻其涩味儿；打浆后，进一步的采用两步法过滤，采用真空压滤，将橡子淀粉分离出来，再采用超滤进一步的去除单宁；更进一步的，采用壳聚糖和活性炭吸附，更加彻底的去除单宁，使橡子淀粉中的单宁降至最低，提高其品质。脱除单宁前，每克橡子仁中单宁含量约为78.6毫克，经过本发明的步骤脱除单宁后，仅剩下1.4毫克。其脱除率达到了98.2％，效果显著，大大提高了橡子淀粉的品质。在橡子淀粉的提取过程中，会有较大的部分橡子淀粉残留在橡子仁打浆后的滤渣中，经过滤分离后未分离出的残留，经检测，残留的未分离出的橡子淀粉约占总淀粉的18％，采用本发明的方法，将其中的淀粉采用淀粉酶水解，将其中的膳食纤维通过纤维素酶分解，提取橡子多糖；提高了橡子仁的转化和利用率。实施例2本发明的生物酶法综合加工橡子的工艺，包括下述的步骤：(1)将橡子去除上层的壳和外层的皮，剥出橡子仁，清洗，然后将清洗后橡子仁脱苦脱涩处理；上述的脱苦脱涩处理的具体步骤是，将清洗后的橡子仁在草木灰水中浸泡4小时，浸泡的过程中不断振荡；然后再次清洗橡子仁；将再次清洗后的橡子仁置于真空釜中，加入占橡子仁重0.01％的乙醇脱氢酶，在真空釜中保持3小时后取出，真空釜中的真空度为6.5kpa；将脱苦脱口涩处理后的橡子仁以料液比为1∶2的比例加水打浆，得浆液；(2)将浆液过滤，得滤液和滤渣；上述的过滤为二步法过滤，其步骤具体是，先采用真空压滤机过滤浆液，得滤液a和滤渣a，然后将滤液a采用超滤膜超滤，超滤得到滤液和滤渣b，所述的滤渣b和滤渣a相混合，得滤渣；上述的超滤膜超滤的条件是，采用再生纤维膜，进液压力为0.45mpa，料液流速为20ml/s，料液温度为20℃；当料液原液被超滤至少量时，加入纯净水稀释，重复超滤，料液的ph控制在6，反冲洗时间为1小时，超滤膜的截留分子量为1500da；(3)在步骤(2)的滤液中加入占滤液总重0.01％的壳聚糖和0.02％的活性炭，搅拌2小时，然后离心5分钟，离心转速为3000rpm，分离出上清液a，得沉淀物a；将所述的沉淀物a烘干，粉碎，得橡子淀粉；(4)取步骤(2)中的滤渣，加入滤渣重量6倍的水，加热至55℃，调节ph为6.5，再加入占滤渣重0.05％的脂肪酶，酶解40min，在95℃下灭酶5min，得酶解液a；调节酶解液a的ph至5.0，保持酶解液a的温度为55℃，加入纤维素酶和淀粉酶，酶解30min，在95℃下灭酶5min，得酶解液b；所述的纤维素酶和淀粉酶分别占酶解液总重的0.08％和0.12％；将酶解液b离心5min，离心转速为3000rpm，得上清液b，将上清液b分离出，收集沉淀物b；将上清液b过滤去渣，过滤后得到的滤液浓缩至其体积为原滤液的50％，浓缩液按1∶3的比例加入95％乙醇沉淀静置8小时，离心10分钟，离心转速为3000rpm，收集沉淀并用乙醇反复清洗2次，冷冻干燥至水分含量为4％，再在-1℃下粉碎，得橡子可溶性多糖；(5)在沉淀物b中加入水，得混合液，沉淀物b与水的重量比例为1∶6，调节混合液的温度为50℃，调节ph为5.5，加入复合蛋白酶，所述的复合蛋白酶由酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶组成，其重量比例为，酸性蛋白酶∶木瓜蛋白酶∶无花果蛋白酶＝3∶1∶2；所述复合蛋白酶的加入量为沉淀物b总重量的0.5％；酶解40min，在95℃下灭酶5min，得酶解液c；酶解液c离心5min，离心转速为3000rpm，得上清液c，将上清液c浓缩至其原体积的1/2，冷冻干燥，得橡子蛋白多肽。实施例3本发明的生物酶法综合加工橡子的工艺，包括下述的步骤：(1)将橡子去除上层的壳和外层的皮，剥出橡子仁，清洗，然后将清洗后橡子仁脱苦脱涩处理；将脱苦脱口涩处理后的橡子仁以料液比为1∶4的比例加水打浆，得浆液；(2)将浆液过滤，得滤液和滤渣；(3)在步骤(2)的滤液中加入占滤液总重0.04％的壳聚糖和0.05％的活性炭，搅拌3小时，然后离心10分钟，离心转速为3000rpm，分离出上清液a，得沉淀物a；将所述的沉淀物a烘干，粉碎，得橡子淀粉；(4)取步骤(2)中的滤渣，加入滤渣重量8倍的水，加热至55℃，调节ph为6.5，再加入占滤渣重0.1％的脂肪酶，酶解60min，在100℃下灭酶5min，得酶解液a；调节酶解液a的ph至5.0，保持酶解液a的温度为55℃，加入纤维素酶和淀粉酶，酶解50min，在100℃下灭酶5min，得酶解液b；所述的纤维素酶和淀粉酶分别占酶解液总重的0.08％和0.12％；将酶解液b离心10min，离心转速为3000rpm，得上清液b，将上清液b分离出，收集沉淀物b；将上清液b过滤去渣，过滤后得到的滤液浓缩至其体积为原滤液的50％，浓缩液按1∶3的比例加入95％乙醇沉淀静置10小时，离心20分钟，离心转速为3000rpm，收集沉淀并用乙醇反复清洗3次，冷冻干燥至水分含量为5％，再在4℃下粉碎，得橡子可溶性多糖；(5)在沉淀物b中加入水，得混合液，沉淀物b与水的重量比例为1∶8，调节混合液的温度为50℃，调节ph为5.5，加入复合蛋白酶，所述的复合蛋白酶由酸性蛋白酶、木瓜蛋白酶和无花果蛋白酶组成，其重量比例为，酸性蛋白酶∶木瓜蛋白酶∶无花果蛋白酶＝3∶1∶2；所述复合蛋白酶的加入量为沉淀物b总重量的0.15％；酶解60min，在100℃下灭酶5min，得酶解液c；酶解液c离心10min，离心转速为3000rpm，得上清液c，将上清液c浓缩至其原体积的1/2，冷冻干燥，得橡子蛋白多肽。上述的脱苦脱涩处理的具体步骤是，将清洗后的橡子仁在草木灰水中浸泡6小时，浸泡的过程中不断振荡；然后再次清洗橡子仁；将再次清洗后的橡子仁置于真空釜中，加入占橡子仁重0.04％的乙醇脱氢酶，在真空釜中保持6小时后取出，真空釜中的真空度为6.5kpa。上述的过滤为二步法过滤，其步骤具体是，先采用真空压滤机过滤浆液，得滤液a和滤渣a，然后将滤液a采用超滤膜超滤，超滤得到滤液和滤渣b，所述的滤渣b和滤渣a相混合，得滤渣。上述的超滤膜超滤的条件是，采用再生纤维膜，进液压力为0.45mpa，料液流速为30ml/s，料液温度为35℃；当料液原液被超滤至少量时，加入纯净水稀释，重复超滤，料液的ph控制在7，反冲洗时间为1小时，超滤膜的截留分子量为20000da。实施例4测定实施例1中的橡子蛋白多肽的吸湿性与保湿性效果吸温性的测定方法：将饱和碳酸钾溶液与饱和硫酸铵溶液分别置于两个干燥器内，存放于20℃恒温烘箱中，制成相对湿度(r.h.)为45％与85％的环境，用于吸湿测定。精确称取试样，放入两个干燥器内，经过一定时间后再称取其质量，由下式计算吸湿率：吸湿率％＝(放置后试样质量-放置前试样质量)/放置前试样质量×100％保湿性测定方法将干燥恒重后的样品加入质量分数为10％的水，置于装有变色硅胶的干燥器内，在强干燥条件下记录含水量随时间的变化，由下式计算保湿率：保湿率％＝放置后水分含量/放置前水分含量×100％吸湿保湿测试结果分析选择吸湿、保湿效果较好的甘油、透明质酸作为对照实验，通过测试一定条件下几种原料各自的吸湿、保湿率以及1∶1∶1比例下的吸湿保湿率。分别准确测量样品各1.5克，置于平皿中，测试各样品相对湿度(r.h.)为45％和85％环境下的吸水率以及各相对湿度(r.h.)为45％条件下保湿率，其结果如下：甘油是常见的效果较好的保湿剂，常被应用于化妆品，而透明质酸则是一种保湿性能极佳的保湿剂，用甘油、透明质酸作为实验对照组，能较好验证橡子多肽的吸湿、保湿效果。通过以上的数据表明，橡子蛋白多肽具有较好的保湿性和吸湿性，其优异的吸湿和保湿能力，可应用于化妆品生产中。当前第1页12