CN102640836B - 制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法 - Google Patents

Abstract

制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，包括A、制备蛋清水溶液，B、制备溶菌酶水溶液，C、纯化溶菌酶水溶液，D、制备蛋清发酵溶液，E、制备含α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的水溶液，F、制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉。本发明以鸡蛋清为主要原料，应用树脂吸附、膜分离及乳酸菌发酵技术，配以α-亚麻酸乙酯、可溶性膳食纤维素，通过喷雾干燥，制成含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉。经乳酸菌发酵的蛋清粉，口感好、利于吸收，成品中含α-亚麻酸、溶菌酶、可溶性膳食纤维素，提高了蛋白粉的营养价值。本发明工艺简便，利于工厂化生产，有较好的推广应用前景。

Description

制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法

本发明涉及一种制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，特别是以鸡蛋清为主要原料制备该蛋白粉的方法。 

蛋白质是生命的基础，是人和动物必需的营养素中位列首位的最重要营养素；α-亚麻酸具有促进脑细胞发育和活性、提高记忆力的功效，是人体必需营养素；溶菌酶是一种具有抗菌功能的天然蛋白质，对肠道中的腐败微生物有特殊的杀菌作用，它还能促进双歧杆菌增殖，维护肠道健康；膳食纤维素是人体必需的第七大营养素，它可排出摄入的食物中的部分毒素，保持消化系统健康。因此，开发一含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉十分必要。 

鸡蛋是食用安全又价廉的食品之一，鸡蛋清富含溶菌酶，蛋白质含量高，所含的蛋白质结构和人体的蛋白质结构相仿，是一种既安全又高营养的优质蛋白质原料。近年由于国产奶粉频出各种质量及安全问题，以鸡蛋清为主要原料，制备一种高营养又安全的蛋白粉十分必要。 

本发明的目的是提供一种以鸡蛋清为主要原料，制备一种含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，它能为需要补充蛋白质营养的人特别是婴幼儿提供一种食用安全、利于身体健康的蛋白粉。本发明提供的方法工艺简单，成本低，无污染。本发明的技术方案如下：一种以鸡蛋清为原料，制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的营养粉的方法，其特征包括以下步骤： 

A.制备蛋清水溶液 

称取蛋清将它放入调配罐中，加入去离子水，搅拌下用盐酸水溶液调PH，搅 拌均匀，得蛋清水溶液； 

B.制备溶菌酶水溶液 

取活化处理好的弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂装填在玻离柱中，常温下用蠕动泵将A制备的蛋清水溶液输入玻离柱中，经树脂吸附后流出，将流出的蛋清水溶液输入发酵罐中备用.用蠕动泵输入去离子水，洗去树脂表面杂质至流出水的TDS≤150∽300mg/L；泵入配制好的氯化钠溶液，洗脱树脂吸附的溶菌酶，用容器收集流出液；得含溶菌酶的水溶液； 

C.纯化溶菌酶水溶液： 

将B制备的溶液过超滤膜，得分子量大于11000道尔顿的截留液；鉴于截留液中尚有少量氯化钠，将截流液过纳滤膜，进一步脱除溶液中盐份，将溶液浓缩，得纯化后的溶菌酶水溶液；； 

D.制备蛋清发酵溶液： 

将发酵罐中的蛋清液加入去离子水，搅拌下加氢氧化钠溶液调PH，升温至60度，在该温度下灭菌2分钟，快速冷却至室温，再升温到55℃加入0.1％∽0.5％的过氧化氢酶作用2分钟，快速降温至40-45℃，搅拌加入发酵剂(3％-5％)发酵3-4小时，在PH值5-6时终止发酵，用碳酸氢钠调节PH值至7，得蛋清发酵溶液； 

E.制备α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液 

将去离子水放入加热罐中，设定加热温度，将水加热后，搅拌加入可溶性膳食纤维素，当全部溶解，溶液澄清，停止加热，冷却至室温，搅拌下加入含维生素E的α-亚麻酸乙酯，得α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液； 

F.制备含溶菌酶、α-亚麻酸乙酯、可溶性膳食纤维素蛋白粉： 

将E制备的水溶液搅拌加入已制备的蛋清发酵液中，搅拌均匀；将C制备的溶液加入到该溶液中，搅拌均匀后立即过均质机并喷雾干燥，得含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素蛋白粉；； 

本发明中所用的水为去离子水，其电导率≤6μs/cm； 

步骤A中所述的蛋清和去离子水的重量比为1∶1，溶液的PH＝6.2±0.1； 

步骤B中所述的树脂为D151，树脂和蛋清水溶液的重量比为1∶5； 

步骤B中所述洗脱液为氯化钠溶液，其浓度为0.5mol/L；洗脱液和树脂的重量比为4∶1； 

步骤C中所述的超滤膜为11000道尔顿的聚酰胺多层复合膜，膜工作压力为0.4Mpa；纳滤膜为200道尔顿的聚酰胺卷式膜，二种膜的工作温度均为常温；纳滤流出液中盐份≤10pbt时为完成纯化溶菌酶溶液工序；

步骤D中所述的蛋清液加入的去离子水为已有蛋清溶液重量的0.5倍，溶液PH＝7，灭菌温度为60度，灭菌时间为2分钟，加入过氧化氢酶为降低灭菌温度，过氧化氢酶加入量为溶液重量的0.2％； 

步骤D中所述的蛋清液发酵剂为乳酸菌发酵剂，添加量为蛋清液的4％，发酵温度为40度、PH＝5.5时终止发酵，终止发酵后用碳酸氢钠调发酵液PH＝7； 

步骤E中所述的α-亚麻酸乙酯为α-亚麻酸含量≥85％，不饱和脂肪酸含量≥99％，酸价≤1KoHmg/g，过氧化值≤5meq/kg澄清透明、无异味的液体；其所含的维生素E为纯度≥99％、无色、无味液体；α-亚麻酸乙酯和维生素E重量比为100∶1； 

步骤E中所述的可溶性膳食纤维素为纯度≥98％、白色、粉末状的菊粉，去离子水和菊粉的重量比为5∶1；水的加热温度为80度； 

步骤E中α-亚麻酸乙酯和可溶性膳食纤维素的重量比为1∶2.5； 

步骤F中α-亚麻酸乙酯、可溶性膳食纤维素水溶液和发酵蛋清溶液的重量比为1∶20； 

步骤F中均质机工作压力为10MPa 

步骤F中用于制备蛋白粉的喷雾干燥条件是：入口温度170度，出口温度：65度； 

本发明利用鸡蛋清蛋白质食用安全性高、营养价值高、含溶菌酶的特点，首先提取溶菌酶溶液，将提取溶菌酶后的蛋清液用乳酸菌发酵，在发酵后的溶液中加入人体必需二种营养素：含唯生素E的α-亚麻酸乙酯、可溶性膳食纤维素，喷雾干燥前加入所提取的溶菌酶溶液，经喷雾干燥制备了含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉。 

综上所述，本发明的优点是：将树脂吸附、膜分离技术和发酵技术相结合，制备以鸡蛋清为主要原料的蛋白粉；本发明提取工艺节能、无污染，利于工厂化生产；由于近年我国蛋制品生产厂较多，因此本发明的工艺十分利于以上工厂生产及提高产品的附加值。

下面以实施例对本发明作具体说明： 

实施例：制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，包括以下步骤： 

A.制备蛋清水溶液： 

称取20KG鸡蛋清置于50L搅拌罐中，搅拌加入20KG去离子水，搅拌均匀，搅拌下滴加2mol/L的盐酸溶液，使溶液PH＝6.1，在10Mpa压力下过均质机，得蛋清水溶液； 

B.制备溶菌酶水溶液 

取已经活化处理的D151树脂8KG，填装在15L玻璃柱中，用蠕动泵将蛋清水溶液以300ml/min流速通过装有树脂的柱中，使树脂吸附蛋清中的溶菌酶，过柱后流出的蛋清液输入100L发酵罐中备用；蛋清液全部输完，用蠕动泵输入去离子水，洗去树脂杂质至流出水的TDS≤150mg/L；配好32KG0.5mo1/L氯化钠溶液，用蠕动泵将它以200ml/min速度输入柱中，洗脱树脂吸附的溶菌酶，收集流出液，氯化钠溶液全部输完再输入15L去离子水，得含溶菌酶的水溶液约45L。 

C.纯化溶菌酶溶液： 

将B制备的溶液过11000道尔顿的超滤膜，膜的工作条件为常温，工作压力为0.4Mpa，得截留液；将截流液在常温下过200道尔顿的纳滤膜，用去离子水洗除盐份，直到流出液中盐分≤10ppt，浓缩截留液，得5L纯化后的溶菌酶水溶液； 

D.制备蛋清发酵溶液： 

往装有蛋清液的发酵罐中加入20KG去离子水，搅拌下加10％氢氧化钠溶液调PH＝7，升温至60度，在该温度下灭菌2分钟，快速冷却至室温，再升温到55℃加入120g过氧化氢酶作用2分钟，快速降温至40℃，接入乳酸菌发酵剂1.8KG，发酵4小时，当PH值达5.5时终止发酵，用碳酸氢钠调节PH值至7，降温至室温，得发酵蛋清溶液约64KG； 

E.制备α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液 

将2.5L去离子水加入5L的加热罐中，设定加热温度为80度，称取500g菊粉，当水加热到预定的温度，搅拌加入菊粉，当全部溶解，溶液澄清，停止加热，冷却至室温，搅拌下加入含维生素E的α-亚麻酸乙酯200g，得α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液约3.2KG； 

F.制备含溶菌酶、α-亚麻酸乙酯、可溶性膳食纤维素蛋白粉： 

将E制备的溶液加入D制备的蛋清发酵液中，搅拌均匀，搅拌加入C制备的溶菌酶溶液，立即以10Mpa压力下过均质机并喷雾干燥；喷雾干燥设备的入口温度为170度，出口温度为65度，得含α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素蛋白粉3.28KG。 

Claims (10)

1.一种制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征包括以下步骤： 

A.制备蛋清水溶液： 

称取蛋清将它放入调配罐中，加入去离子水，搅拌下用盐酸水溶液调pH，搅拌均匀，得蛋清水溶液； 

B.制备溶菌酶水溶液 

常温下用蠕动泵将A制备的蛋清水溶液输入装有D151树脂的玻璃柱中，经树脂吸附后流出，将流出的蛋清水溶液输入发酵罐中备用，用蠕动泵输入去离子水，洗去树脂表面杂质至流出水的TDS≤150mg/L；用蠕动泵将配制好的氯化钠溶液流过已吸附有溶菌酶的D151树脂，用容器收集流出液；得含溶菌酶的水溶液； 

C.纯化溶菌酶水溶液： 

将B制备的溶液过超滤膜，得截留液；将截留液过纳滤膜，脱除盐份，浓缩后得溶菌酶水溶液； 

D.制备蛋清发酵溶液： 

将发酵罐中的蛋清液加入去离子水，搅拌下加氢氧化钠溶液调pH，升温至60℃，在该温度下灭菌2分钟，快速冷却至室温，再升温到55℃加入0.1％-0.5％的过氧化氢酶作用2分钟，快速降温至40-45℃，接种发酵剂3％-5％发酵3-4小时，在pH值5-6时终止发酵，用碳酸氢钠调节pH值至7，得蛋清发酵溶液； 

E.制备α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的水溶液： 

将去离子水放入加热罐中，设定加热温度，将水加热到所设定的温度，搅拌加入可溶性膳食纤维素，全部溶解，溶液澄清，停止加热，冷却至室温，搅拌下加入含维生素E的α-亚麻酸乙酯，得α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液； 

F.制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉： 

将E制备的水溶液搅拌加入D制备的蛋清发酵液中，再将C制备的溶液加入该溶液中，搅拌均匀立即过均质机并喷雾干燥，得含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素蛋白粉。 

2.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤A中用于制备蛋清水溶液中所用的水为电导率≤6μs/cm的去离子水，蛋清和水的重量比为1∶1，溶液的pH＝6.1。 

3.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤B中用于制备溶菌酶水溶液的条件为：所用的树脂为D151，树脂和蛋清水溶液重量比为1∶5，用于洗脱树脂所吸附的溶菌酶的溶液为0.5mol/L的氯化钠溶液，氯化钠溶液和树脂重量比为4∶1。 

4.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤C中用于纯化溶菌酶溶液的条件为：所用的超滤膜为11000道尔顿的聚酰胺多层复合膜，用于脱盐和浓缩的纳滤膜为200道尔顿的 聚酰胺卷式复合膜，脱盐后溶液中盐分含量≤10ppt，经超滤和纳滤后溶液浓缩9倍。 

5.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤D中用于制备蛋清发酵溶液中的蛋清是提取溶菌酶后的蛋清水溶液，发酵需加的水是该蛋清溶液的0.5倍，经碳酸氢钠溶液调蛋清水溶液pH＝7. 

6.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤D中用于制备蛋清发酵溶液中用的发酵条件为：灭菌温度为60℃，灭菌时间为2分钟；发酵剂为乳酸菌发酵剂，添加的量为蛋清液的3％，发酵温度为40℃，时间为4小时，发酵完成时的pH＝5.5。 

7.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤E中用于制备α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液中所用的可溶性膳食纤维素为菊粉，其质量为纯度≥98％的白色粉末；可溶性膳食纤维素和去离子水的重量比为1∶5；可溶性膳食纤维素和α-亚麻酸乙酯重量比为：2.5∶1。 

8.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤E中用于制备α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素水溶液中所用的α-亚麻酸乙酯为含维生素E的α-亚麻酸乙酯，其质量为：α-亚麻酸含量≥85％，不饱和脂肪酸含量≥99％，酸价≤1(KoH)mg/g，过氧化值≤5meq/kg澄清透明、无异味的液体；其所含的维生素E为纯度≥99％、无色、无味液体；α-亚麻酸乙酯和维生素E重量比为100∶1。 

9.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤F中用于制备蛋白粉的含α-亚麻酸乙酯、可溶性膳食纤维素的水溶液和蛋清发酵溶液的重量比为：1∶20。 

10.根据权利要求1所述的制备含溶菌酶、α-亚麻酸、可溶性膳食纤维素的蛋白粉的方法，其特征是步骤F中用于制备蛋白粉用离心喷雾干燥设备，设备的工作条件为：入口温度170℃，出口温度为65℃。