大米蛋白过滤洗涤干燥机的工艺研究与应用

发布时间：2021-08-14

      大米蛋白含有丰富必需氨基酸，限制性氨基酸赖氨酸含量高于其它谷类蛋白，且氨基酸组成模式与WTO/FAO推荐模式相接近，易于被人体消化吸收。大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成，大米渣中主要是胚乳蛋白，由白蛋白(4%～9%)、盐溶性球蛋白(10%～11%)、醇溶性谷蛋白(3%)和碱溶性谷蛋白(66%～78%)组成，。
      在谷物蛋白质中，大米蛋白的价值主要体现在它的低过敏性、无色素干扰、具有柔 和的味道及高营养价值。大米蛋白的氨基酸组成平衡合理，且氨基酸含量高，被公认为优质的食品蛋白，其生物价(BV)和蛋白价(PV)均在谷物蛋白质中zui高，营养价值可与鸡蛋、牛 乳、牛肉相媲美。此外，大米蛋白是抵抗原性蛋白，不会产生过敏反应，非常适于制作婴幼儿食品。近年来的研究还发现大米蛋白具有能够降低血清胆固醇的含量等一些保健功能。

大米蛋白分离提纯生产工艺分析
      正是由于大米淀粉和大米蛋白在工业应用中具有诸多优势，国际市场对高纯度大米淀粉(蛋白质干基质量分数低于0.5％)和高纯度大米蛋白(蛋白干基含量高于90％)的需求越来越大。然而无论是大米淀粉还是大米蛋白，在以其为配料的产品中，持水性、吸油性和起泡性等功能特性往往比氨基酸组成等营养价值更重要，功能特性的表现常受其纯度影响。由于大米中的淀粉和蛋白质结合紧密，不易分离，大米淀粉和大米蛋白的分离提取方法选择就直接影响到产品的功能特性。
      大米中提取大米蛋白的分离工艺包括大米的清洗与浸泡、除砂、磨浆、浓缩、干燥大米蛋白，它还包括对磨浆后的米浆进行细磨和采用碟片式分离机多级分离以及对蛋白浆液的酶处理(包括淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶)；碱法大米蛋白提纯工艺包括碱液浸泡、磨浆、搅拌提取、分离、酸沉、分离、干燥，适用于工业化生产。但是因为没有考虑利用分离后的淀粉浆液提取分离淀粉，此工艺对原料的开发利用方案不完善，也没有充分利用原料。


高纯度大米蛋白分离提取的过滤洗涤干燥机生产工艺
      考虑到现有大米蛋白分离提纯生产工艺存在成产周期长、成本高、产品纯度低等不足，尤其是在同一工艺中很难同时制得高纯度和高收得率的大米蛋白和大米淀粉。针对上述问题采用高纯度大米蛋白分离提取的过滤洗涤干燥机生产工艺，在同一处理工艺中同时制得高纯度大米淀粉和高纯度大米蛋白，在分离大米蛋白和大米淀粉后进行纯化，因此所得产品的纯度较高。
      高纯度大米蛋白分离提取的过滤洗涤干燥机生产工艺将米粒用碱液浸泡，提取率高，降低原料大米先粉碎后浸泡的高能耗；同时由于干燥方法不同，更有利于保证产品的溶解性、起泡性和乳化性等功能特性的发挥。联产高纯度大米淀粉和大米蛋白的方法，其包括下列步骤：
      (1) 用自来水清洗大米，米水重量比为1:2～1:6，水洗1～3次；
      (2) 将洗净的大米用浓度为0.1％～0.5％的NaOH溶液按固液比为1:1.5～1:2.5混合，于室温下浸泡并搅拌1h～4h；
      (3) 用胶体磨磨浆，使米浆细度为60目～150目，沉降、分离得上清液和沉淀1；
      (4) 用过滤洗涤干燥机，将胶体磨所得上清液用盐酸调 pH 至4.5～5.5，沉降、分离得沉淀2，向所得沉淀2中加入淀粉酶或糖化酶，于40℃～55℃，水解10min～30min后，沉降、分离得沉淀3；
      (5) 在过滤洗涤干燥机中，将沉淀3按料水重量比为1:2～1:8的量加水并不断搅拌，沉降、分离得沉淀4，重复该步骤3～5次，直至得到pH为中性的沉淀4，将沉淀4干燥，即为高纯度的大米蛋白粉；
      (6) 将胶体磨磨浆所得沉淀1用碱性蛋白酶纯化，分离得沉淀5，用盐酸将沉淀5的pH调至中性，再用乙醇纯化，沉降、分离后得沉淀6；
      (7) 将沉淀6按料水重量比为1:2～1:6的量加入自来水，反复水洗2～5次，沉降、分离得沉淀7，将所得沉淀7干燥，得到高纯度的大米淀粉。

       高纯度大米蛋白分离提取的过滤洗涤干燥机生产工艺是一种低成本、高质量联产高纯度大米淀粉和大米蛋白的方法，其核心是以大米为原料，在现有米淀粉、米蛋白研制基础上，开发出新的联产高纯度大米淀粉和大米蛋白技术，zui大程度的解决现有技术问题。利用该方法能在保证高产品纯度的基础上，同时制得功能特性较好的大分子量的大米蛋白(蛋白纯度≥85％，得率≥70％)和大米淀粉(淀粉纯度≥95％，得率≥70％)。

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