一种棉籽粕的处理方法

本发明涉及棉籽蛋白深加工，具体涉及一种棉籽粕的处理方法。

背景技术：

1、棉花是种植业生产中产业链最长的大田经济作物之一。作为世界主要皮棉生产大国之一，我国棉籽资源丰富，年产棉籽数百万吨。棉籽经仁壳分离后，棉仁再经软化、轧胚、蒸炒、膨化、浸提取油、脱溶、干燥后得到棉籽粕。近年来，我国棉籽粕年产量稳定在400万吨左右。棉籽粕营养价值高，不仅富含粗蛋白，而且还含有粗脂肪、粗纤维、粗灰分等营养成分。棉籽粕的营养价值与豆类蛋白接近，从氨基酸组成来看，除蛋氨酸外，其他必需氨基酸均达到联合国粮农组织(fao)的推荐标准。可见棉籽粕是一种潜在的植物蛋白源。然而，由于棉籽粕中含有影响动物生长、发育、繁殖的超剂量游离棉酚，进而严重限制了这一宝贵蛋白资源在饲料工业中的应用和推广。

2、为了合理利用棉籽蛋白资源，我国将棉籽脱酚技术列入国家重点攻关项目，相继研发出一批棉籽蛋白脱毒加工的新技术。这些技术归纳起来可分为四类：物理法、化学法、生物法、溶剂萃取法。物理法通过高温、高压、高电场、以及各种射线处理物料，不仅导致棉籽蛋白变性，而且也会破坏原料中的其他营养成分，同时，对操作人员提出了更高要求。化学法通过添加诸如硫酸亚铁等化学试剂，将游离棉酚转化为棉酚铁的复合物，但是，该法将棉籽蛋白的色泽转为黑色，引起棉籽蛋白变性，而且，过多的试剂残留也影响了棉籽蛋白的适口性。微生物脱毒法的最大缺点在于占地面积大，处理周期长，物耗和能耗高，形成的产品质量不稳定。溶剂浸出法可以保留棉籽蛋白原有色泽，但是，现有技术仍存在脱酚率低、设备投资大、生产成本高、对环境不友好、存在巨大安全隐患等缺陷。为了提高棉籽蛋白的附加值，开发脱酚率高且对环境友好、生产成本低的棉籽蛋白加工技术显得尤为重要且非常迫切。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种棉籽粕的处理方法，旨在解决现有的溶剂萃取技术存在棉籽蛋白脱酚率低、生产线路长、设备投资大、生产成本高、对环境不友好、存在安全隐患等问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种棉籽粕的处理方法，包括以下步骤：

3、s10、将棉籽粕机械粉碎、过筛后，获得过筛后的棉籽粕；

4、s20、将混合溶剂与所述过筛后的棉籽粕以(0.7～2):1的体积质量比例混合，搅拌，获得含溶剂的湿粕；

5、s30、将所述含溶剂的湿粕于60～80℃下进行热处理，得到棉籽蛋白产品；

6、其中，所述混合溶剂由乙醇和有机酸缓冲水溶液组成，所述有机酸缓冲水溶液的ph值为3.8～6.3。

7、可选地，在步骤s30中，所述棉籽蛋白产品的游离棉酚残留量≤100mg/kg。

8、可选地，所述有机酸缓冲水溶液为柠檬酸缓冲水溶液或醋酸缓冲水溶液。

9、可选地，在步骤s10中，所述过筛后的棉籽粕的粒径为40～120目。

10、可选地，在所述混合溶剂中，所述有机酸缓冲水溶液的体积占比为20～60％。

11、可选地，在所述混合溶剂中，所述乙醇的体积占比为40～80％。

12、可选地，所述有机酸缓冲水溶液的浓度为0.01～0.5mol/l。

13、可选地，在步骤s30中，所述热处理的时间为90min～420min。

14、可选地，在步骤s20中，将混合溶剂与所述过筛后的棉籽粕以(0.7～1.4):1的体积质量比例混合；

15、可选地，在步骤s30中，将所述含溶剂的湿粕于60～80℃下进行热处理，回收热处理过程中产生的乙醇用于下一批次的棉籽粕处理。

16、本发明提供的技术方案中，将过筛后的棉籽粕与混合溶剂按特定比例进行混合，将投料比控制在合理的范围内，混合溶剂由有机溶剂和含水有机酸缓冲剂组成，两种溶剂能以任意比互溶，能保证棉籽蛋白和游离棉酚充分溶解，然后将混合后得到含溶剂的湿粕在60～80℃下进行热处理，控制热处理温度在合理区间，以促进棉籽蛋白与游离棉酚形成席夫碱，从而达到降低棉籽粕中游离棉酚残留的目的，本发明提供的处理棉籽粕的方法脱酚率高，加工出的产品能维持棉籽蛋白原有色泽，适口性好，整个生产过程一步完成，工艺流程短，设备投资少，加工成本低，生产环节安全环保，操作人员无安全隐患。

技术特征：

1.一种棉籽粕的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在步骤s30中，所述棉籽蛋白产品的游离棉酚残留量≤100mg/kg。

3.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，所述有机酸缓冲水溶液为柠檬酸缓冲水溶液或醋酸缓冲水溶液。

4.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在步骤s10中，所述过筛后的棉籽粕的粒径为40～120目。

5.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在所述混合溶剂中，所述有机酸缓冲水溶液的体积占比为20～60％。

6.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在所述混合溶剂中，所述乙醇的体积占比为40～80％。

7.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，所述有机酸缓冲水溶液的浓度为0.01～0.5mol/l。

8.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在步骤s30中，所述热处理的时间为90min～420min。

9.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在步骤s20中，将混合溶剂与所述过筛后的棉籽粕以(0.7～1.4):1的体积质量比例混合。

10.如权利要求1所述的棉籽粕的处理方法，其特征在于，在步骤s30中，将所述含溶剂的湿粕于60～80℃下进行热处理，回收热处理过程中产生的乙醇用于下一批次的棉籽粕处理。

技术总结
本发明公开一种棉籽粕的处理方法，所述棉籽粕的处理方法包括以下步骤：S10、将棉籽粕机械粉碎、过筛后，获得过筛后的棉籽粕；S20、将混合溶剂与所述过筛后的棉籽粕以(0.7～2):1的体积质量比例混合，搅拌，获得含溶剂的湿粕；S30、将所述含溶剂的湿粕于60～80℃下进行热处理，得到棉籽蛋白产品；其中，所述混合溶剂由乙醇和有机酸缓冲水溶液组成，所述有机酸缓冲水溶液的pH值为3.8～6.3。本发明提供了一种一步制备低酚残留的棉籽蛋白方法。该法操作简单，加工出的棉籽蛋白维持原有色泽和品质，游离棉酚残留低，具有生产成本低、生产过程一步完成，生产环节绿色环保、无三废排放等特点。

技术研发人员：张剑,何东平,宋光森,刘晔
受保护的技术使用者：武汉轻工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16