CN102349595A - 一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法 - Google Patents

一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法 Download PDF

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范志伟
刘凤山
宋伟光
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Abstract

本发明公开了一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，该方法的工艺步骤为：（1）棉籽蛋白料胚在提油浸出器内用非极性溶剂提油，得到混合油和湿胚；（2）湿胚在脱酚浸出器中用极性溶剂分阶段喷淋萃取棉酚，得到脱酚的湿粕；（3）湿粕经挤液机把湿粕中的溶剂和水分脱除，得到棉粕；（4）棉粕采用低温脱溶装置进行烘干脱溶；（5）烘干脱溶后的棉粕再经过冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。经过这样的工序生产的棉籽蛋白的氢氧化钾溶解度由35%可以提高到50%左右，氨基酸占总蛋白的比例在90wt%以上，从而使得棉籽蛋白保证了较高的生物利用率，提升了棉籽蛋白本身的营养价值，也促进其在饲料行业中使用价值。本方法工艺操作简单，生产成本低。

Description

一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法
技术领域
本发明涉及一种棉籽脱酚技术，尤其是一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法。
背景技术
我国是一个产棉大国，棉籽资源十分丰富，棉籽中含有丰富的蛋白质。所含棉籽蛋白营养价值接近于大豆类蛋白，是一种很好的蛋白质饲料资源，可用来代替鱼粉和豆粕等，并且棉粕的价格相对于豆粕、鱼粉都低很多。因而棉籽蛋白的应用具有很强的竞争优势，市场开发前景广阔。
然而普通棉粕中含有较高的游离棉酚成分，在作为饲料使用时，会对动物的肝脏和雄性生殖系统造成危害。传统的棉籽加工生产一般要在100℃以上的高温上进行，主要通过液压、螺旋压榨或预榨浸出等方法制取油脂和饼粕，提取的棉籽油为主要产品，棉饼和棉粕为副产品。在榨油或预榨浸出后得到的棉饼或棉粕含有大量的棉酚，同时通过高温、高水分蒸炒，游离棉酚和赖氨酸反应，有效氨基酸降低，而且高温高压使蛋白变性，从而使棉饼或棉粕只能作为棉籽加工的低级产品，在饲料行业的应用受到极大限制，甚至在很多地方只能被作为肥料使用。
饲料在消化道中，必须首先要溶解于消化液中才被消化酶有效地消化，因此饲料营养组分在液相中的溶解度应与其消化率有重要关系。蛋白质的胃蛋白酶－胰蛋白酶体外消化试验被认为是最接近动物体内消化情况的体外消化试验方法。饲料原料蛋白质的氢氧化钾溶解度与体外消化率的较好的相关性，即蛋白质氢氧化钾溶解度好的原料，其体外蛋白质消化率也高。由此，可以认为，蛋白质氢氧化钾溶解度可以作为评价饲料可消化性，即生物利用率的一种简便方法。
随着棉籽脱酚技术和工艺的发展和成熟，棉籽粕中有害因子棉酚得到有效脱除，提高了棉籽粕的利用价值。目前市场上出现了众多脱酚棉籽蛋白产品如“全脱酚棉籽蛋白”、 “脱毒棉籽蛋白”、“高蛋白脱毒棉粕”等等，这些产品虽然脱除了部分棉酚，对动物的毒性得到降低，但在脱除棉酚的过程中，棉籽蛋白中的氨基酸和棉酚结合使得氨基酸损失严重，所以仍然存在着棉籽蛋白的生物利用率低的问题，反映在产品的理化指标上就是氢氧化钾溶解度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种氢氧化钾溶解度高的提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法。
为解决上述技术问题，本发明的工艺步骤为：（1）棉籽蛋白料胚在提油浸出器内用非极性溶剂提油，得到混合油和湿胚；
（2）湿胚在脱酚浸出器中用极性溶剂分阶段喷淋萃取棉酚，得到脱酚的湿粕； 
（3）湿粕经挤液机把湿粕中的溶剂和水分脱除，得到棉粕；
（4）棉粕采用低温脱溶装置进行烘干脱溶；
（5）烘干脱溶后的棉粕再经过冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。
本发明所述步骤（1）中的非极性溶剂为正己烷。
本发明所述步骤（2）中的极性溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或几种。所述步骤（2）中的极性溶剂的浓度为93～99wt%。所述骤（2）中的萃取温度为35～60℃，萃取时间为40～45min。
本发明所述骤（3）中用挤液机将湿粕中65～75wt%的溶剂和水分脱除。所述骤（3）中的低温脱溶装置为两级卧式低温脱溶装置。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明由于首先使用极性溶剂或混合的极性溶剂进行脱酚，使得棉籽粕中的蛋白质变性程度较低，棉籽蛋白保持了较高的生物活性；然后棉籽蛋白在进入烘干机之前，先经挤液机将湿粕中的大部分溶剂及水分脱除，再经低温脱溶装置对湿粕进行低温烘干脱溶处理，这样棉籽蛋白不会因为较高的温度和较长时间而变性，保证了棉籽蛋白质中的氨基酸不与游离棉酚结合而变性导致氨基酸含量的损失；经过这样的工序生产的棉籽蛋白的氢氧化钾溶解度由35%可以提高到50%左右，氨基酸占总蛋白的比例在90wt%以上，从而使得棉籽蛋白保证了较高的生物利用率，提升了棉籽蛋白本身的营养价值，也促进其在饲料行业中使用价值。 本发明工艺操作简单，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：本提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法的工艺步骤为：
蛋白料胚送入存料箱，用刮板输送机和封闭绞龙送至提油浸出器，先经非极性溶剂正己烷分阶段喷淋得混合油；提油后得到的湿胚由埋刮板输送至脱酚浸出器，用浓度为94wt%的乙酸乙酯分阶段喷淋萃取棉酚，萃取温度为35℃，萃取时间为45min；从脱酚浸出器排出的湿粕先经挤液机把湿粕65%的溶剂和水分脱除；脱除大部分溶剂的棉粕送入两节卧式低温脱溶装置，烘干脱溶后的棉粕冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。根据GB/T 19541-2004《饲料用大豆粕》检测棉籽蛋白的氢氧化钾溶解度为50.5%，氨基酸占总蛋白比例为91.3wt%。
实施例2：本提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法的工艺步骤为：
蛋白料胚送入存料箱，用刮板输送机和封闭绞龙送至提油浸出器，先经正己烷分阶段喷淋得混合油；提油后得到的湿胚由埋刮板输送至脱酚浸出器，用浓度为97wt%甲醇和97wt%乙醇的混合溶剂溶液分阶段喷淋萃取棉酚，萃取温度为55℃，萃取时间为45min；从脱酚浸出器排出的湿粕先经挤液机把湿粕中75%的溶剂和水分脱除；脱除大部分溶剂的棉粕送入两节卧式低温脱溶装置，烘干脱溶后的棉粕冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。根据GB/T 19541-2004《饲料用大豆粕》检测棉籽蛋白的氢氧化钾溶解度为52.6%，氨基酸占总蛋白比例为93.8wt%。
实施例3：本提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法的工艺步骤为：
蛋白料胚送入存料箱，用刮板输送机和封闭绞龙送至提油浸出器，先经正己烷分阶段喷淋得混合油；提油后得到的湿胚由埋刮板输送至脱酚浸出器，用浓度为93wt%甲醇、93wt%乙醇和93wt%乙酸乙酯的混过溶剂分阶段喷淋萃取棉酚，萃取温度为60℃，萃取时间为40min；从脱酚浸出器排出的湿粕先经挤液机把湿粕中70%的溶剂和水分脱除；脱除大部分溶剂的棉粕送入两节卧式低温脱溶装置，烘干脱溶后的棉粕冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。根据GB/T 19541-2004《饲料用大豆粕》检测棉籽蛋白的氢氧化钾溶解度为51.5%，氨基酸占总蛋白比例为93wt%。
实施例4：本提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法的工艺步骤为：
蛋白料胚送入存料箱，用刮板输送机和封闭绞龙送至提油浸出器，先经正己烷分阶段喷淋得混合油；提油后得到的湿胚由埋刮板输送至脱酚浸出器，用浓度为98wt%丙酮溶液分阶段喷淋萃取棉酚，萃取温度为45℃，萃取时间为45min；从脱酚浸出器排出的湿粕先经挤液机把湿粕中75%的溶剂和水分脱除；脱除大部分溶剂的棉粕送入两节卧式低温脱溶装置，烘干脱溶后的棉粕冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。根据GB/T 19541-2004《饲料用大豆粕》检测棉籽蛋白的氢氧化钾溶解度为53%，氨基酸占总蛋白比例为94wt%。

Claims (7)

1.一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为：
（1）棉籽蛋白料胚在提油浸出器内用非极性溶剂提油，得到混合油和湿胚；
（2）湿胚在脱酚浸出器中用极性溶剂分阶段喷淋萃取棉酚，得到脱酚的湿粕； 
（3）湿粕经挤液机把湿粕中的溶剂和水分脱除，得到棉粕；
（4）棉粕采用低温脱溶装置进行烘干脱溶；
（5）烘干脱溶后的棉粕再经过冷却、磨碎得到成品脱酚棉籽蛋白。
2.根据权利要求１所述的一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于：所述步骤（1）中的非极性溶剂为正己烷。
3.根据权利要求１所述的一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于：所述步骤（2）中的极性溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于：所述步骤（2）中的极性溶剂的浓度为93～99wt%。
5.根据权利要求１所述的一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于：所述骤（2）中的萃取温度为35～60℃，萃取时间为40～45min。
6.根据权利要求１所述的一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于：所述骤（3）中用挤液机将湿粕中65～75wt%的溶剂和水分脱除。
7.根据权利要求１-6所述的任意一种提高棉籽蛋白的吸收利用率的工业方法，其特征在于：所述骤（3）中的低温脱溶装置为两级卧式低温脱溶装置。
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